synapsien

synapsien ovat liitoskohtia hermosolujen ja aisti-, lihas- tai rauhasolujen tai kahden tai useamman hermosolun välillä. Niitä käytetään signaalien ja ärsykkeiden lähettämiseen. Ärsyke välittyy yleensä kemiallisesti välittäjäaineiden avulla.

On myös synapsia, jotka välittävät toimintapotentiaalinsa suoraan sähköisin keinoin, mikä kiihdyttää ärsykkeiden siirtoa ja on siksi etu esimerkiksi lihastereflekseille. Toisin kuin kemialliset synapsit, sähköiset synapsit voivat välittää ärsykkeitä molempiin suuntiin.

Mitä synapsit ovat?

synapsien mahdollistaa ärsykkeen ja signaalin siirron hermosolujen (hermosolujen) välillä ja hermosolujen ja aisti-, lihas- ja rauhasolujen välillä. Nimi juontaa juurensa brittiläiseen fysiologiin Sir Charles Sherrringtoniin ja johtuu muinaiskreikkalaisesta "syn" yhdessä ja "haptein" otteesta tai tarttumisesta.

Kemiallisista ja sähköisistä synapsista tehdään ero riippuen ärsykkeen siirtymisen tyypistä lähettäjäsolusta vastaanottajakennoon. Kemiallisissa synapsissa sähköinen potentiaali, jonka lähettävän solun on tarkoitus välittää, muunnetaan kemialliseksi lähettiaineeksi (välittäjäaineeksi) synapsimembraanissa.

Lähettävä solun ja vastaanottavan solun synapsien välinen kapea aukko välittyy välittäjälähettäjältä ja entinen sähköinen toimintapotentiaali muunnetaan takaisin yhdeksi.

Jos vastaanottaja solu on lihas- tai rauhasoluja, ne toteutetaan toimintoihin tai toisen neuronin tapauksessa siirretään sähköiseksi toimintapotentiaaliksi. Tämän tyyppisellä signaalinsiirrolla on se etu, että se on suunnattu, yksisuuntainen, tiedonsiirto. Sitä vastoin sähköiset synapsit voivat välittää ärsykkeitä molempiin suuntiin, ts. Kaksisuuntaisesti.

Anatomia ja rakenne

Synapsi koostuu aina lähettävästä osasta tai lähettimestä, aksonin päätypainikkeesta, joka sulkeutuu ns. Presynaptisella kalvolla. Synapsin vastakkainen reseptoriosa, dendriitin päätepainike, sulkeutuu postsynaptisella kalvolla.

Synaptinen aukko sijaitsee presynaptisen ja postsynaptisen kalvon välissä. Se on hyvin kapea ja on 10 - 20 nm kemiallisissa synapsissa. Sähköisissä synapsissa aukko saavuttaa vain arvot noin 3,5 nm.

Ihmisillä synapsien lukumääräksi arvioidaan käsittämätöntä arvoa, joka on noin 100 triljoonaa, mikä vastaa yhtä 14: n nollan kanssa. Aksonien presynaptiset terminaalinupit pitävät erityisiä välittäjäaineita valmiina ns. Vesikkeleissä.

Energian takaamiseksi terminaalinupit sisältävät lukuisia mitokondrioita ja muita organelleja. Kun toimintapotentiaali saapuu, vesikkelit tyhjentävät välittäjäaineet synaptiseen aukkoon eksosytoosin aikana.

Synapsin reseptoriosa, dendriitin tai toimintakennon (lihas- tai rauhasolu) päätypainike, sisältää kalvossaan erityisiä reseptoreita, joihin vapautunut lähettiaine voi telakoida, mikä johtaa muuttumiseen takaisin sähköiseen toimintapotentiaaliin tai lihaksen supistumiseen tai suuttimen eritykseen.

Toiminto ja tehtävät

Synapsit voidaan niiden toiminnasta riippuen jakaa efektori- ja anturisynapsiin sekä interneuronaalisiin synapsiin.

• Efektorisynapsit luoda yhteys neuronien ja lihassolujen tai neuronien ja rauhasolujen välille.

• Ärsyttävät efektorisynapsit tarkoituksena antaa lihassoluille käsky supistua tai rauhasolut antaa käsky erittyä.

• Estävät efektorisynapsit puolestaan ​​välittää päinvastaista tietoa, nimittäin lihasten rentoutumista ja rauhasten erityksen lopettamista varten.

• Anturin synapsit Niiden tehtävänä on vastaanottaa aistinsignaaleja aistisoluista ja reseptoreista, kuten verkkokalvon valoreseptoreista, kipureseptoreista (notsiseptorit), termosensoreista, paine- ja jännitesensoreista ja monista muista, ja välittää ne aivojen vastaaviin kytkentäkeskuksiin.

• Interneuronaaliset synapsitjotka muodostavat ristisidoksen kahden tai useamman neuronin välillä, löytyy valtavista määristä aivoissa. On olemassa monia mahdollisia yhdistämisvaihtoehtoja, joita käytännössä kaikki tapahtuu, jokaisella on eri tehtävät.

Esimerkiksi aksoneiden ja dendriittien välillä on linkkejä, Kahden neuronin dendriittisten plexusten ja kahden neuronin solujen välisten suorien yhteyksien väliset aksonit ja solurungot (soma).

Interneuronaalisia synapsia käytetään monimutkaiseen tietojenkäsittelyyn, esim. B. vegetatiivisen hermoston sisällä, mutta myös monimutkaisten tietojen käsitteleminen kokonaiskuvaksi keskushermostossa.

• Kemialliset synapsit ovat kukin erikoistuneet tiettyyn välittäjäaineeseen tai pitävät tätä spesifistä välittäjän välittäjää rakkuloissaan. Siksi kemialliset synapsit voidaan myös erottaa "heidän" välittäjäaineidensa, kuten adrenergisten, kolinergisten ja dopaminergisten synapsien mukaan, jotka vastaavat välittäjäaineita adrenaliinia, asetyylikoliinia tai dopamiinia.

• Sähkösynapsitkäytetään silloin, kun ärsykkeen etenemisen äärimmäinen nopeus on tärkeä, esimerkiksi kun lihasrefleksit laukaistaan.

Löydät lääkkeesi täältä

Sairaudet ja sairaudet

Vuonna 2014 Baltimoren tutkijat osoittivat, että tietyt geenimutaatiot johtavat heikentyneeseen synapsien muodostumiseen, mikä voi aiheuttaa mielisairauksia, kuten skitsofreniaa ja vaikeaa masennusta.

On paljon paremmin tunnettua, että myrkyt johtavat synapsitoimintojen häiriöihin, joilla on joskus vakavia vaikutuksia. Aineet joko estävät välittäjäaineiden vapautumisen synaptiseen rakoon tai ne ovat niin samankaltaisia ​​kuin välittäjäaineet, että ne telakoituvat paikansa postsynaptisen kalvon reseptoreihin.

Molemmissa tapauksissa synapsien toiminta on merkittävästi tai kokonaan häiriintynyt ja tukossa. Esimerkki presynaptisen kalvon eksosytoosin tukkeutumisesta on klostridiaalisten bakteerien syntetisoima botuliinitoksiini.

Neurotoksiinilla, joka tunnetaan myös nimellä botox, on halvaannuttava vaikutus lihaksiin - samankaltainen kuin jäykkäkouristustoksiinin kanssa -, koska efektorisynapsit eivät enää voi välittää supistumisstimulaatiota lihaskuituihin. Vakavissa tapauksissa tämä voi johtaa hengityshalvaukseen ja kuolemaan.

Monet hämähäkki-, hyönteis- ja meduusamyrkyt sekä erilaisten sienten myrkyt ovat synapsimyrkkyjä. Huumeet, kuten alkoholi, nikotiini, hallusinogeenit, kuten LSD, ja psykotrooppiset lääkkeet ovat synapsimyrkkyjä, joilla on erilaisia ​​vaikutuksia.