Синапси

визначення

Синапс - точка контакту між двома нервовими клітинами. Це дозволяє передавати подразники від одного нейрона до іншого. Також може існувати синапс між нейроном і клітиною м’язів або сенсорною клітиною і залозою. Є два принципово різних типи синапсів, електричні (розрив стику) і хімічна. Кожен з них використовує різний тип передачі збудження. Хімічні синапси також можна підрозділити відповідно до месенджерних речовин (нейромедіаторів). Вони використовуються для передачі.

Синапси також можна розділити за типом збудження. Відбувається захоплюючий і гальмуючий синапс. Міжнуральні синапси (між двома нейронами) також можуть бути підрозділені відповідно до локалізації, тобто в якій точці на нейроні приєднується синапс. Тільки в мозку є 100 трильйонів синапсів. Ви можете постійно нарощуватись і руйнуватися, цей принцип називається нейронною пластичністю.

Вас також можуть зацікавити: Моторний нейрон

Ілюстрація нервової клітини

Нервова клітина -
Нейрон

1. Дендрити
2. Синапс
   (аксодендрит)
3. Клітинне ядро ​​-
   Нуклеол
4. Клітинні тіла -
   Ядра
5. Аксонські кургани
6. Мієлінова оболонка
7. Шнурівка Ranvier
8. Клітини лебедя
9. Термінали Axon
10. Синапс
    (аксоаксональний)
    А - мультиполярний нейрон
    В - псевдоуніполярний нейрон
    C - біполярний нейрон
    а - Сома
    б - аксон
    в - синапси

Огляд усіх зображень Dr-Gumpert можна знайти на: медичні ілюстрації

Структура, функція та завдання

Електричний синапс (розрив розриву) працює миттєво через дуже невеликий проміжок, який називається синаптичним розривом. За допомогою іонних каналів це дозволяє передавати подразники безпосередньо від нервової клітини до нервової клітини. Цей тип синапсу знаходиться в клітинах гладкої мускулатури, клітинах серцевого м’яза та сітківці. Вони підходять для швидкого пересування вперед, наприклад, для рефлексу повік. Переадресація можлива в обох напрямках (двонаправлений).

Хімічний синапс складається з пресинапсу, синаптичної щілини та постсинапсу. Пресинапс зазвичай є кінцевою кнопкою нейрона. Постсинапс - це точка на дендриті сусіднього нейрона або виділений відділ сусідньої м’язової клітини або залози. Через синаптичний проміжок нейротрансмітери використовують для передачі збудження. Раніше електричний сигнал перетворюється в хімічний сигнал, а потім назад в електричний. Цей вид переадресації можливий лише в одному напрямку (однонаправлений).
Потенціал електричної дії здійснюється до пресинапсу через аксон нейрона. У пресинаптичній мембрані розкриваються напругою Са-канали потенціалом дії. У пресинапсі є невеликі везикули (Везикул)які заповнені передавачами. Підвищена концентрація кальцію змушує везикули зливатися з пресинаптичною мембраною, а нейромедіатори потрапляють у синаптичну щілину. Цей вид транспорту називається екзоцитозом. Чим вища частота потенціалу дії, тим більше пухирців вивільняє збережені нейромедіатори. Потім нейромедіатори дифундують через синаптичну щілину, яка шириною приблизно 30 нм, і стикуються на нейромедіаторні рецептори. Вони розташовані на постсинаптичній мембрані. Це канали, які є іонотропний або метаботропний є. Якщо постсинапс є кінцевою пластинкою двигуна, це іонотропний канал, який з'єднує дві молекули речовини-посланника (Ацетилхолін) док і відкрити його так. Це дозволяє вливати катіони (переважно натрію). Це поляризує постсинапс і створює збудливий постсинаптичний потенціал (EPSP). Потрібно кілька EPSP, щоб знову перетворити його на потенціал дії. EPSP підсумовуються за часом та простором, і тоді постсинаптичний потенціал дії виникає на так званому пагорбі аксонів. Потім цей потенціал дії може передаватися через аксон цієї нервової клітини, і весь процес починається з наступного синапсу. Це ефект хвилюючого синапсу.
З іншого боку, інгібуючий синапс гіперполяризований і виникають інспіраторні постсинаптичні потенціали (IPSP). Використовуються інгібіторні нейромедіатори, такі як гліцин або GABA.
Передача інформації через хімічні синапси займає трохи більше часу через вивільнення нейротрансмітера та його дифузію.
До речі, нейромедіатори переробляються. Вони повертаються з синаптичної щілини до пресинапсу і знову пакуються у везикули. З речовиною-передавачем ацетилхоліном важливу роль відіграє фермент холінестераза. Він розщеплює нейромедіатор на холін та оцтову кислоту (ацетат). Таким чином, ацетилхолін неактивний.
Є й інші способи відключити синаптичну передачу. Наприклад, катіонні канали постсинапсу можуть бути інактивовані.

Вас також можуть зацікавити: Нервова клітковина

Синаптична щілина

Синаптична щілина є частиною синапсу і називає область між двома послідовними нервовими клітинами. Тут передається сигнал за допомогою потенціалів дії. Синапс - це рухова кінцева пластина, тобто перехід між нервом. і м’язових клітин використовується той же термін.

Як уже видно зі слова "розрив", між клітинами є пробіл, тому прямого контакту немає. Пресинапс розташований з одного боку синаптичної щілини. Сюди надходить електричний сигнал з верхньої нервової клітини. Це призводить до вивільнення нейромедіаторів з везикул, тому перетворюється на хімічний сигнал. Потім вони мігрують через синаптичну щілину і досягають постсинаптичної мембрани нижньої клітини. Тут знаходиться інша сторона синаптичної щілини. Сигнал знову перетворюється в електричний рецепторами в мембрані і, таким чином, досягає другої нервової клітини. Хвилювання таким чином передалося.

Нейромедіаторами є, наприклад, ацетилхолін, серотонін або дофамін.

Вас також можуть зацікавити: Ацетилхолін, серотонін, дофамін

Синапсові отрути - ботокс

Типовими синапсовими токсинами є кураре, ботулінічний токсин, правцевий токсин, атропін, інсектицидний паратіон Е605, сарин та альфа-лакторотоксин.
Синапс - це ідеально узгоджена складна система. Саме через це він також відносно сприйнятливий до втручання певних речовин. Ці так звані синапсові токсини також називають нейротоксинами. Вони трапляються, наприклад, у тваринному та рослинному світі або виробляються бактеріями.
Ось кілька прикладів нейротоксинів і як вони працюють:
Кураре: Кураре - отрута з рослин, які ростуть у Південній Америці. Тубільці використовували його як отруту стріли для полювання. Кураре є конкурентним антагоністом нейромедіатора ацетилхоліну. Це відбувається на моторизованій торцевій пластині. Кураре витісняє ацетилхолін з рецепторів постсинапсу, але не відкриває рецептор. Відповідно, немає EPSP і немає переадресації потенціалу дії. Це паралізує м’язи і уражена людина гине від паралічу дихання. Тож це смертельна отрута.
Ботулінічний токсин: Цей токсин виробляється бактерією Clostirdium botulinum. Він гальмує вивільнення нейромедіатора ацетилхоліну з везикул, руйнуючи необхідні ферменти. Таким чином, не відбувається передачі потенціалу дії до нижньої м'язової клітини, і, отже, це паралізується. Отрута використовується місцево в косметичній хірургії, щоб паралізувати м’язи обличчя і таким чином мінімізувати зморшки. У цьому випадку він відомий як "Ботокс". Він також використовується в терапії нервово-м’язових захворювань, таких як спастичність. Це найпотужніший відомий нейротоксин. З цієї причини його слід застосовувати лише в дуже низькій концентрації.

Детальніше про цю тему читайте на: Ботокс

Тотанічний токсин: Цей токсин також виробляється бактерією під назвою Clostirdium tetani. Вони часто зустрічаються на іржавому металі. У ранах є оптимальні умови для бактерій. Тут знаходиться вхідний отвір токсину, щоб потрапити в організм. Це буде тоді ретроградна транспортується до передніх рогів спинного мозку. Там він руйнує ферменти, які відповідають за вивільнення гальмівних передавачів з везикул. Як результат, інгібуючі інтернейрони більше не можуть працювати. Відсутність гальмування призводить до перезбудження м’язів. Це призводить до розтягування спазмів і так званої диявольської усмішки у постраждалих. Хворі гинуть від задухи внаслідок постійно напружених дихальних м’язів. На щастя, існує вакцинація проти цього токсину.
Атропін: Атропін зустрічається у чорному смертельному снові. Він витісняє ацетилхолін з рецепторів при постсинапсі, але не викликає відкриття каналів. Припливу натрію немає, тому потенціал дії не може формуватися.
Інсектицид Паратіон Е 605: Інсектицид Паратіон Е 605 інгібує фермент холінестеразу, який, як правило, розщеплює ацетилхолін у синаптичній щілині. Тільки таким чином це можна транспортувати назад у пресинпс і знову зберігати у везикулах. Якщо це неможливо, внаслідок цього виникає надлишок нейротрансмітерів і, таким чином, постійна деполяризація постсинапсу. М'язи потім знаходяться в постійному спазмі. Постійне скорочення дихальних м’язів врешті-решт призводить до смерті. Речовина заборонена в Німеччині. Крім інсектициду, хімічний бойовий засіб сарин має той самий спосіб дії. Він структурно схожий на паратіон і всмоктується через дихальні шляхи та шкіру. Це летально навіть при низькій дозі.
Альфа-лакторотоксин: Ця речовина є отрутою павука, чорної вдови. Це змушує канали Са в пресинапсі постійно відкриватися. Це призводить до постійної передачі передбачуваних потенціалів дії і, отже, до м’язових судом.

Вас також можуть зацікавити: правець