Synapse er en bestemt kontaktzone mellem nervecellers processer og andre ikke-exciterbare og excitable celler, der giver transmissionen af et informationssignal. Synapsen er morfologisk dannet ved at kontakte membraner af 2 celler. Membranen relateret til nervecellernes udvækst kaldes den præsynaptiske membran af cellen, som signalet kommer ind i, dens andet navn er postsynaptisk. Sammen med tilhørsforholdet til den postsynaptiske membran kan synapsen være internuronal, neuromuskulær og neurosekretorisk. Ordet synapse blev introduceret i 1897 af Charles Sherrington (engelsk fysiolog).
Hvad er en synapse?
En synapse er en speciel struktur, der sikrer overførslen af en nerveimpuls fra en nervefiber til en anden nervefiber eller nervecelle, og for at nervefiberen kan påvirkes fra receptorcellen (det område, hvor nerven celler og en anden nervefiber kommer i kontakt med hinanden), kræver to nerveceller.
En synapse er en lille sektion for enden af en neuron. Det hjælper med at overføre informationfra det første neuron til det andet. Synapsen er placeret i tre områder af nerveceller. Synapser er også placeret på det sted, hvor nervecellen kommer i kontakt med forskellige kirtler eller muskler i kroppen.
Hvad er synapsen lavet af
Synapsens struktur har et simpelt skema. Det er dannet af 3 dele, i hver af hvilke visse funktioner udføres under overførsel af information. Således kan en sådan struktur af synapsen kaldes egnet til overførsel af en nerveimpuls. To hovedceller påvirker direkte informationsoverførselsprocessen: at opfatte og overføre. For enden af den transmitterende celles axon er den præsynaptiske slutning (den indledende del af synapsen). Det kan påvirke lanceringen af neurotransmittere i cellen (dette ord har flere betydninger: mediatorer, mediatorer eller neurotransmittere) - visse kemikalier, ved hjælp af hvilke et elektrisk signal transmitteres mellem 2 neuroner.
Den synaptiske kløft er den midterste del af synapsen - dette er mellemrummet mellem 2 interagerende nerveceller. Gennem dette mellemrum kommer en elektrisk impuls fra den transmitterende celle. Slutdelen af synapsen er den receptive del af cellen, som er den postsynaptiske ende (det kontaktende cellefragment med forskellige følsomme receptorer i sin struktur).
Synapse-mæglere
Mediator (fra de latinske medier - sender, mellemmand eller mellem). Sådanne synapsemediatorer er meget vigtige i processen med nerveimpulstransmission.
Den morfologiske forskel mellem hæmmende og excitatoriske synapser er, at de ikke har en mediatorfrigivelsesmekanisme. Mediatoren i den hæmmende synapse, motorneuron og andre hæmmende synapser anses for at være aminosyren glycin. Men den hæmmende eller excitatoriske karakter af synapsen bestemmes ikke af deres mediatorer, men af egenskaben af den postsynaptiske membran. For eksempel giver acetylcholin en excitatorisk effekt i den neuromuskulære synapse af terminalerne (vagusnerver i myokardiet).
Acetylcholin tjener som en excitatorisk mediator i kolinerge synapser (enden af rygmarven af en motorneuron spiller den præsynaptiske membran i den), i en synapse på Ranshaw-celler, i den præsynaptiske terminal af svedkirtlerne, binyremarv, i tarmsynapsen og i ganglierne i det sympatiske nervesystem. Acetylcholinesterase og acetylcholin blev også fundet i fraktioner af forskellige dele af hjernen, nogle gange i store mængder, men bortset fra den kolinerge synapse på Ranshaw-celler, har de endnu ikke været i stand til at identificere andre kolinerge synapser. Ifølge videnskabsmænd er den excitatoriske mediatorfunktion af acetylcholin i centralnervesystemet meget sandsynlig.
Catelchominer (dopamin, noradrenalin og epinephrin) betragtes som adrenerge neurotransmittere. Adrenalin og noradrenalin syntetiseres i enden af den sympatiske nerve, i cellen af hovedsubstansen i binyrerne, rygmarven og hjernen. Aminosyrer (tyrosin og L-phenylalanin) betragtes som udgangsmaterialet, og adrenalin er slutproduktet af syntesen. Mellemstoffet, som omfatter noradrenalin og dopamin, fungerer ogsåfunktionen af neurotransmittere i synapsen skabt ved enderne af sympatiske nerver. Denne funktion kan være enten hæmmende (intestinale sekretoriske kirtler, flere lukkemuskler og glat muskulatur i bronkierne og tarmene) eller excitatorisk (glatte muskler i visse lukkemuskler og blodkar, i myokardiesynapsen - noradrenalin, i hjernens subkutane kerner - dopamin).
Når synapsens neurotransmittere fuldender deres funktion, absorberes katekolamin af den præsynaptiske nerveende, og transmembrantransport aktiveres. Under absorptionen af neurotransmittere er synapserne beskyttet mod for tidlig udtømning af forsyningen under et langt og rytmisk arbejde.
Synapse: hovedtyper og funktioner
Langley i 1892 foreslog, at synaptisk transmission i den vegetative ganglion af pattedyr ikke er elektrisk af natur, men kemisk. Efter 10 år fandt Eliott ud af, at adrenalin fås fra binyrerne fra samme effekt som stimulering af de sympatiske nerver.
Derefter blev det foreslået, at adrenalin er i stand til at udskilles af neuroner og, når det er ophidset, frigives af nerveenden. Men i 1921 lavede Levi et eksperiment, hvor han etablerede den kemiske natur af transmission i den autonome synapse mellem hjerte- og vagusnerverne. Han fyldte frøens hjertekar med s altvand og stimulerede vagusnerven, hvilket skabte en langsom puls. Når væsken blev overført fra hjertets hæmmede pacing til det ustimulerede hjerte, slog det langsommere. Det er klart, at stimulering af vagusnerven forårsagedefrigivelse i opløsningen af det hæmmende stof. Acetylcholin reproducerede fuldt ud virkningen af dette stof. I 1930 blev rollen i den synaptiske transmission af acetylcholin i gangliet i det autonome nervesystem endelig etableret af Feldberg og hans samarbejdspartnere.
Synapse kemikalie
Den kemiske synapse er fundament alt forskellig i transmissionen af irritation ved hjælp af en mediator fra præsynapsen til postsynapsen. Derfor dannes der forskelle i den kemiske synapses morfologi. Den kemiske synapse er mere almindelig i den vertebrale CNS. Det er nu kendt, at en neuron er i stand til at isolere og syntetisere et par mediatorer (sameksisterende mediatorer). Neuroner har også neurotransmitter-plasticitet - evnen til at ændre den vigtigste neurotransmitter under udvikling.
Neuromuskulært kryds
Denne synapse udfører overførsel af excitation, men denne forbindelse kan ødelægges af forskellige faktorer. Overførslen ender under blokaden af udstødningen af acetylcholin i den synaptiske kløft, såvel som under overskuddet af dets indhold i zonen af postsynaptiske membraner. Mange giftstoffer og stoffer påvirker indfangningen, output, som er forbundet med de kolinerge receptorer i den postsynaptiske membran, så blokerer muskelsynapsen transmissionen af excitation. Kroppen dør under kvælning og stopper sammentrækningen af åndedrætsmusklerne.
Botulinus er et mikrobielt toksin i synapsen, det blokerer overførslen af excitation ved at ødelægge syntaksinproteinet i den præsynaptiske terminal, som styres af frigivelsen af acetylcholin i den synaptiske kløft. Fleregiftige kampstoffer, farmakologiske lægemidler (neostigmin og prozerin) samt insekticider blokerer excitationsledningen til den neuromuskulære synapse ved at inaktivere acetylcholinesterase, et enzym, der ødelægger acetylcholin. Derfor ophobes acetylcholin i den postsynaptiske membrans zone, følsomheden over for mediatoren falder, de postsynaptiske membraner frigives og receptorblokken nedsænkes i cytosolen. Acetylcholin vil være ineffektiv, og synapsen vil blive blokeret.
Nervesynapse: funktioner og komponenter
En synapse er en forbindelse mellem et kontaktpunkt mellem to celler. Desuden er hver af dem indesluttet i sin egen elektrogene membran. Synapsen består af tre hovedkomponenter: den postsynaptiske membran, den synaptiske kløft og den præsynaptiske membran. Den postsynaptiske membran er en nerveende, der passerer til musklen og falder ned i muskelvævet. I den præsynaptiske region er der vesikler - disse er lukkede hulrum, der har en neurotransmitter. De er altid på farten.
Når man nærmer sig membranen af nerveender, smelter vesiklerne sammen med den, og neurotransmitteren kommer ind i den synaptiske kløft. En vesikel indeholder en mængde af en mediator og mitokondrier (de er nødvendige for syntesen af en mediator - den vigtigste energikilde), derefter syntetiseres acetylcholin fra cholin og, under påvirkning af enzymet acetylcholin transferase, forarbejdes til acetylCoA).
Synaptisk sp alte mellem post- og præsynaptiske membraner
I forskellige synapser er størrelsen af mellemrummet forskellig. Denne pladsfyldt med intercellulær væske, som indeholder en neurotransmitter. Den postsynaptiske membran dækker kontaktstedet for nerveenden med den innerverede celle i den myoneurale synapse. I visse synapser skaber den postsynaptiske membran en fold, hvilket øger kontaktområdet.
Yderligere stoffer, der udgør den postsynaptiske membran
Følgende stoffer er til stede i zonen af den postsynaptiske membran:
- Receptor (cholinerg receptor i myoneural synapse).
- Lipoprotein (ligner meget acetylcholin). Dette protein har en elektrofil ende og et ionisk hoved. Hovedet går ind i den synaptiske kløft og interagerer med det kationiske hoved af acetylcholin. På grund af denne interaktion ændres den postsynaptiske membran, hvorefter depolarisering sker, og potentielt afhængige Na-kanaler åbner sig. Membrandepolarisering betragtes ikke som en selvforstærkende proces;
- Gradvist, dets potentiale på den postsynaptiske membran afhænger af antallet af mediatorer, dvs. potentialet er karakteriseret ved egenskaben af lokale excitationer.
- Cholinesterase - betragtes som et protein, der har en enzymatisk funktion. I struktur ligner den den cholinerge receptor og har lignende egenskaber med acetylcholin. Cholinesterase ødelægger acetylcholin, i første omgang den, der er forbundet med den kolinerge receptor. Under virkningen af cholinesterase fjerner den cholinerge receptor acetylcholin, repolarisering af den postsynaptiske membran dannes. Acetylcholin nedbrydes til eddikesyre og cholin, som er nødvendigt for trofisme af muskelvæv.
Ved hjælp af den eksisterende transport vises cholin på den præsynaptiske membran, det bruges til at syntetisere en ny mediator. Under påvirkning af mediatoren ændres permeabiliteten i den postsynaptiske membran, og under cholinesterase vender følsomheden og permeabiliteten tilbage til startværdien. Kemoreceptorer er i stand til at interagere med nye mediatorer.
