Sinapsele

Sinapsele sunt punctele de legătură dintre celulele nervoase și celulele senzoriale, musculare sau ale glandelor sau între două sau mai multe celule nervoase. Sunt utilizate pentru a transmite semnale și stimuli. Stimulul este de obicei transmis chimic prin intermediul neurotransmițătorilor.

Există, de asemenea, sinapsele care transmit potențialul lor de acțiune direct prin mijloace electrice, ceea ce face ca transmisia stimulilor să fie mai rapidă și, prin urmare, este un avantaj pentru reflexele musculare, de exemplu. Spre deosebire de sinapsele chimice, sinapsele electrice pot transmite stimuli în ambele direcții.

Ce sunt sinapsele?

Sinapsele permite stimularea și transmiterea semnalului între celulele nervoase (neuroni) și între celulele nervoase și celulele senzoriale, musculare și ale glandelor. Numele se întoarce la fiziologul britanic Sir Charles Sherrrington și derivă din grecul antic „syn” pentru împreună și „haptein” pentru strângere sau apucare.

În funcție de tipul de transmitere a stimulului de la celula expeditoare la celula receptoare, se face o distincție între sinapsele chimice și cele electrice. În sinapsele chimice, potențialul electric pe care celula care îl transmite este transmis să fie transformat într-o substanță chimică de mesagerie (neurotransmițător) la membrana sinapselor.

Diferența restrânsă dintre sinapsele celulei trimițante și celula receptoare este depășită de neurotransmițător și potențialul de acțiune electrică anterior este transferat într-unul singur.

Dacă celula receptoare este celulă musculară sau glandulară, implementată în acțiuni sau, în cazul unui alt neuron, transmisă ca potențial de acțiune electrică. Acest tip de transmisie de semnal are avantajul că este o transmisie direcțională, unidirecțională, de informații. În schimb, sinapsele electrice pot transmite stimuli în ambele direcții, adică bidirecțional.

Anatomie și structură

O sinapsă constă întotdeauna dintr-o parte sau un transmițător, butonul final al unui axon, care este sigilat cu așa-numita membrană presinaptică. Partea de receptor opus a sinapsei, butonul terminal al unei dendrite, se închide cu membrana postsinaptică.

Decalajul sinaptic este situat între membrana presinaptică și postsinaptică. Este foarte restrâns și are între 10 și 20 nm în sinapsele chimice.În sinapsele electrice, decalajul atinge doar valori în jur de 3,5 nm.

La oameni, numărul sinapselor este estimat la valoarea de neimaginat de aproximativ 100 de trilioane, corespunzând unui 1 cu 14 zerouri. Butoanele terminale presinaptice ale axonilor conțin neurotransmițători specifici pregătiți în așa-numitele vezicule.

Pentru a asigura energie, butoanele terminale conțin numeroase mitocondrii și alte organule. Când ajunge un potențial de acțiune, veziculele golesc neurotransmițătorii în golul sinaptic în cursul exocitozei.

Partea de receptor a sinapsei, butonul terminal al unei dendrite sau al unei celule de acțiune (mușchi sau celule glande), conține receptori speciali în membrana sa, la care substanța de mesagerie eliberată se poate îndepărta, ceea ce duce la o traducere din spate într-un potențial de acțiune electrică sau la contracția musculară sau secreția duzei.

Funcție și sarcini

În funcție de funcția lor, sinapsele pot fi împărțite în sinapse efectoare și senzor, precum și sinapse interneuronale.

• Sinapsele efectului stabiliți conexiunea dintre neuroni și celule musculare sau neuroni și celule ale glandelor.

• Efector excitator sinapsează servesc pentru a da celulelor musculare comanda de a contracta sau celulelor glandei comanda de a secreta.

• Sinapsele efector inhibitor la rândul său, transmite informațiile opuse, și anume pentru relaxarea musculară și pentru încetarea secreției glandulare.

• Sinapsele senzorului au sarcina de a primi semnale senzoriale de la celulele și receptorii senzoriali, cum ar fi fotoreceptorii din retină, receptorii durerii (nociceptori), termosenzorii, senzorii de presiune și tensiune și mulți alții, și de a-i transmite către centrele de comutare corespunzătoare din creier.

• Sinapsele interneuronalecare formează o legătură încrucișată între doi sau mai mulți neuroni se găsesc în număr mare în creier. Există o serie de opțiuni de interconectare imaginabile, care apar practic toate, fiecare având sarcini diferite.

De exemplu, există legături între axoni și dendrite, Axoni și corpuri celulare (soma), între plexurile dendritice ale doi neuroni și conexiunile directe între corpurile celulare ale doi neuroni.

Sinapsele interneuronale sunt utilizate pentru procesarea complexă a informațiilor, de ex. B. în cadrul sistemului nervos vegetativ, dar și prelucrarea informațiilor complexe într-o imagine de ansamblu în sistemul nervos central.

• Sinapsele chimice sunt fiecare specializați într-un neurotransmițător specific sau dețin acest neurotransmițător specific în veziculele lor. Prin urmare, sinapsele chimice pot fi, de asemenea, diferențiate în funcție de neurotransmițătorii „lor”, cum ar fi sinapsele adrenergice, colinergice și dopaminergice, corespunzătoare neurotransmițătorilor adrenalină, acetilcolină sau dopamină.

• Sinapsele electricesunt utilizate acolo unde viteza extremă de transmitere a stimulului este importantă, cum ar fi atunci când declanșează reflexe musculare.

Vă puteți găsi medicamentul aici

Boli și boli

În 2014, cercetătorii din Baltimore au demonstrat că anumite mutații ale genelor duc la formarea sinapselor afectate, ceea ce poate provoca boli mintale precum schizofrenia și depresie severă.

Este mult mai cunoscut faptul că otrăvurile duc la tulburări ale funcțiilor sinapsei cu efecte uneori grave. Substanțele fie blochează eliberarea neurotransmițătorilor în golul sinaptic, fie sunt atât de asemănătoare cu neurotransmițătorii încât se fixează pe receptorii membranei postsinaptice la locul lor.

În ambele cazuri funcția sinapselor este perturbată semnificativ sau complet și blocată. Un exemplu de blocare a exocitozei pe membrana presinaptică este toxina botulinică sintetizată de bacteriile clostridiene.

Neurotoxina, care este cunoscută și sub denumirea botox, are un efect paralizant asupra mușchilor - similar cu toxina tetanică - deoarece sinapsele efectoare nu mai pot transmite un stimul de contracție fibrelor musculare. În cazuri grave, aceasta poate duce la paralizie respiratorie și moarte.

Multe otrăvuri de păianjen, insecte și meduze, precum și otrăvuri din diverse ciuperci sunt otrăvuri sinapse. Medicamente precum alcoolul, nicotina, halucinogenele precum LSD și medicamentele psihotrope sunt otrăvuri sinapse cu efecte diferite.