Synapsa to pewna strefa kontaktu między procesami komórek nerwowych i innymi niepobudliwymi i pobudliwymi komórkami, które zapewniają transmisję sygnału informacyjnego. Synapsa jest morfologicznie utworzona przez kontakt z błonami 2 komórek. Błona związana z przerostem komórek nerwowych nazywana jest błoną presynaptyczną komórki, do której wchodzi sygnał, jej druga nazwa to postsynaptyczna. Wraz z przynależnością do błony postsynaptycznej, synapsa może być międzyneuronowa, nerwowo-mięśniowa i neurosekrecyjna. Słowo synapsa zostało wprowadzone w 1897 roku przez Charlesa Sherringtona (angielski fizjolog).
Co to jest synapsa?
Synapsa to specjalna struktura, która zapewnia przekazywanie impulsu nerwowego z włókna nerwowego do innego włókna nerwowego lub komórki nerwowej oraz wpływa na włókno nerwowe z komórki receptora (obszar, w którym komórki i inne włókno nerwowe stykają się ze sobą), wymaga dwóch komórek nerwowych.
Synapsa to mały odcinek na końcu neuronu. Pomaga w przekazywaniu informacjiod pierwszego neuronu do drugiego. Synapsa znajduje się w trzech obszarach komórek nerwowych. Synapsy znajdują się również w miejscu, w którym komórka nerwowa styka się z różnymi gruczołami lub mięśniami ciała.
Z czego zrobiona jest synapsa
Struktura synapsy ma prosty schemat. Składa się z 3 części, w każdej z których podczas przesyłania informacji realizowane są określone funkcje. Tak więc taką strukturę synapsy można nazwać odpowiednią do przekazywania impulsu nerwowego. Dwie główne komórki bezpośrednio wpływają na proces przekazywania informacji: postrzeganie i przekazywanie. Na końcu aksonu komórki nadawczej znajduje się zakończenie presynaptyczne (początkowa część synapsy). Może wpływać na uruchamianie neuroprzekaźników w komórce (to słowo ma kilka znaczeń: mediatory, mediatory lub neuroprzekaźniki) - pewne substancje chemiczne, za pomocą których sygnał elektryczny jest przesyłany między 2 neuronami.
Rozszczep synaptyczny to środkowa część synapsy - jest to przerwa między 2 oddziałującymi komórkami nerwowymi. Przez tę szczelinę z komórki nadawczej pochodzi impuls elektryczny. Końcowa część synapsy jest częścią receptywną komórki, która jest zakończeniem postsynaptycznym (fragment komórki kontaktujący się z różnymi wrażliwymi receptorami w swojej strukturze).
Mediatorzy synaps
Mediator (z Latin Media - nadajnik, pośrednik lub środek). Takie mediatory synaps są bardzo ważne w procesie przekazywania impulsów nerwowych.
Różnica morfologiczna między synapsami hamującymi a pobudzającymi polega na tym, że nie mają one mechanizmu uwalniania mediatora. Za mediatora w synapsie hamującej, neuronu ruchowym i innych synapsach hamujących uważa się aminokwas glicynę. Ale hamujący lub pobudzający charakter synapsy zależy nie od ich mediatorów, ale od właściwości błony postsynaptycznej. Na przykład acetylocholina działa pobudzająco na synapsę nerwowo-mięśniową końcówek nerwów błędnych w mięśniu sercowym.
Acetylocholina służy jako mediator pobudzający w synapsach cholinergicznych (koniec rdzenia kręgowego neuronu ruchowego odgrywa w nim błonę presynaptyczną), w synapsie komórek Ranshawa, w presynaptycznym końcu gruczołów potowych, rdzeń nadnerczy, synapsę jelitową i zwoje współczulnego układu nerwowego. Acetylocholinesteraza i acetylocholina zostały również znalezione we frakcjach różnych części mózgu, czasami w dużych ilościach, ale poza synapsą cholinergiczną na komórkach Ranshawa, nie udało im się jeszcze zidentyfikować innych synaps cholinergicznych. Według naukowców, bardzo prawdopodobna jest mediatorowa funkcja pobudzająca acetylocholiny w ośrodkowym układzie nerwowym.
Catelchominy (dopamina, norepinefryna i epinefryna) są uważane za neuroprzekaźniki adrenergiczne. Adrenalina i norepinefryna są syntetyzowane na końcu nerwu współczulnego, w komórce głównej substancji nadnercza, rdzenia kręgowego i mózgu. Za materiał wyjściowy uważane są aminokwasy (tyrozyna i L-fenyloalanina), a końcowym produktem syntezy adrenalina. Substancja pośrednia, w skład której wchodzą noradrenalina i dopamina, również działająfunkcja neuroprzekaźników w synapsie utworzonej na zakończeniach nerwów współczulnych. Może to być funkcja hamująca (gruczoły wydzielnicze jelit, kilka zwieraczy, mięśnie gładkie oskrzeli i jelit) lub pobudzająca (mięśnie gładkie niektórych zwieraczy i naczyń krwionośnych, w synapsie mięśnia sercowego - norepinefryna, w jądrach podskórnych mózgu - dopamina).
Kiedy neuroprzekaźniki synapsy kończą swoją funkcję, katecholamina zostaje wchłonięta przez zakończenie nerwu presynaptycznego i zostaje włączony transport przezbłonowy. Podczas wchłaniania neuroprzekaźników, synapsy są chronione przed przedwczesnym wyczerpaniem się ich podaży podczas długiej i rytmicznej pracy.
Synapse: główne typy i funkcje
Langley w 1892 r. zasugerował, że transmisja synaptyczna w zwoju wegetatywnym ssaków nie ma charakteru elektrycznego, ale chemicznego. Po 10 latach Eliott odkrył, że adrenalina jest pozyskiwana z nadnerczy z takim samym efektem jak stymulacja nerwów współczulnych.
Po tym zasugerowano, że adrenalina może być wydzielana przez neurony i podekscytowana, uwalniana przez zakończenia nerwowe. Ale w 1921 roku Levi przeprowadził eksperyment, w którym ustalił chemiczny charakter transmisji w synapsie autonomicznej między sercem a nerwami błędnymi. Napełnił naczynia serca żaby solą fizjologiczną i pobudził nerw błędny, powodując spowolnienie akcji serca. Gdy płyn został przeniesiony z serca o zahamowanej stymulacji do serca niestymulowanego, biło ono wolniej. Oczywiste jest, że spowodowała stymulacja nerwu błędnegouwolnienie do roztworu substancji hamującej. Acetylocholina w pełni odtworzyła działanie tej substancji. W 1930 Feldberg i jego współpracownicy ostatecznie ustalili rolę w synaptycznej transmisji acetylocholiny w zwojach autonomicznego układu nerwowego.
Synapsa chemiczna
Synapsa chemiczna zasadniczo różni się w przenoszeniu podrażnienia za pomocą mediatora z presynapsy do postsynapsy. W związku z tym powstają różnice w morfologii synapsy chemicznej. Synapsa chemiczna występuje częściej w ośrodkowym układzie nerwowym kręgów. Obecnie wiadomo, że neuron jest w stanie izolować i syntetyzować parę mediatorów (współistniejących mediatorów). Neurony mają również plastyczność neuroprzekaźników – zdolność do zmiany głównego neuroprzekaźnika podczas rozwoju.
Węzeł nerwowo-mięśniowy
Ta synapsa przeprowadza transmisję pobudzenia, ale to połączenie może zostać zniszczone przez różne czynniki. Transmisja kończy się wraz z blokadą wyrzutu acetylocholiny do szczeliny synaptycznej, a także podczas nadmiaru jej zawartości w strefie błon postsynaptycznych. Wiele trucizn i leków wpływa na wychwytywanie, wydalanie, które jest związane z receptorami cholinergicznymi błony postsynaptycznej, a następnie synapsa mięśniowa blokuje przekazywanie pobudzenia. Ciało umiera podczas uduszenia i zatrzymuje skurcze mięśni oddechowych.
Botulinus jest toksyną bakteryjną w synapsie, blokuje przenoszenie pobudzenia poprzez niszczenie białka syntaksyny w terminalu presynaptycznym, który jest kontrolowany przez uwalnianie acetylocholiny do szczeliny synaptycznej. Kilkatrujące środki bojowe, leki farmakologiczne (neostygmina i prozeryna), a także insektycydy blokują przewodzenie pobudzenia do synapsy nerwowo-mięśniowej poprzez inaktywację acetylocholinesterazy, enzymu niszczącego acetylocholinę. Dlatego acetylocholina gromadzi się w strefie błony postsynaptycznej, zmniejsza się wrażliwość na mediator, błony postsynaptyczne są uwalniane, a blok receptora zanurza się w cytozolu. Acetylocholina będzie nieskuteczna, a synapsy zostaną zablokowane.
Synapsy nerwowe: cechy i komponenty
Synapsa to połączenie między punktem styku między dwiema komórkami. Co więcej, każdy z nich jest zamknięty we własnej membranie elektrogenicznej. Synapsa składa się z trzech głównych elementów: błony postsynaptycznej, szczeliny synaptycznej i błony presynaptycznej. Błona postsynaptyczna to zakończenie nerwowe, które przechodzi do mięśnia i schodzi do tkanki mięśniowej. W obszarze presynaptycznym znajdują się pęcherzyki - są to zamknięte ubytki, które mają neuroprzekaźnik. Zawsze są w ruchu.
Zbliżając się do błony zakończeń nerwowych, pęcherzyki łączą się z nią, a neuroprzekaźnik wchodzi do szczeliny synaptycznej. Jeden pęcherzyk zawiera kwant mediatora i mitochondria (są one potrzebne do syntezy mediatora - głównego źródła energii), następnie acetylocholina jest syntetyzowana z choliny i pod wpływem enzymu transferazy acetylocholiny jest przetwarzana na acetyloCoA).
Rozszczep synaptyczny pomiędzy błonami post- i presynaptycznymi
W różnych synapsach wielkość luki jest inna. Ta przestrzeńwypełniony płynem międzykomórkowym, który zawiera neuroprzekaźnik. Błona postsynaptyczna pokrywa miejsce kontaktu nerwu kończącego się z unerwioną komórką w synapsie mioneuralnej. W niektórych synapsach błona postsynaptyczna tworzy fałd, zwiększając powierzchnię kontaktu.
Dodatkowe substancje tworzące błonę postsynaptyczną
W strefie błony postsynaptycznej obecne są następujące substancje:
- Receptor (receptor cholinergiczny w synapsie mioneuralnej).
- Lipoproteina (bardzo podobna do acetylocholiny). Białko to ma elektrofilowy koniec i jonową głowicę. Głowa wchodzi do szczeliny synaptycznej i oddziałuje z kationową głową acetylocholiny. Z powodu tej interakcji zmienia się błona postsynaptyczna, następuje depolaryzacja i otwierają się potencjalnie zależne kanały Na. Depolaryzacja błony nie jest uważana za proces samonapędzający się;
- Stopniowy, jego potencjał na błonie postsynaptycznej zależy od liczby mediatorów, czyli potencjał charakteryzuje się właściwością wzbudzeń lokalnych.
- Cholinesteraza - uważana jest za białko pełniące funkcję enzymatyczną. W budowie jest podobny do receptora cholinergicznego i ma podobne właściwości do acetylocholiny. Cholinesteraza niszczy acetylocholinę, początkowo związaną z receptorem cholinergicznym. Pod wpływem cholinesterazy receptor cholinergiczny usuwa acetylocholinę, powstaje repolaryzacja błony postsynaptycznej. Acetylocholina rozkłada się na kwas octowy i cholinę, niezbędne do trofizmu tkanki mięśniowej.
Z pomocą istniejącego transportu, cholina jest wyświetlana na błonie presynaptycznej i jest wykorzystywana do syntezy nowego mediatora. Pod wpływem mediatora przepuszczalność błony postsynaptycznej zmienia się, a pod wpływem cholinesterazy czułość i przepuszczalność powraca do wartości początkowej. Chemoreceptory są w stanie wchodzić w interakcje z nowymi mediatorami.
