Synapse er en viss kontaktsone mellom prosessene til nerveceller og andre ikke-eksiterbare og eksitable celler som gir overføring av et informasjonssignal. Synapsen er morfologisk dannet ved å kontakte membraner av 2 celler. Membranen relatert til utveksten av nerveceller kalles den presynaptiske membranen til cellen som signalet kommer inn i, dens andre navn er postsynaptisk. Sammen med tilhørighet til den postsynaptiske membranen kan synapsen være internuronal, nevromuskulær og nevrosekretorisk. Ordet synapse ble introdusert i 1897 av Charles Sherrington (engelsk fysiolog).
Hva er en synapse?
En synapse er en spesiell struktur som sikrer overføring av en nerveimpuls fra en nervefiber til en annen nervefiber eller nervecelle, og for at nervefiberen skal påvirkes fra reseptorcellen (området hvor nerven celler og en annen nervefiber kommer i kontakt med hverandre), krever to nerveceller.
En synapse er en liten del på slutten av en nevron. Det hjelper å overføre informasjonfra det første nevronet til det andre. Synapsen er lokalisert i tre områder av nerveceller. Synapser er også lokalisert på stedet hvor nervecellen kommer i kontakt med ulike kjertler eller muskler i kroppen.
Hva er synapsen laget av
Strukturen til synapsen har et enkelt opplegg. Den er dannet av 3 deler, i hver av dem utføres visse funksjoner under overføring av informasjon. Dermed kan en slik struktur av synapsen kalles egnet for overføring av en nerveimpuls. To hovedceller påvirker direkte prosessen med informasjonsoverføring: oppfattelsen og overføringen. På slutten av aksonet til den overførende cellen er den presynaptiske enden (den første delen av synapsen). Det kan påvirke lanseringen av nevrotransmittere i cellen (dette ordet har flere betydninger: mediatorer, mediatorer eller nevrotransmittere) - visse kjemikalier ved hjelp av hvilke et elektrisk signal overføres mellom 2 nevroner.
Den synaptiske sp alten er den midtre delen av synapsen - dette er gapet mellom 2 interagerende nerveceller. Gjennom dette gapet kommer en elektrisk impuls fra overføringscellen. Endedelen av synapsen er den reseptive delen av cellen, som er den postsynaptiske enden (det kontaktende cellefragmentet med forskjellige sensitive reseptorer i sin struktur).
Synapsemediators
Formidler (fra latinske medier - sender, mellomledd eller mellom). Slike synapsemediatorer er svært viktige i prosessen med nerveimpulsoverføring.
Den morfologiske forskjellen mellom hemmende og eksitatoriske synapser er at de ikke har en mediatorfrigjøringsmekanisme. Mediatoren i den inhiberende synapsen, motorneuronen og andre hemmende synapser anses å være aminosyren glycin. Men den hemmende eller eksitatoriske naturen til synapsen bestemmes ikke av deres mediatorer, men av egenskapen til den postsynaptiske membranen. For eksempel gir acetylkolin en eksitatorisk effekt i den nevromuskulære synapsen i terminalene (vagusnerver i myokard).
Acetylkolin tjener som en eksitatorisk mediator i kolinerge synapser (enden av ryggmargen til et motorneuron spiller den presynaptiske membranen i den), i en synapse på Ranshaw-celler, i den presynaptiske terminalen av svettekjertlene, binyremarg, i tarmsynapsen og i gangliene i det sympatiske nervesystemet. Acetylkolinesterase og acetylkolin ble også funnet i fraksjoner av ulike deler av hjernen, noen ganger i store mengder, men bortsett fra den kolinerge synapsen på Ranshaw-celler har de ennå ikke klart å identifisere andre kolinerge synapser. Ifølge forskere er den eksitatoriske mediatorfunksjonen til acetylkolin i sentralnervesystemet svært sannsynlig.
Catelchomines (dopamin, noradrenalin og epinefrin) regnes som adrenerge nevrotransmittere. Adrenalin og noradrenalin syntetiseres i enden av den sympatiske nerven, i cellen til hodesubstansen i binyrene, ryggmargen og hjernen. Aminosyrer (tyrosin og L-fenylalanin) regnes som utgangsmaterialet, og adrenalin er sluttproduktet av syntesen. Mellomstoffet, som inkluderer noradrenalin og dopamin, fungerer ogsåfunksjonen til nevrotransmittere i synapsen opprettet ved enden av sympatiske nerver. Denne funksjonen kan enten være hemmende (tarmsekretoriske kjertler, flere lukkemuskler og glatt muskulatur i bronkiene og tarmene) eller eksitatorisk (glatte muskler i visse lukkemuskler og blodkar, i myokardsynapsen - noradrenalin, i de subkutane hjernekjernene - dopamin).
Når nevrotransmitterne i synapsen fullfører sin funksjon, absorberes katekolamin av den presynaptiske nerveenden, og transmembrantransport slås på. Under absorpsjon av nevrotransmittere er synapsene beskyttet mot for tidlig uttømming av tilførselen under et langt og rytmisk arbeid.
Synapse: hovedtyper og funksjoner
Langley i 1892 antydet at synaptisk overføring i den vegetative ganglion av pattedyr ikke er elektrisk av natur, men kjemisk. Etter 10 år fant Eliott ut at adrenalin hentes fra binyrene fra samme effekt som stimulering av de sympatiske nervene.
Etter det ble det foreslått at adrenalin er i stand til å skilles ut av nevroner og, når det er opphisset, frigjøres av nerveenden. Men i 1921 gjorde Levi et eksperiment der han etablerte den kjemiske naturen til overføring i den autonome synapsen mellom hjerte- og vagusnervene. Han fylte froskens hjertekar med s altvann og stimulerte vagusnerven, og skapte en langsom hjertefrekvens. Når væsken ble overført fra hjertets hemmede pacing til det ustimulerte hjertet, slo det saktere. Det er klart at stimulering av vagusnerven forårsaketfrigjøring i løsningen av det hemmende stoffet. Acetylkolin reproduserte fullt ut effekten av dette stoffet. I 1930 ble rollen i den synaptiske overføringen av acetylkolin i gangliet i det autonome nervesystemet endelig etablert av Feldberg og hans samarbeidspartnere.
Synapse-kjemikalie
Den kjemiske synapsen er fundament alt forskjellig i overføring av irritasjon ved hjelp av en mediator fra presynapsen til postsynapsen. Derfor dannes det forskjeller i morfologien til den kjemiske synapsen. Den kjemiske synapsen er mer vanlig i vertebral CNS. Det er nå kjent at et nevron er i stand til å isolere og syntetisere et par mediatorer (sameksisterende mediatorer). Nevroner har også nevrotransmitterplastisitet – evnen til å endre hovednevrotransmitteren under utvikling.
Neuromuskulært veikryss
Denne synapsen utfører overføring av eksitasjon, men denne forbindelsen kan ødelegges av ulike faktorer. Overføringen slutter under blokkeringen av utstøtingen av acetylkolin i den synaptiske kløften, så vel som under overskuddet av innholdet i sonen med postsynaptiske membraner. Mange giftstoffer og medikamenter påvirker fangsten, produksjonen, som er assosiert med de kolinerge reseptorene til den postsynaptiske membranen, så blokkerer muskelsynapsen overføringen av eksitasjon. Kroppen dør under kvelning og stopper sammentrekningen av luftveismusklene.
Botulinus er et mikrobielt toksin i synapsen, det blokkerer overføringen av eksitasjon ved å ødelegge syntaksinproteinet i den presynaptiske terminalen, som kontrolleres av frigjøring av acetylkolin i synaptisk sp alte. Fleregiftige kampstoffer, farmakologiske legemidler (neostigmin og prozerin), samt insektmidler blokkerer ledningen av eksitasjon til den nevromuskulære synapsen ved å inaktivere acetylkolinesterase, et enzym som ødelegger acetylkolin. Derfor akkumuleres acetylkolin i sonen til den postsynaptiske membranen, følsomheten for mediatoren avtar, de postsynaptiske membranene frigjøres og reseptorblokken nedsenkes i cytosolen. Acetylkolin vil være ineffektiv og synapsen vil bli blokkert.
Nervesynapse: funksjoner og komponenter
En synapse er en forbindelse mellom et kontaktpunkt mellom to celler. Dessuten er hver av dem innelukket i sin egen elektrogene membran. Synapsen består av tre hovedkomponenter: den postsynaptiske membranen, den synaptiske kløften og den presynaptiske membranen. Den postsynaptiske membranen er en nerveende som går til muskelen og går ned i muskelvevet. I den presynaptiske regionen er det vesikler - dette er lukkede hulrom som har en nevrotransmitter. De er alltid i bevegelse.
Når de nærmer seg membranen til nerveender, smelter vesiklene sammen med den, og nevrotransmitteren kommer inn i synaptisk sp alte. En vesikkel inneholder et kvantum av en mediator og mitokondrier (de er nødvendige for syntesen av en mediator - den viktigste energikilden), deretter syntetiseres acetylkolin fra kolin og, under påvirkning av enzymet acetylkolintransferase, behandles til acetylCoA).
Synaptisk sp alte mellom post- og presynaptiske membraner
I forskjellige synapser er størrelsen på gapet forskjellig. Denne plassenfylt med intercellulær væske, som inneholder en nevrotransmitter. Den postsynaptiske membranen dekker kontaktstedet til nerveenden med den innerverte cellen i den myoneurale synapsen. I visse synapser skaper den postsynaptiske membranen en fold som øker kontaktområdet.
Ytterligere stoffer som utgjør den postsynaptiske membranen
Følgende stoffer er tilstede i sonen til den postsynaptiske membranen:
- Reseptor (kolinerg reseptor i myoneural synapse).
- Lipoprotein (svært lik acetylkolin). Dette proteinet har en elektrofil ende og et ionisk hode. Hodet går inn i den synaptiske kløften og samhandler med det kationiske hodet til acetylkolin. På grunn av denne interaksjonen endres den postsynaptiske membranen, deretter oppstår depolarisering, og potensielt avhengige Na-kanaler åpnes. Membrandepolarisering anses ikke som en selvforsterkende prosess;
- Gradvis, potensialet på den postsynaptiske membranen avhenger av antall mediatorer, det vil si at potensialet er preget av egenskapen til lokale eksitasjoner.
- Kolinesterase - regnes som et protein som har en enzymatisk funksjon. I struktur ligner den på den kolinerge reseptoren og har lignende egenskaper som acetylkolin. Kolinesterase ødelegger acetylkolin, i utgangspunktet den som er assosiert med den kolinerge reseptoren. Under virkningen av kolinesterase fjerner den kolinerge reseptoren acetylkolin, repolarisering av den postsynaptiske membranen dannes. Acetylkolin brytes ned til eddiksyre og kolin, nødvendig for trofisme av muskelvev.
Ved hjelp av den eksisterende transporten vises kolin på den presynaptiske membranen, den brukes til å syntetisere en ny mediator. Under påvirkning av mediatoren endres permeabiliteten i den postsynaptiske membranen, og under kolinesterase går sensitiviteten og permeabiliteten tilbake til startverdien. Kjemoreseptorer er i stand til å samhandle med nye mediatorer.
