Синапси

определение

Синапсът е контактната точка между две нервни клетки. Той позволява предаването на стимули от един неврон на друг. Синапс може да съществува и между неврон и мускулна клетка или сензорна клетка и жлеза. Има два фундаментално различни вида синапси, електрическите (междинна връзка) и химичното вещество. Всеки от тях използва различен тип предаване на възбуждане. Химическите синапси също могат да бъдат подразделени според пратените вещества (невротрансмитери). Те се използват за предаване.

Синапсите също могат да бъдат подразделени според вида на възбуждането. Има вълнуващ и инхибиращ синапс. Вътрешните синапси (между два неврона) също могат да бъдат подразделени според локализацията, т.е. в коя точка на неврона е прикрепен синапсът. Само в мозъка има 100 трилиона синапси. Можете постоянно да изграждате и разрушавате, този принцип се нарича невронна пластичност.

Може да се интересувате и от: Моторен неврон

Илюстрация на нервна клетка

Нервна клетка -
Неврон

1. Дендрити
2. Синапс
   (аксодендрит)
3. Nucleus -
   Нуклеол
4. Клетъчни тела -
   Ядро
5. Аксонски могили
6. Миелинова обвивка
7. Ранвие с връзки
8. Лебедови клетки
9. Axon терминали
10. Синапс
    (аксоаксиално)
    А - многополюсен неврон
    B - псевдоуниполярен неврон
    С - биполярен неврон
    а - Сома
    b - аксон
    в - синапси

Можете да намерите преглед на всички изображения на Dr-Gumpert на: медицински илюстрации

Структура, функция и задачи

Електрическият синапс (кръстовище) работи незабавно през много малка празнина, наречена синаптична празнина. С помощта на йонни канали това позволява предаването на стимули директно от нервната клетка към нервната клетка. Този тип синапс се намира в гладкомускулните клетки, клетките на сърдечния мускул и в ретината. Те са подходящи за бързо препращане, например за рефлекса на клепачите. Препращането е възможно и в двете посоки (двупосочен).

Химичният синапс се състои от пресинапс, синаптична цепнатина и постсинапс. Пресинапсът обикновено е крайният бутон на неврон. Постсинапсът е точка върху дендрита на съседния неврон или отделен участък от съседната мускулна клетка или жлеза. Синаптичната празнина се използва за предаване на възбуди с помощта на невротрансмитери. Предишният електрически сигнал се преобразува в химичен сигнал и след това отново в електрически сигнал. Този тип препращане е възможен само в една посока (еднопосочно).
Потенциалът на електрическото действие се провежда към пресинапса чрез аксона на неврона. В пресинаптичната мембрана контролираните от напрежение Ca канали се отварят от потенциала на действие. В пресинапса има малки везикули (Везикула)които са пълни с предавателите. Повишената концентрация на калций води до сливане на везикулите с пресинаптичната мембрана и невротрансмитерите да бъдат освободени в синаптичната цепнатина. Този вид транспорт се нарича екзоцитоза. Колкото по-висока е честотата на потенциал за действие, толкова повече везикули освобождават складираните си невротрансмитери. След това невротрансмитерите дифузират през синаптичната процеп, която е широка приблизително 30 nm, и се прикачват към невротрансмитерните рецептори. Те са разположени върху постсинаптичната мембрана. Това са канали, които или йонотропен или метаботропен са.Ако постсинапсът е двигателна крайна плоча, това е йонотропен канал, който свързва две молекули на пратеника (Ацетилхолин) док и го отворете така. Това позволява катиони да влязат (главно натрий). Това поляризира постсинапса и създава възбуждащ постсинаптичен потенциал (EPSP). Необходими са няколко EPSP, за да се превърне отново в потенциал за действие. EPSP се обобщават по отношение на времето и пространството и след това се появява потенциал за постсинаптично действие на така наречения аксон хълм. След това този потенциал за действие може да се предаде чрез аксона на тази нервна клетка и целият процес започва отново от следващия синапс. Това е действието на вълнуващ синапс.
Инхибиращият синапс, от друга страна, е хиперполяризиран и възникват инспираторни постсинаптични потенциали (IPSP). Използват се инхибиращи невротрансмитери като глицин или GABA.
Предаването на информация чрез химически синапси отнема малко повече време поради освобождаването на невротрансмитера и неговата дифузия.
Между другото, невротрансмитерите се рециклират. Те се връщат от синаптичната цепка към пресинапса и се опаковат отново във везикули. Ензимът холинестераза играе важна роля в предаващото вещество ацетилхолин. Той разделя невротрансмитера на холин и оцетна киселина (ацетат). По този начин ацетилхолинът е неактивен.
Има и други начини за изключване на синаптичното предаване. Например, катионните канали на постсинапса могат да бъдат инактивирани.

Може да се интересувате и от: Нервни влакна

Синаптична цепнатина

Синаптичната цепнатина е част от синапса и назовава зоната между две последователни нервни клетки. Тук сигналът се предава с помощта на потенциали за действие. Синапсът е двигателна крайна плоча, т.е.преходът между нерва. и мускулна клетка се използва същия термин.

Както вече се вижда от думата „празнина“, между клетките има пространство, така че няма пряк контакт. Пресинапсът е разположен от едната страна на синаптичната цепнатина. Тук пристига електрическият сигнал от нервната клетка нагоре по веригата. Това води до освобождаване на невротрансмитери от везикулите, т.е.превръща се в химичен сигнал. След това те мигрират през синаптичната процеп и достигат до постсинаптичната мембрана на клетката надолу по течението. Тук се намира другата страна на синаптичната процеп. Сигналът отново се преобразува в електрически от рецепторите в мембраната и по този начин достига до втората нервна клетка. По този начин вълнението беше предадено.

Невротрансмитерите са например ацетилхолин, серотонин или допамин.

Може да се интересувате и от: Ацетилхолин, серотонин, допамин

Синапс отрови - ботокс

Типични синапсови токсини са кураре, ботулинов токсин, тетаничен токсин, атропин, инсектицид паратион Е605, зарин и алфа-лактотоксин.
Синапсът е перфектно координирана сложна система. Именно поради това той е и относително податлив на смущения с определени вещества. Тези така наречени синапсни токсини се наричат ​​още невротоксини. Те се срещат например в животинския и растителен свят или се произвеждат от бактерии.
Ето няколко примера за невротоксини и как те действат:
Кураре: Кураре е отрова от растения, които растат в Южна Америка. Местните го използвали като отрова за стрели за лов. Curare е състезателен антагонист на невротрансмитера ацетилхолин. Това се случва на моторизираната крайна плоча. Curare измества ацетилхолина от рецепторите на постсинапса, но не отваря рецептора. Съответно няма EPSP и няма препращане на потенциалите за действие. Това парализира мускулите и засегнатото лице умира от дихателна парализа. Така че това е смъртоносна отрова.
Ботулинов токсин: Този токсин се произвежда от бактерията Clostirdium botulinum. Той инхибира освобождаването на невротрансмитера ацетилхолин от везикулите чрез унищожаване на необходимите ензими. Така че няма прехвърляне на потенциалите за действие към мускулната клетка надолу по веригата и това следователно е парализирано. Отровата се използва локално в козметичната хирургия, за да парализира лицевите мускули и по този начин да сведе до минимум бръчките. В този случай той е известен като "ботокс". Използва се и при терапия на нервно-мускулни заболявания като спастичност. Това е най-мощният познат невротоксин. Поради тази причина трябва да се използва само в много ниска концентрация.

Прочетете повече по тази тема на адрес: ботокс

Тетаничен токсин: Този токсин се произвежда и от бактерия, наречена Clostirdium tetani. Те често се намират върху ръждясал метал. В раните има оптимални условия за издържане на бактериите. Тук е разположен входният отвор за токсина, за да попадне в тялото. Тогава ще стане ретрограден транспортирани до предните рога на гръбначния мозък. Там той унищожава ензимите, които са отговорни за освобождаването на инхибиторни предаватели от везикулите. В резултат на това инхибиращите интернейрони вече не могат да работят. Липсата на инхибиране води до свръхвъзбуждане на мускулите. Това води до разтягане на спазми и така наречената дяволска усмивка при засегнатите. Пациентите умират от задушаване в резултат на постоянно напрегнати дихателни мускули. За щастие има ваксинация срещу този токсин.
Атропин: Атропинът се среща в черната смъртоносна нощница. Той измества ацетилхолина от рецепторите на постсинапса, но не води до отваряне на каналите. Няма приток на натрий и така не може да се формира потенциал за действие.
Инсектицид Паратион Е 605: Инсектицидът Паратион Е 605 инхибира ензима холинестераза, който обикновено трябва да раздели ацетилхолин в синаптичната цепнатина. Само по този начин това може да се транспортира обратно в пресинпса и да се съхранява отново във везикули. Ако това не е възможно, следователно има излишък на невротрансмитери и по този начин трайна деполяризация на постсинапса. След това мускулите са в постоянен спазъм. Постоянното свиване на дихателните мускули в крайна сметка води до смърт. Веществото е забранено в Германия. В допълнение към инсектицида, химическият боен агент зарин има същия начин на действие. По структура е подобен на паратиона и се абсорбира през дихателните пътища и кожата. Това е фатално дори при ниска доза.
Алфа-лактотроксин: Това вещество е отровата на паяк, черната вдовица. Той кара каналите Ca в пресинапса да се отворят за постоянно. Това води до трайно предаване на предполагаеми потенциали за действие и по този начин до мускулни крампи.

Може да се интересувате и от: тетанус