Синапси

визначення

Синапс - це точка контакту між двома нервовими клітинами. Це забезпечує передачу подразників від одного нейрона до іншого. Синапс також може існувати між нейроном і м’язовою клітиною або сенсорною клітиною та залозою. Існує два принципово різних типи синапсів, електричний (розривний перехід) та хімічна. Кожен з них використовує різний тип передачі збудження. Хімічні синапси також можна розподілити за речовинами, що передають (нейромедіатори). Вони використовуються для передачі.

Синапси також можна розподілити за типом збудження. Існує захоплюючий і гальмуючий синапс. Внутрішньоносові синапси (між двома нейронами) також можна розділити за локалізацією, тобто в якій точці нейрона синапс приєднаний. Тільки в мозку налічується 100 трильйонів синапсів. Ви можете постійно нарощувати і руйнуватись, цей принцип називається нервовою пластичністю.

Вас також можуть зацікавити: Руховий нейрон

Ілюстрація нервової клітини

Нервова клітина -
Нейрон

1. Дендрити
2. Синапс
   (аксодендритний)
3. Ядро -
   Ядерце
4. Клітинні тіла -
   Ядро
5. Аксонські кургани
6. Мієлінова оболонка
7. Шнурівка Ranvier
8. Лебедині клітини
9. Термінали Axon
10. Синапс
    (аксоаксональний)
    А - багатополярний нейрон
    В - псевдоуніполярний нейрон
    С - біполярний нейрон
    а - сома
    б - аксон
    в - синапси

Огляд усіх зображень Dr-Gumpert можна знайти за адресою: медичні ілюстрації

Структура, функції та завдання

Електричний синапс (розрив) працює миттєво через дуже малу щілину, яка називається синаптичною щілиною. За допомогою іонних каналів це забезпечує передачу подразників безпосередньо від нервової клітини до нервової клітини. Цей тип синапсів міститься в клітинах гладких м’язів, клітинах серцевого м’яза та в сітківці. Вони підходять для швидкого перемотування вперед, наприклад, для рефлексу повік. Пересилання можливе в обох напрямках (двонаправлений).

Хімічний синапс складається з пресинапсу, синаптичної щілини та постсинапсу. Пресинапс, як правило, є кінцевою кнопкою нейрона. Постсинапс - це точка на дендриті сусіднього нейрона або виділений ділянку сусідньої м’язової клітини або залози. Синаптична щілина використовується для передачі збудження за допомогою нейромедіаторів. Раніше електричний сигнал перетворюється в хімічний сигнал, а потім знову в електричний сигнал. Цей тип пересилання можливий лише в одному напрямку (односпрямований).
Потенціал електричної дії проводиться до пресинапсу через аксон нейрона. У пресинаптичній мембрані Ca-канали, керовані напругою, відкриваються потенціалом дії. У пресинапсі є невеликі пухирці (Везикула)які заповнені передавачами. Підвищена концентрація кальцію змушує везикули зливатися з пресинаптичною мембраною, а нейромедіатори вивільняються в синаптичну щілину. Цей вид транспорту називається екзоцитоз. Чим вище частота потенціалу дії, тим більше пухирців вивільняє збережені нейромедіатори. Потім нейромедіатори дифундують через синаптичну щілину, яка має ширину приблизно 30 нм, і стикуються з рецепторами нейромедіаторів. Вони розташовані на постсинаптичній мембрані. Це канали, які або йонотропний або метаботропний є.Якщо постсинапс - це кінцева пластина двигуна, це іонотропний канал, який з'єднує дві молекули речовини, що передає (Ацетилхолін) закріпіть і відкрийте його так. Це дозволяє катіонам надходити (головним чином натрій). Це поляризує постсинапс і створює збудливий постсинаптичний потенціал (EPSP). Потрібно кілька EPSP, щоб знову перетворити його на потенціал дії. EPSP підсумовуються з точки зору часу та простору, а потенціал постсинаптичної дії виникає на так званому аксоновому пагорбі. Потім цей потенціал дії може передаватися через аксон цієї нервової клітини, і весь процес починається спочатку при наступному синапсі. Це дія захоплюючого синапсу.
З іншого боку, інгібуючий синапс гіперполяризований і виникають інспіраторні постсинаптичні потенціали (IPSP). Використовуються гальмівні нейромедіатори, такі як гліцин або ГАМК.
Передача інформації через хімічні синапси займає трохи більше часу через вивільнення нейромедіатора та його дифузію.
До речі, нейромедіатори переробляються. Вони повертаються із синаптичної щілини до пресинапсу і знову упаковуються у везикули. Фермент холінестераза відіграє важливу роль у передавальній речовині ацетилхоліні. Він розщеплює нейромедіатор на холін та оцтову кислоту (ацетат). Таким чином, ацетилхолін неактивний.
Є й інші способи вимкнути передачу синаптиків. Наприклад, катіонні канали постсинапсу можуть бути інактивовані.

Вас також можуть зацікавити: Нервова клітковина

Синаптична щілина

Синаптична щілина є частиною синапсу і називає область між двома послідовними нервовими клітинами. Тут сигнал передається за допомогою потенціалів дії. Є синапсом руховою кінцевою пластиною, тобто переходом між нервом. і м'язова клітина використовується той самий термін.

Як вже видно зі слова "розрив", між клітинами є простір, тому прямого контакту немає. Пресинапс розташований з одного боку синаптичної щілини. Тут надходить електричний сигнал від нервової клітини, розташованої вище за течією. Це призводить до вивільнення нейромедіаторів з везикул, тобто перетворюється на хімічний сигнал. Потім вони мігрують через синаптичну щілину і досягають постсинаптичної мембрани клітини нижче за течією. Тут знаходиться інша сторона синаптичної щілини. Сигнал знову перетворюється в електричний за допомогою рецепторів у мембрані і таким чином досягає другої нервової клітини. Таким чином, хвилювання було передано.

Нейромедіаторами є, наприклад, ацетилхолін, серотонін або дофамін.

Вас також можуть зацікавити: Ацетилхолін, серотонін, дофамін

Отрути для синапсів - ботокс

Типовими синапсовими токсинами є кураре, ботулотоксин, правцевий токсин, атропін, інсектицид паратіон Е605, зарин та альфа-лактотоксин.
Синапс - це ідеально скоординована складна система. Саме завдяки цьому він також відносно сприйнятливий до впливу певних речовин. Ці так звані токсини синапсів також називають нейротоксинами. Вони трапляються, наприклад, у тваринному і рослинному світі або виробляються бактеріями.
Ось кілька прикладів нейротоксинів та їх дії:
Кураре: Кураре - це отрута з рослин, які ростуть у Південній Америці. Тубільці використовували його як отруту для стріл для полювання. Кураре є конкурентним антагоністом нейромедіатора ацетилхоліну. Це відбувається на моторизованій торцевій пластині. Кураре витісняє ацетилхолін з рецепторів постсинапсу, але не відкриває рецептор. Відповідно, не існує EPSP і не передається потенціал дії. Це паралізує м’язи, і постраждала людина вмирає від дихального паралічу. Отже, це смертельна отрута.
Ботулотоксин: Цей токсин виробляється бактерією Clostirdium botulinum. Він пригнічує вивільнення нейромедіатора ацетилхоліну з везикул, руйнуючи необхідні ферменти. Таким чином, не відбувається передача потенціалу дії до м’язової клітини, розташованої нижче за течією, і, отже, це паралізується. Отрута використовується місцево в косметичній хірургії, щоб паралізувати м’язи обличчя і таким чином мінімізувати зморшки. У цьому випадку він відомий як "ботокс". Він також використовується в терапії нервово-м’язових захворювань, таких як спастичність. Це найпотужніший відомий нейротоксин. З цієї причини застосовувати його слід лише у дуже низькій концентрації.

Докладніше про цю тему читайте за адресою: Ботокс

Правцевий токсин: Цей токсин також виробляється бактерією Clostirdium tetani. Вони часто зустрічаються на іржавому металі. У ранах існують оптимальні умови для виживання бактерій. Тут знаходиться вхідний отвір токсину, щоб потрапити в організм. Тоді це буде ретроградний транспортується до передніх рогів спинного мозку. Там він руйнує ферменти, які відповідають за вивільнення гальмівних передавачів з везикул. Як результат, інгібуючі інтернейрони більше не можуть працювати. Відсутність гальмування призводить до перезбудження м’язів. Це призводить до розтягування судом і так званої диявольської усмішки у постраждалих. Хворі помирають від задухи в результаті постійно напружених дихальних м'язів. На щастя, існує щеплення проти цього токсину.
Атропін: Атропін трапляється в чорному смертоносному пасльоні. Він витісняє ацетилхолін з рецепторів постсинапсу, але не викликає відкриття каналів. Припливу натрію немає, тому потенціал дії не може бути сформований.
Інсектицид Паратіон Е 605: Інсектицид Паратіон Е 605 пригнічує фермент холінестеразу, який, як правило, повинен розщеплювати ацетилхолін у синаптичній щілині. Тільки таким чином його можна транспортувати назад в пресинпс і знову зберігати у везикулах. Якщо це неможливо, відповідно виникає надлишок нейромедіаторів і, отже, постійна деполяризація постсинапсу. Потім м’язи перебувають у постійному судоми. Постійне скорочення дихальних м’язів зрештою призводить до смерті. Речовина заборонена в Німеччині. Окрім інсектициду, такий же спосіб дії має хімічний бойовий агент зарин. За своєю структурою він схожий на паратіон і всмоктується через дихальні шляхи та шкіру. Це смертельно навіть при малих дозах.
Альфа-лактотоксин: Ця речовина є отрутою павука, чорної вдови. Це змушує канали Са в пресинапсі постійно відкриватися. Це призводить до постійної передачі передбачуваного потенціалу дії і, отже, до м’язових судом.

Вас також можуть зацікавити: правець