Synapse: mikä se on, miten tämä yksikkö toimii, toimii ja häiritsee

Synapsi on kahden hermosolun välinen tila, joka mahdollistaa kommunikoinnin tai synaptisen siirron.

Synapseja löytyy koko kehosta, ei vain aivoista.

Ne projisoidaan lihaksiin lihasten supistumista varten ja tarjoavat myös monia muita hermoston kattamia toimintoja.

Presynaptisen viestinnän rooli

Presynaptinen neuroni On hermosolu, joka aloittaa signaalin. Monissa kehon yhteyksissä nämä soluyksiköt ovat rakkuloita, jotka ovat täynnä välittäjäaineita. Kun presynaptinen neuroni laukaisee toimintapotentiaalin, sähköinen signaali etenee sen aksonia pitkin aksonin terminaaliin. Tämä viritys signaloi kemiallisilla päästöillä täytettyjen rakkuloiden sulautuvan aksonin terminaaliseen kalvoon. Tämä fuusio mahdollistaa välittäjäaineiden siirtymisen synaptiseen rakoon. Kun välittäjäaineita vapautuu, ne voivat vaikuttaa postsynaptisen hermosolun reseptoreihin.

Postsynaptisen viestinnän rooli

Postsynaptinen neuroni on solu, joka vastaanottaa signaalin. Dendriitit vastaanottavat nämä signaalit. Kun välittäjäaineita on synapsissa, ne kulkevat halkeaman poikki sitoutuakseen postsynaptisen hermosolun reseptoreihin. Kun välittäjäaine sitoutuu postsynaptisen hermosolun dendriitissä olevaan reseptoriin, se voi laukaista toimintapotentiaalin. Silloin tämä toimintapotentiaali voi levitä ja vaikuttaa tulevaan viestintään.

Mitä synapsit ovat

Hermostossa on kahta päätyyppiä yhteyksiä: kemiallinen ja sähköinen. Tämä herättää kysymyksen: miksi hermosto tarvitsee kahta tyyppiä ja miten ne eroavat toisistaan?

Sidostyypit: kemiallinen

Kemialliset synapsit ovat minkä tahansa tyyppinen viestintä, joka käyttää välittäjäaineita johtamaan impulssia presynaptisten ja postsynaptisten hermosolujen välisen pienen raon yli. Nämä tyypit eivät ole fyysisessä kosketuksessa keskenään. Koska signaalin siirto riippuu kemikaalien vapautumisesta, signaali voi kulkea vain yhteen suuntaan. Tämä on suunta alaspäin presynaptisesta hermosolusta postsynaptiseen neuroniin. Nämä tyypit ovat yleisiä koko kehossa. Tämäntyyppisissä synapseissa vapautuvat kemikaalit laukaisevat seuraavan hermosolun. Kemialliset vapautukset voivat sitoutua postsynaptisten hermosolujen reseptoreihin ja niillä on estävä vaikutus.

Kun jarrutus tapahtuu, signaalia estetään leviämästä eteenpäin. Kemialliset synapsit ovat yleisin tyyppi kehossa. Tämä johtuu siitä, että erilaiset välittäjäaineet ja reseptorit pystyvät tulkitsemaan signaaleja suurissa yhdistelmissä. Esimerkiksi välittäjäaineiden ja reseptorien yhdistelmä voi estää signaalin yhdessä postsynaptisessa hermosolussa, mutta kiihottaa monia muita postsynaptisia hermosoluja. Kemikaalit tarjoavat joustavuutta signalointiin, jonka ansiosta ihmiset voivat osallistua korkean tason tehtäviin. Tämä joustavuus maksaa kuitenkin korkeat kustannukset. Kemialliset sidokset viivästyvät johtuen tarpeesta hajottaa välittäjäaine ja sitoutua postsynaptiseen neuroniin. Tämä viive on hyvin pieni, mutta se on silti tärkeä kohta vertailtaessa kahta tyyppiä.

Linkkityypit: sähkö

Sähköiset synapsit ovat yhteyksiä, jotka käyttävät sähköä impulssien johtamiseen hermosolusta toiseen. Nämä linkit ovat suorassa yhteydessä toisiinsa yhteyden kautta. Ne pystyvät fyysisen kontaktinsa ansiosta lähettämään signaaleja molempiin suuntiin, toisin kuin kemialliset sidokset. Niiden fyysinen kosketus ja sähkön käyttö mahdollistavat sähköliitäntöjen toimimisen erittäin nopeasti. Lähetys on myös yksinkertaista ja tehokasta sähköisissä synapseissa, koska signaalia ei tarvitse muuntaa.

Toinen keskeinen ero kemiallisen ja sähköisen sidoksen välillä on, että sähköiset synapsit voivat olla vain kiihottavia. Ärsykkeen esiintyminen tarkoittaa, että sähköinen synapsi voi vain lisätä hermosolujen todennäköisyyttä laukaista toimintapotentiaalia estämisen sijaan, mikä tarkoittaa, että se vähentää hermosolujen käynnistymisen todennäköisyyttä pulssi. Tämä voidaan tehdä vain kemiallisen vapautumisen avulla.

Huolimatta erittäin suuresta nopeudesta, tämän tyyppisiä herätesignaaleja ei voida kuljettaa pitkiä matkoja. Ne keskittyvät pääasiassa aivojen erityisalueille, joilla tarvitaan erittäin nopeaa toimintaa. Paras esimerkki tästä on suuri määrä sähköisiä synapseja verkkokalvossa, silmän valoa vastaanottavassa osassa. Näkö ja visuaalinen havainto ovat hallitsevia aisteja, ja silmät vastaanottavat jatkuvasti visuaalista aistitietoa.

Tämä tieto toimii myös palautesilmukassa, kun olemme vuorovaikutuksessa ympäristömme kanssa, mikä on tarkoittaa, että saamme tietoa ympäristöstämme ja luomme välittömästi asianmukaisen vastauksen hänen. Tästä syystä on järkevää, että sähköisiä synapseja nähdään täällä korkealla pitoisuudella. Nopea toiminta, useat ohjeet ja tehokas käyttö takaavat maksimaalisen toimivuuden.

Rakenne

Synapsit koostuvat kolmesta pääelementistä: presynaptisesta kalvosta, postsynaptisesta kalvosta ja synaptisesta rakosta.

Missä synapsit aivoissa ovat?

Niitä esiintyy kaikkialla hermostossa. Ne tarjoavat monimutkaisen ajattelun, koordinoidun liikkeen ja suurimman osan ydintoiminnoistamme. Ne sijaitsevat aivoissa ja selkäytimessä, jotka muodostavat keskushermoston, ja ääreishermostossa, joka sisältää hermosolujen projektiot lihassoluihin. Hyvä esimerkki synapsien sijainnista kehossa on hermo-lihasliitos.

Neuromuskulaarinen liitos muodostuu motorisesta neuronista ja lihaskuidusta, joka on osa ääreishermostoa. Tässä tapauksessa tämä solu ei ole, mutta lihaskuidulla on erikoistunut alue, joka toimii synkronoituna sen kanssa, miten hermosolu reagoi ensimmäisessä vaiheessa. Tätä aluetta tarvitaan myös viestintään, ja siinä on reseptoreita, jotka sitoutuvat synapsissa vapautuviin välittäjäaineisiin.

Neuromuskulaarisessa liitoksessa presynaptiset hermosolut vapauttavat asetyylikoliinia välittäjäaineena. Neuromuskulaarisessa risteyksessä asetyylikoliini stimuloi lihaskuituja ja aiheuttaa lihasten supistumista. Neuromuskulaarisen liitoksen presynaptista hermosolua on kehotettava vapauttamaan asetyylikoliinia. Tämä ei tapahdu itsestään, vaan useiden muiden hermosolujen kautta, jotka kommunikoivat keskenään.

Mitä he tekevät?

Synapsien on havaittu olevan tärkeitä hermoviestinnässä, mutta mitä ne itse asiassa tekevät? Kuinka he todella sallivat kommunikoinnin neuronien kanssa, ja kuka aloittaa keskustelun? Presynaptisen hermosolun roolin esittelyssä impulssin kiihottavat ominaisuudet mainittiin edellä.

Aktiopotentiaali on tapa, jolla neuronit voivat lähettää vastaanottamansa tiedot aksoneitaan pitkin ja aloittaa signaalin jatkamisen toiselle neuronille.

Tällainen impulssi mahdollistaa sähköisten signaalien välittämisen aksonia pitkin ja sitten signaali voidaan välittää muille. Kuten edellä mainittiin, esisynaptisen hermosolun roolin esittelyssä välittäjäaineita vapautuu synapsiin niin, että signaali välitetään ketjua pitkin. Sen jälkeen postsynaptinen hermosolu ottaa vastaan ​​kemiallisen vapautumisen ja muuntaa sitten takaisin sähköiseksi signaaliksi muiden saavuttamiseksi. Vaikka kaikki synapsit eivät toimi välittäjäaineiden vapauttamisessa. Monet synapsit aivoissa ovat puhtaasti sähköisiä.

Neurobiologiassa ja neurologiassa

Kaiken tämän ymmärtäminen antaa meille mahdollisuuden ymmärtää, kuinka viestintä toimii aivoissa. Tämä on erittäin tärkeää, kun yritetään selvittää syitä ja viime kädessä kehittää hoitoja neurologisiin sairauksiin ja häiriöihin. Synapsien toiminnan tunteminen ei ole hyödyllistä vain neurotieteilijöille ja neurologeille, vaan hyödyttää myös kaikkia!