Sinapses
definīcija
Sinaps ir kontaktpunkts starp divām nervu šūnām. Tas ļauj stimulus pārnest no viena neirona uz otru. Sinaps var pastāvēt arī starp neironiem un muskuļu šūnām vai maņu šūnām un dziedzeriem. Ir divi fundamentāli dažādi sinapses veidi, elektriskie (spraugas krustojums) un ķīmisko vielu. Katrā no tiem tiek izmantots atšķirīgs ierosmes pārraides veids. Ķīmiskās sinapses var arī sīkāk sadalīt pēc kurjera vielām (neirotransmiteriem). Tos izmanto pārraidei.
Sinapses var arī sadalīt pēc ierosmes veida. Ir aizraujoša un kavējoša sinapses. Iekšējās sinapses (starp diviem neironiem) var arī sadalīt pēc lokalizācijas, t.i., kurā neirona punktā sinaps ir piestiprināts. Tikai smadzenēs ir 100 triljoni sinapses. Jūs varat pastāvīgi veidot un sadalīties, šo principu sauc par neironu plastiskumu.
Jūs varētu interesēt arī: Motora neirons
Nervu šūnas ilustrācija
Nervu šūna -
Neirons
- Dendrīti
- Sinaps
(aksodendrīts) - Kodols -
Nucleolus - Šūnu ķermeņi -
Kodols - Aksona pilskalni
- Mielīna apvalks
- Ranvjē mežģīnes
- Gulbju šūnas
- Axon termināli
- Sinaps
(aksaksonāls)
A - daudzpolārs neirons
B - pseidonipolārs neirons
C - bipolārs neirons
a - Soma
b - aksons
c - sinapses
Visu Dr-Gumpert attēlu pārskatu varat atrast: medicīniskās ilustrācijas
Struktūra, funkcija un uzdevumi
Elektriskā sinaps (spraugas krustojums) darbojas uzreiz ļoti mazā spraugā, ko sauc par sinaptisko spraugu. Ar jonu kanālu palīdzību tas ļauj stimulus pārnest tieši no nervu šūnas uz nervu šūnu. Šis sinapses veids ir sastopams gludās muskulatūras šūnās, sirds muskuļa šūnās un tīklenē. Tie ir piemēroti ātrai pārsūtīšanai, piemēram, plakstiņu refleksam. Pārsūtīšana ir iespējama abos virzienos (divvirzienu).
Ķīmiskais sinapss sastāv no presinapses, sinapses plaisas un postsinapses. Presinaps parasti ir neirona beigu poga. Postinaps ir punkts blakus esošā neirona dendrītā vai blakus esošās muskuļu šūnas vai dziedzera īpašā daļā. Sinaptisko spraugu izmanto ierosmes pārraidei ar neirotransmiteru palīdzību. Iepriekš elektriskais signāls tiek pārveidots par ķīmisko signālu un pēc tam atkal par elektrisko signālu. Šāda veida pārsūtīšana ir iespējama tikai vienā virzienā (vienvirziena).
Elektriskās darbības potenciāls tiek novadīts uz presinapsu caur neirona aksonu. Presinaptiskajā membrānā Ca sprieguma kontrolētos kanālus atver darbības potenciāls. Presinapsā ir mazi pūslīši (Vezikula)kas ir piepildīti ar raidītājiem. Palielināta kalcija koncentrācija izraisa pūslīšu saplūšanu ar presinaptisko membrānu un neirotransmiteru izdalīšanos sinaptiskajā spraugā. Šo transporta veidu sauc par eksocitozi. Jo augstāka ir darbības potenciāla frekvence, jo vairāk pūslīšu atbrīvo savus uzglabātos neirotransmiterus. Pēc tam neirotransmiteri izkliedējas caur sinaptisko spraugu, kuras platums ir aptuveni 30 nm, un piestiprinās neirotransmiteru receptoriem. Tie atrodas uz postsinaptiskās membrānas. Tie ir kanāli, kas vai nu jonotropisks vai metabotropisks ir.Ja postsinaps ir motora gala plāksne, tas ir jonotropais kanāls, kas savieno divas kurjera vielas molekulas (Acetilholīns) piestāt un atvērt to šādi. Tas ļauj ieplūst katjoniem (galvenokārt nātrijam). Tas polarizē postsinapsu un rada ierosinošu postsinaptisko potenciālu (EPSP). Lai to atkal pārvērstu par rīcības potenciālu, nepieciešami vairāki EPSP. EPSP tiek apkopoti laika un telpas izteiksmē, un tā sauktajā aksona kalnā rodas postsinaptisks darbības potenciāls. Pēc tam šo darbības potenciālu var nodot caur šīs nervu šūnas aksonu, un viss process sākas no jauna nākamajā sinapsē. Šī ir aizraujošas sinapses darbība.
No otras puses, inhibējošā sinapse ir hiperpolarizēta, un rodas inspirējošās postsinaptiskās iespējas (IPSP). Tiek izmantoti inhibējoši neirotransmiteri, piemēram, glicīns vai GABA.
Informācijas pārraide caur ķīmiskām sinapsēm prasa nedaudz ilgāku laiku, pateicoties neirotransmitera atbrīvošanai un tā difūzijai.
Starp citu, neirotransmiteri tiek pārstrādāti. Viņi atgriežas no sinaptiskā spraugas uz presinapsu un atkal tiek iesaiņoti pūslīšos. Fermentam holīnesterāzei ir svarīga loma acetilholīna pārnēsātājvielā. Tas sadala neirotransmiteru holīnā un etiķskābē (acetāts). Tādējādi acetilholīns ir neaktīvs.
Ir arī citi veidi, kā izslēgt sinaptisko pārraidi. Piemēram, postsinapses katjonu kanālus var deaktivizēt.
Jūs varētu interesēt arī: Nervu šķiedra
Sinaptiskā plaisa
Sinaptiskā plaisa ir sinapses sastāvdaļa, un tā nosauc laukumu starp divām secīgām nervu šūnām. Šeit signāls tiek nodots ar darbības potenciālu palīdzību. Vai sinaps ir motora gala plāksne, t.i., pāreja starp nervu. un muskuļu šūnās tiek izmantots tas pats termins.
Kā jau redzams no vārda "plaisa", starp šūnām ir atstarpe, tāpēc tieša kontakta nav. Presinaps atrodas vienā sinaptiskā spraugas pusē. Šeit nonāk elektriskais signāls no augšpus esošās nervu šūnas. Tas noved pie neirotransmiteru izdalīšanās no pūslīšiem, t.i., tas tiek pārveidots par ķīmisko signālu. Pēc tam tie migrē caur sinaptisko spraugu un sasniedz pakārtotās šūnas postsinaptisko membrānu. Šeit atrodas sinaptiskās spraugas otra puse. Signāls atkal tiek pārveidots par elektrisko, pateicoties membrānas receptoriem, un tādējādi sasniedz otro nervu šūnu. Tādējādi uztraukums tika nodots tālāk.
Neirotransmiteri ir, piemēram, acetilholīns, serotonīns vai dopamīns.
Jūs varētu interesēt arī: Acetilholīns, serotonīns, dopamīns
Sinapses indes - botokss
Tipiski sinapses toksīni ir kurārs, botulīna toksīns, stingumkrampju toksīns, atropīns, insekticīdu parationa E605, sarīns un alfa-laktrotoksīns.
Sinaps ir perfekti koordinēta sarežģīta sistēma. Tieši tāpēc tas ir samērā uzņēmīgs arī pret dažu vielu iejaukšanos. Šos tā sauktos sinapses toksīnus sauc arī par neirotoksīniem. Tie rodas, piemēram, dzīvnieku un augu pasaulē vai tos ražo baktērijas.
Šeit ir daži neirotoksīnu un to darbības piemēri:
Curare: Curare ir inde no augiem, kas aug Dienvidamerikā. Vietējie iedzīvotāji to izmantoja kā bultu indi medībās. Kirārs ir konkurējošs neirotransmitera acetilholīna antagonists. Tas notiek uz motorizētās gala plāksnes. Kurārs izspiež acetilholīnu no postsinapses receptoriem, bet neatver receptoru. Attiecīgi nav EPSP un netiek virzīti darbības potenciālie. Tas paralizē muskuļus, un skartā persona mirst no elpošanas paralīzes. Tātad tā ir nāvējoša inde.
Botulīna toksīns: Šo toksīnu ražo baktērija Clostirdium botulinum. Tas kavē neirotransmitera acetilholīna izdalīšanos no pūslīšiem, iznīcinot nepieciešamos fermentus. Tātad darbības potenciāls netiek pārvietots uz pakārtoto muskuļu šūnu, un tas līdz ar to ir paralizēts. Inde tiek lokāli izmantota kosmētiskajā ķirurģijā, lai paralizētu sejas muskuļus un tādējādi samazinātu grumbu veidošanos. Šajā gadījumā tas ir pazīstams kā "Botox". To lieto arī tādu neiromuskulāro slimību kā spastiskums terapijā. Tas ir visspēcīgākais zināmais neirotoksīns. Šī iemesla dēļ to vajadzētu lietot tikai ļoti zemā koncentrācijā.
Lasiet vairāk par šo tēmu vietnē: Botokss
Stingumkrampju toksīns: Šo toksīnu ražo arī baktērija, ko sauc par Clostirdium tetani. Tie bieži sastopami uz sarūsējuša metāla. Brūcēs ir optimāli apstākļi, lai baktērijas varētu izturēt. Šeit atrodas toksīna ieejas osta, lai nokļūtu ķermenī. Tad būs retrogrāds transportē uz muguras smadzeņu priekšējiem ragiem. Tur tas iznīcina fermentus, kas ir atbildīgi par inhibējošo raidītāju atbrīvošanos no pūslīšiem. Tā rezultātā inhibējošie interneuroni vairs nevar darboties. Inhibīcijas trūkums noved pie muskuļu pārmērīgas uzbudināšanas. Tas noved pie izstieptiem krampjiem un tā sauktā velna smaida skartajos. Pacienti mirst no nosmakšanas, pastāvīgi sasprindzinot elpošanas muskuļus. Par laimi ir vakcinācija pret šo toksīnu.
Atropīns: Atropīns sastopams melnā nāvējošā naktssvīnā. Tas izspiež acetilholīnu no postsinapses receptoriem, bet neizraisa kanālu atvēršanos. Nātrija pieplūdums nenotiek, un tāpēc nevar izveidot darbības potenciālu.
Insekticīds Paration E 605: Insekticīds Paration E 605 inhibē enzīmu holīnesterāzi, kurai sinaptiskajā spraugā parasti vajadzētu sadalīt acetilholīnu. Tikai šādā veidā to var transportēt atpakaļ presynpse un atkal uzglabāt pūslīšos. Ja tas nav iespējams, attiecīgi rodas neirotransmiteru pārpalikums un tādējādi pastāvīga postsinapses depolarizācija. Pēc tam muskuļi atrodas pastāvīgā krampī. Elpošanas muskuļu pastāvīga saraušanās galu galā noved pie nāves. Vācijā šī viela ir aizliegta. Papildus insekticīdam ķīmiskajam kara aģentam sarīnam ir tāds pats darbības veids. Tas pēc struktūras ir līdzīgs parationam un tiek absorbēts caur elpceļiem un ādu. Tas ir letāls pat ar mazu devu.
Alfa-laktrotoksīns: šī viela ir zirnekļa, melnās atraitnes, inde. Tas izraisa Ca kanālu pastāvīgu atvēršanos presinapsā. Tas noved pie domājamo darbības iespēju pastāvīgas pārnešanas un līdz ar to arī muskuļu krampjiem.
Jūs varētu interesēt arī: stingumkrampjiem
