Sinapsele sunt joncțiunile dintre celulele nervoase și celulele senzoriale, musculare sau glandulare sau între două sau mai multe celule nervoase. Ele servesc pentru a transmite semnale și stimuli. Transmiterea stimulului este în mare parte chimică prin intermediul neurotransmițătorilor. Există, de asemenea sinapselor care transmit lor potențial de acțiune direct prin mijloace electrice, ceea ce face ca transmisia stimulilor să fie mai rapidă și, prin urmare, este avantajoasă, de exemplu, în mușchi reflex. Electric sinapselorspre deosebire de sinapsele chimice, poate transmite stimuli în ambele direcții.
Ce sunt sinapsele?
Sinapsele permit transmiterea de stimuli și semnale între celulele nervoase (neuroni) și între celulele nervoase și celulele senzoriale, musculare și glandulare. Numele se întoarce la fiziologul britanic Sir Charles Sherrrington și derivă din vechiul grec „syn” pentru împreună și „haptein” pentru a înțelege sau a înțelege. În funcție de tipul de transmitere a stimulului de la celula emițătoare la celula receptoră, se face distincția între sinapsele chimice și electrice. În sinapsele chimice, potențialul electric care trebuie transmis de către celula expeditoare este transformat într-un mesager chimic (neurotransmițător) la membrana sinaptică. Decalajul îngust care există între sinapsele celulei de trimitere și celula de recepție este depășit de neurotransmițător iar cel anterior electric potențial de acțiune este tradus înapoi într-unul singur. Dacă celula receptoare este o celulă musculară sau glandă, aceasta se traduce în acțiune sau, în cazul unui alt neuron, transmisă ca o electricitate potențial de acțiune. Acest tip de transmisie a semnalului are avantajul că este un transfer direcționat, unidirecțional, de informații. În schimb, sinapsele electrice pot transmite stimuli în ambele direcții, bidirecțional.
Anatomie și structură
O sinapsă constă întotdeauna dintr-o parte de transmisie sau un transmițător, butonul terminal al unui axon care se termină cu ceea ce se numește membrana presinaptică. Partea de recepție opusă a sinapsei, butonul terminal al unei dendrite, se termină cu membrana postsinaptică. Între membrana presinaptică și postsinaptică se află fisura sinaptică. Este foarte îngust și are 10-20 nm în sinapse chimice. În sinapsele electrice, decalajul atinge doar valori în jur de 3.5 nm. La om, numărul sinapselor este estimat la valoarea inimaginabilă de aproximativ 100 trilioane, corespunzând unui 1 cu 14 zerouri. Butoanele terminale presinaptice ale axonilor dețin neurotransmițători specifici în așa-numitele vezicule. Pentru a asigura energie, butoanele terminale conțin numeroase mitocondriile și încă alte organite. Când ajunge un potențial de acțiune, veziculele golesc neurotransmițătorii în fisura sinaptică în cursul exocitozei. Partea receptor a sinapsei, butonul terminal al unei dendrite sau celule de acțiune (celule musculare sau glandale), conține receptori speciali în membrana sa la care este eliberat neurotransmițător poate andoca, ducând la o traducere într-un potențial de acțiune electrică sau contracție musculară sau secreție a glandei.
Funcția și sarcinile
În funcție de funcția lor, sinapsele pot fi împărțite în sinapse efectoare, sinapse ale senzorilor și sinapse interneuronale.
- Sinapsele efectoare oferă conexiunea între neuroni și celulele musculare sau neuroni și celulele glandulare.
- Sinapsele efectoare excitative servesc la comanda celulelor musculare să se contracte sau celulelor glandei să secrete.
- Sinapsele efectoare inhibitorii, pe de altă parte, transmit informațiile opuse, și anume relaxarea mușchilor și oprirea secreției glandelor.
- Sinapsele senzoriale au sarcina de a primi semnale senzoriale de la celule senzoriale și receptori, cum ar fi fotoreceptorii din retină, durere receptori (nociceptori), senzori termici, senzori de presiune și tensiune și mulți alții și le transmit centrelor de comutare corespunzătoare din creier.
- Sinapsele interneuronale, care formează o legătură încrucișată între doi sau mai mulți neuroni, apar în cantitate imensă în creier. Există un număr mare de interconectări imaginabile, practic toate apar și ele, fiecare cu sarcini diferite.
De exemplu, există legături între axoni și dendrite,
Axoni și corpuri celulare (soma), între plexurile dendritei a doi neuroni și legături directe între corpurile celulare ale celor doi neuroni. Sinapsele interneuronale sunt utilizate pentru procesarea informațiilor complexe, de exemplu, în cadrul autonomiei sistem nervos, dar și pentru procesarea informațiilor complexe într-o imagine de ansamblu a sistemului nervos central.
- Sinapsele chimice sunt fiecare specializate pentru un anumit neurotransmițător sau păstrează acel neurotransmițător particular în veziculele lor. Prin urmare, sinapsele chimice pot fi, de asemenea, diferențiate în funcție de neurotransmițătorii „lor”, cum ar fi sinapsele adrenergice, colinergice și dopaminergice, conform neurotransmițătorilor transportați adrenalina, acetilcolină or dopamina.
- Sinapsele electrice intră în joc, unde viteza extremă de transmitere a stimulului este importantă, cum ar fi declanșarea mușchilor reflex.
Plângeri și boli
În 2014, cercetătorii din Baltimore au demonstrat acest lucru genă mutații conduce la formarea sinapselor afectate, care poate provoca boli mintale, cum ar fi schizofrenie și major depresiune. Este mult mai bine cunoscut faptul că toxinele conduce la întreruperile funcției de sinapsă cu efecte uneori grave. Fie substanțele blochează eliberarea neurotransmițătorilor în fisura sinaptică sau sunt atât de asemănătoare cu neurotransmițătorii, încât acostează la receptorii membranei postsinaptice în locul lor. În ambele cazuri, funcția sinaptică este întreruptă și blocată în mod semnificativ. Un exemplu de blocare a exocitozei la nivelul membranei presinaptice este toxina botulinică sintetizat de Clostridia bacterii. Neurotoxina, cunoscută și sub numele de Botox, are un efect paralizant asupra mușchilor - similar cu tetanic toxina - deoarece sinapsele efectoare nu mai pot transmite un stimul de contracție către fibrele musculare. În cazurile severe, acest lucru se poate conduce la paralizia respiratorie rezultând moartea. Multe otrăvuri de păianjen, insecte și meduze, precum și otrăvuri de la diferite ciuperci, sunt otrăviri sinapse. Droguri precum alcool, nicotină, halucinogene precum LSD, Si deasemenea medicamente psihotrope sunt, de asemenea, otrăvuri sinapse cu efecte diferite.
