Synapses

Synapses са точките на свързване между нервните клетки и сензорните, мускулни или жлезисти клетки или между две или повече нервни клетки. Те се използват за предаване на сигнали и стимули. Стимулът обикновено се предава химически с помощта на невротрансмитери.

Има и синапси, които предават своя потенциал на действие директно с електрически средства, което прави предаването на стимулите по-бързо и следователно е предимство за мускулните рефлекси, например. За разлика от химичните синапси, електрическите синапси могат да предават стимули в двете посоки.

Какво представляват синапсите?

Synapses дават възможност за стимулиране и предаване на сигнал между нервните клетки (невроните) и между нервните клетки и сензорните, мускулните и жлезите. Името се връща към британския физиолог сър Чарлз Шеррингтън и произлиза от древногръцкия „син“ за заедно и „хаптеин“ за хват или хващане.

В зависимост от вида на предаване на стимула от изпращащата клетка към клетката получател се прави разлика между химични и електрически синапси. В химичните синапси електрическият потенциал, който трябва да предава изпращащата клетка, се преобразува в химическо вещество (невротрансмитер) на мембраната на синапса.

Тесната пропаст между синапсите на изпращащата клетка и приемащата клетка се преодолява от невротрансмитера, а бившият потенциал за електрическо действие се преобразува обратно в едно цяло.

Ако реципиентната клетка е мускулни или жлезисти клетки, реализирани в действия или, в случай на друг неврон, предадени като потенциал за електрическо действие. Този вид предаване на сигнал има предимството, че е насочено, еднопосочно, предаване на информация. За разлика от тях, електрическите синапси могат да предават стимули в двете посоки, т.е. двупосочно.

Анатомия и структура

Синапсът винаги се състои от предаваща част или предавател, крайния бутон на аксон, който е запечатан с така наречената пресинаптична мембрана. Противоположната рецепторна част на синапса, крайният бутон на дендрит, се затваря с постсинаптичната мембрана.

Синаптичната празнина е разположена между пресинаптичната и постсинаптичната мембрана. Тя е много тясна и е от 10 до 20 nm в химичните синапси.В електрическите синапси пропастта достига стойности само около 3,5 nm.

При хората броят на синапсите се оценява на невъобразимата стойност от около 100 трилиона, което съответства на 1 с 14 нули. Пресинаптичните терминални копчета на аксоните притежават специфични невротрансмитери, готови в така наречените везикули.

За да осигурят енергия, терминалните копчета съдържат множество митохондрии и други органели. Когато пристигне потенциал за действие, везикулите изпразват невротрансмитерите в синаптичната празнина в хода на екзоцитозата.

Рецепторната част на синапса, крайният бутон на дендрит или клетка за действие (клетка за мускули или жлези), съдържа специални рецептори в своята мембрана, към които освободеното вещество може да се свърже, което води до обратно преобразуване в потенциал за електрическо действие или до свиване на мускулите или секреция на дюзата.

Функция и задачи

В зависимост от тяхната функция, синапсите могат да бъдат разделени на ефекторни и сензорни синапси, както и интерневронални синапси.

• Ефекторни синапси установяват връзката между невроните и мускулните клетки или невроните и клетките на жлезите.

• Възбуждащи ефекторни синапси служат, за да дадат на мускулните клетки команда да свиват или жлезите да започват да секретират.

• Инхибиторни ефекторни синапси от своя страна предават обратната информация, а именно за мускулна релаксация и за спиране на жлезистата секреция.

• Синапси на сензори имат задача да вземат сензорни сигнали от сензорни клетки и рецептори като фоторецептори в ретината, рецептори за болка (ноцицептори), термосензори, сензори за налягане и напрежение и много други и да ги препратят до съответните комутационни центрове в мозъка.

• Интернационални синапсикоито образуват кръстосана връзка между два или повече неврона, се намират в огромни количества в мозъка. Съществуват редица възможни опции за взаимно свързване, които практически всички се появяват, всяка с различни задачи.

Например, има връзки между аксони и дендрити, Аксони и клетъчни тела (сома), между дендритните плексуси на два неврона и директни връзки между клетъчните тела на два неврона.

Интернейронните синапси се използват за сложна обработка на информация, напр. Б. в рамките на вегетативната нервна система, но също така и обработката на сложна информация в цялостна картина в централната нервна система.

• Химични синапси всеки от тях е специализиран в специфичен невротрансмитер или държи този специфичен невротрансмитер във везикулите си. Следователно, химичните синапси могат също да бъдат диференцирани според "техните" невротрансмитери, като адренергични, холинергични и допаминергични синапси, съответстващи на невротрансмитерите адреналин, ацетилхолин или допамин.

• Електрически синапсисе използват там, където е важна екстремната скорост на предаване на стимула, например при задействане на мускулни рефлекси.

Можете да намерите лекарствата си тук

Неразположения и заболявания

През 2014 г. изследователи в Балтимор демонстрираха, че определени генни мутации водят до нарушено образуване на синапс, което може да причини психични заболявания като шизофрения и тежка депресия.

Много по-известно е, че отровите водят до нарушения на функциите на синапса с понякога сериозни ефекти. Веществата или блокират освобождаването на невротрансмитерите в синаптичната празнина, или са толкова сходни с невротрансмитерите, че акостират върху рецепторите на постсинаптичната мембрана на тяхно място.

И в двата случая функцията на синапсите е значително или напълно нарушена и блокирана. Пример за блокирането на екзоцитозата върху пресинаптичната мембрана е ботулиновият токсин, синтезиран от клостридиални бактерии.

Невротоксинът, който е известен и под името ботокс, има парализиращ ефект върху мускулите - подобно на тетанусовия токсин - защото ефекторните синапси вече не могат да предават стимул за свиване на мускулните влакна. В тежки случаи това може да доведе до респираторна парализа и смърт.

Много отрови от паяци, насекоми и медузи, както и отрови от различни гъби са отрови за синапс. Лекарства като алкохол, никотин, халюциногени като LSD и психотропни лекарства са отрови за синапс с различни ефекти.