Synapse

definice

Synapse je kontaktní bod mezi dvěma nervovými buňkami. Umožňuje přenos podnětů z jednoho neuronu na druhý. Synapse může také existovat mezi neuronem a svalovou buňkou nebo senzorickou buňkou a žlázou. Existují dva zásadně odlišné typy synapsí, elektrická (mezera křižovatka) a chemikálie. Každý z nich používá jiný typ přenosu buzení. Chemické synapse lze také rozdělit podle poselských látek (neurotransmiterů). Ty se používají k přenosu.

Synapse lze také rozdělit podle typu buzení. Existuje vzrušující a inhibující synapse. Interní synapse (mezi dvěma neurony) lze také rozdělit podle lokalizace, tj. V kterém bodě neuronu je synapse připojena. Jen v mozku je 100 bilionů synapsí. Můžete se neustále rozvíjet a rozkládat, tento princip se nazývá neurální plasticita.

Mohlo by vás také zajímat: Motorický neuron

Ilustrace nervové buňky

Nervová buňka -
Neuron

1. Dendrity
2. Synapse
   (axodendritický)
3. Nucleus -
   Nucleolus
4. Těla buněk -
   Jádro
5. Kopce Axon
6. Myelinová vrstva
7. Ranvier šněrování
8. Buňky labutí
9. Axonové svorky
10. Synapse
    (axoaxonální)
    A - multipolární neuron
    B - pseudounipolární neuron
    C - bipolární neuron
    a - Soma
    b - axon
    c - synapse

Přehled všech obrázků Dr-Gumperta najdete na: lékařské ilustrace

Struktura, funkce a úkoly

Elektrická synapse (mezera) funguje okamžitě přes velmi malou mezeru zvanou synaptická mezera. To pomocí iontových kanálů umožňuje přenos stimulů přímo z nervové buňky do nervové buňky. Tento typ synapse se nachází v buňkách hladkého svalstva, buňkách srdečního svalu a v sítnici. Jsou vhodné pro rychlé předávání, například pro reflex víčka. Předávání je možné v obou směrech (obousměrný).

Chemická synapse se skládá z presynapse, synaptické štěrbiny a postsynapse. Presynapse je obvykle koncovým tlačítkem neuronu. Postsynapse je bod na dendritu sousedního neuronu nebo vyhrazená část sousední svalové buňky nebo žlázy. Synaptická mezera se používá k přenosu vzrušení pomocí neurotransmiterů. Dříve elektrický signál je převeden na chemický signál a poté zpět na elektrický signál. Tento typ přesměrování je možný pouze v jednom směru (jednosměrný).
Elektrický akční potenciál je veden do presynapse prostřednictvím axonu neuronu. V presynaptické membráně jsou napěťově řízené Ca kanály otevřeny akčním potenciálem. V presynapse jsou malé vezikuly (Váček)které jsou naplněny vysílači. Zvýšená koncentrace vápníku způsobí, že se vezikuly spojí s presynaptickou membránou a neurotransmitery se uvolní do synaptické štěrbiny. Tento typ transportu se nazývá exocytóza. Čím vyšší je frekvence akčního potenciálu, tím více vezikul uvolňuje své uložené neurotransmitery. Neurotransmitery pak difundují přes synaptickou mezeru, která je široká přibližně 30 nm, a zakotví na neurotransmiterových receptorech. Ty jsou umístěny na postsynaptické membráně. Jedná se o kanály, které buď ionotropní nebo metabotropní jsou.Pokud je postsynapse koncovou deskou motoru, jedná se o ionotropní kanál, který spojuje dvě molekuly poselské látky (Acetylcholin) ukotvit a takto jej otevřít. To umožňuje vnikání kationtů (hlavně sodíku). To polarizuje postsynapse a vytváří excitační postsynaptický potenciál (EPSP). Trvá několik EPSP, aby se z toho zase stal akční potenciál. EPSP jsou shrnuty z hlediska času a prostoru a na takzvaném axonovém kopci pak vzniká postsynaptický akční potenciál. Tento akční potenciál lze poté předat prostřednictvím axonu této nervové buňky a celý proces začíná znovu při příští synapse. Jedná se o akci vzrušující synapse.
Inhibiční synapse je naopak hyperpolarizovaná a vznikají inspirační postsynaptické potenciály (IPSP). Používají se inhibiční neurotransmitery, jako je glycin nebo GABA.
Přenos informací chemickými synapsemi trvá o něco déle kvůli uvolnění neurotransmiteru a jeho difúzi.
Mimochodem, neurotransmitery jsou recyklovány. Vracejí se ze synaptické štěrbiny do presynapse a jsou znovu zabaleni do vezikul. Enzym cholinesteráza hraje důležitou roli ve vysílací látce acetylcholinu. Rozděluje neurotransmiter na cholin a kyselinu octovou (acetát). Acetylcholin je tedy neaktivní.
Existují i ​​jiné způsoby, jak vypnout synaptický přenos. Například mohou být inaktivovány kationové kanály postsynapse.

Mohlo by vás také zajímat: Nervové vlákno

Synaptická štěrbina

Synaptická štěrbina je součástí synapsí a pojmenovává oblast mezi dvěma po sobě jdoucími nervovými buňkami. To je místo, kde je signál předáván pomocí akčních potenciálů. Je synapse koncová deska motoru, tj. Přechod mezi nervy. a svalová buňka se používá stejný termín.

Jak je již patrné ze slova „mezera“, mezi buňkami je mezera, takže nedochází k přímému kontaktu. Presynapse se nachází na jedné straně synaptické štěrbiny. Tady přichází elektrický signál z nervové buňky proti proudu. Vede k uvolňování neurotransmiterů z vezikul, tj. Je přeměňován na chemický signál. Ty pak migrují synaptickou mezerou a dosáhnou postsynaptické membrány následné buňky. Zde se nachází druhá strana synaptické mezery. Signál je opět přeměněn na elektrický receptory v membráně a dostává se tak do druhé nervové buňky. Vzrušení se tak přeneslo dál.

Neurotransmitery jsou například acetylcholin, serotonin nebo dopamin.

Mohlo by vás také zajímat: Acetylcholin, serotonin, dopamin

Synapse jedy - botox

Typickými synapse toxiny jsou kurare, botulotoxin, tetanový toxin, atropin, insekticid parathion E605, sarin a alfa-laktrotoxin.
Synapse je dokonale sladěný komplexní systém. Právě proto je také relativně náchylný k interferenci s určitými látkami. Tyto takzvané synapse toxiny se také nazývají neurotoxiny. Vyskytují se například ve světě zvířat a rostlin nebo jsou produkovány bakteriemi.
Zde je několik příkladů neurotoxinů a jejich fungování:
Curare: Curare je jed z rostlin, které rostou v Jižní Americe. Domorodci ho používali jako šípový jed na lov. Curare je kompetitivní antagonista neurotransmiteru acetylcholinu. K tomu dochází na motorizované koncové desce. Curare vytěsňuje acetylcholin z receptorů postsynapsy, ale neotevírá receptor. Neexistuje tedy EPSP a nedochází k předávání akčních potenciálů. To ochromí svaly a postižená osoba zemře na paralýzu dýchacích cest. Takže je to smrtící jed.
Botulotoxin: Tento toxin je produkován bakterií Clostirdium botulinum. Inhibuje uvolňování neurotransmiteru acetylcholinu z vezikul zničením potřebných enzymů. Nedochází tedy k přenosu akčních potenciálů do svalové buňky po proudu, což je následně paralyzováno. Jed se používá lokálně v kosmetické chirurgii k paralýze obličejových svalů a tím k minimalizaci vrásek. V tomto případě je známý jako „botox“. Používá se také při léčbě neuromuskulárních onemocnění, jako je spasticita. Je to nejsilnější známý neurotoxin. Z tohoto důvodu by měl být používán pouze ve velmi nízké koncentraci.

Přečtěte si více o tomto tématu na: Botox

Tetanový toxin: Tento toxin je také produkován bakterií zvanou Clostirdium tetani. Ty se často nacházejí na rezavém kovu. Existují optimální podmínky pro rány, aby bakterie mohly vydržet. Zde se nachází vstupní port toxinu, který se dostane do těla. Tak to bude retrográdní transportován do předních rohů míchy. Tam ničí enzymy, které jsou odpovědné za uvolňování inhibičních vysílačů z vezikul. Výsledkem je, že inhibující interneurony již nemohou fungovat. Nedostatek inhibice vede k nadměrné excitaci svalů. To u postižených vede k protahovacím křečím a takzvanému ďáblovu úsměvu. Pacienti umírají na udušení v důsledku trvale napjatých dýchacích svalů. Naštěstí proti tomuto toxinu existuje očkování.
Atropin: Atropin se vyskytuje v černém smrtelném hnízdě. Vytlačuje acetylcholin z receptorů na postsynapse, ale nezpůsobuje otevření kanálů. Nedochází k žádnému přílivu sodíku, takže nelze vytvořit žádný akční potenciál.
Insekticid Parathion E 605: Insekticid Parathion E 605 inhibuje enzym cholinesterázu, který má normálně štěpit acetylcholin v synaptické štěrbině. Pouze tímto způsobem to může být transportováno zpět do presynpse a uloženo znovu ve váčcích. Pokud to není možné, dochází následně k přebytku neurotransmiterů a tím k trvalé depolarizaci postsynapse. Svaly jsou pak v permanentním křeči. Trvalá kontrakce dýchacích svalů nakonec vede ke smrti. Tato látka je v Německu zakázána. Kromě insekticidu má chemický bojový prostředek sarin stejný způsob účinku. Je strukturně podobný parathionu a absorbuje se dýchacími cestami a kůží. Je smrtelný i při nízké dávce.
Alfa-laktrotoxin: Tato látka je jedem pavouka, černé vdovy. Způsobuje to, že se Ca kanály v presynapse trvale otevírají. To vede k trvalému přenosu domnělých akčních potenciálů, a tím ke svalovým křečím.

Mohlo by vás také zajímat: tetanus