Synapses

дефиниция

Синапсът е контактната точка между две нервни клетки. Използва се за предаване на стимул от един неврон на друг. Синапс може да съществува и между неврон и мускулна клетка или сензорна клетка и жлеза.

Има два фундаментално различни типа синапси, електрически (междинна връзка) и химически. Всеки от тези синапси използва различен начин за предаване на възбуждане. Химическите синапси също могат да бъдат подразделени според пратените вещества (невротрансмитери).

Те се използват за предаване. В допълнение, синапсите също могат да бъдат подразделени според вида на възбуждането. Има вълнуващ и инхибиращ синапс.

Вътрешните синапси (между два неврона) също могат да бъдат подразделени според локализацията, т.е. в коя точка на неврона се намира синапсът. В мозък самостоятелно има 100 трилиона синапси. Те могат постоянно да се възстановяват и разрушават, този принцип се нарича невронна пластичност.

Структура, функция и задачи

Електрическият синапс (междинна връзка) работи без забавяне върху много малка междина, наречена синаптична междина. С помощта на йонни канали това позволява предаването на стимули директно от нервна клетка към нервната клетка. Този тип синапс се намира в гладкомускулните клетки, сърце мускулни клетки и в ретината.

Те са подходящи за бързо предаване, като например за клепач рефлекс. Предаването е възможно и в двете посоки (двупосочно). Химичният синапс се състои от пресинапс, а синаптична цепка и пост-синапс.

Пресинапсът обикновено е крайният бутон на неврон. Постсинапсът е място върху дендрита на съседния неврон или определен участък от съседната мускулна клетка или жлеза. Невротрансмитерите предават възбуждане през синаптична цепка.

Предишният електрически сигнал се преобразува в химичен сигнал и след това отново в електрически сигнал. Този тип предаване е възможно само в една посока (еднопосочна). Електрическата потенциал за действие се провежда чрез аксон на неврона до пресинапса.

В пресинаптичната мембрана Ca-каналите с контролирано напрежение се отварят от потенциал за действие. Малки везикули са разположени в пресинаптичната мембрана и са пълни с предавателите. Повишеното калций концентрацията кара везикулите да се слеят с пресинаптичната мембрана и невротрансмитерите се освобождават в синаптична цепка.

Този вид транспорт се нарича екзоцитоза. Колкото по-високо е потенциал за действие честотата, колкото повече везикули освобождават съхраняваните невротрансмитери. След това невротрансмитерите се дифузират през синаптичната цепнатина, която е широка около 30 nm, и се прикачват към невротрансмитер рецептори.

Те се намират в постсинаптичната мембрана. Това са канали, които са или йонотропни, или метаботропни. Ако постсинаптичната мембрана е двигателна крайна плоча, това е йонотропен канал, към който са прикрепени две молекули на пратеника (ацетилхолин) док и по този начин го отворете.

Това позволява катиони (главно натрий), за да влезе. Това поляризира постсинапсите и създава възбуждащ постсинаптичен потенциал (EPSP). Необходими са няколко EPSP, за да се превърне обратно в потенциал за действие.

EPSP се обобщават във времето и пространството и при т.нар аксон хълм се генерира потенциал за постсинаптично действие. След това този потенциал за действие може да бъде предаден чрез аксон от това нервна клетка и при следващия синапс целият процес започва отново. Това е ефектът от възбуден синапс.

От друга страна, инхибиращият синапс се хиперполяризира и се създават инспираторни постсинаптични потенциали (IPSP). Използват се инхибиращи невротрансмитери като глицин или GABA. Предаването на информация чрез химически синапси отнема малко повече време поради освобождаването на невротрансмитер и неговата дифузия.

Между другото, невротрансмитерите се рециклират. Те се връщат от синаптичната цепнатина в пресинапсите и се препакетират във везикули. Ензимът холинестераза играе важна роля в предаващото вещество ацетилхолин.

Той разделя невротрансмитер в холин и оцетна киселина (ацетат). По този начин ацетилхолин е неактивен. Има и други начини за изключване на синаптичното предаване. Например, катионните канали на пост-синапса могат да бъдат инактивирани.