synapser

definition

En synapse är kontaktpunkten mellan två nervceller. Det möjliggör överföring av stimuli från en neuron till en annan. En synapse kan också existera mellan neuron och muskelceller eller sensorisk cell och körtlar. Det finns två grundläggande olika typer av synapser, den elektriska (gap korsning) och kemikalien. Dessa använder var och en en annan typ av excitationstransmission. De kemiska synapserna kan också delas upp enligt budbärarämnena (neurotransmitters). Dessa används för överföring.

Synapserna kan också delas upp beroende på typ av excitation. Det finns en spännande och hämmande synapse. Interna synapser (mellan två nervceller) kan också delas upp enligt lokalisering, d.v.s. vid vilken punkt på neuronet synapsen är fäst. Det finns 100 biljoner synapser bara i hjärnan. Du kan ständigt bygga upp och bryta ner, den här principen kallas neural plasticitet.

Du kanske också är intresserad av: Motorneuron

Illustration av en nervcell

Nervcell -
Nervcell

1. dendriter
2. Synapse
   (Axodendritic)
3. Cellkärna -
   nucleolus
4. Cellkroppar -
   Nucleus
5. Axon högar
6. Myelinskidan
7. Ranvier snörning
8. Svanceller
9. Axonterminaler
10. Synapse
    (Axoaxonal)
    A - multipolärt neuron
    B - pseudounipolär neuron
    C - bipolär neuron
    a - Soma
    b - axon
    c - synapser

Du kan hitta en översikt över alla Dr-Gumpert-bilder på: medicinska illustrationer

Struktur, funktion och uppgifter

Den elektriska synapsen (gap junction) fungerar direkt över ett mycket litet gap som kallas ett synaptiskt gap. Med hjälp av jonkanaler möjliggör detta att stimuli kan överföras direkt från nervcell till nervcell. Denna typ av synapse finns i glatta muskelceller, hjärtmuskelceller och näthinnan. De är lämpliga för snabbspolning, till exempel för ögonlockens reflex. Vidarebefordran är möjlig i båda riktningarna (Dubbelriktad).

Den kemiska synapsen består av en presynapse, en synaptisk klyftan och en postsynapse. Presynapsen är vanligtvis slutknappen på en neuron. Postsynapsen är en punkt på dendriten hos den angränsande neuron eller en dedicerad del av den angränsande muskelcellen eller körtlarna. Via det synaptiska klyftan används neurotransmittorer för att överföra excitationer. Den tidigare elektriska signalen omvandlas till en kemisk signal och sedan tillbaka till en elektrisk signal. Denna typ av vidarebefordran är endast möjlig i en riktning (Enkelriktad).
Den elektriska handlingspotentialen leds till presynapsen via neuronets axon. I det presynaptiska membranet öppnas spänningsstyrda Ca-kanaler genom handlingspotentialen. Det finns små vesiklar i presynapsen (Vesikel)som är fyllda med sändarna. Den ökade kalciumkoncentrationen gör att vesiklarna smälter samman med det presynaptiska membranet och neurotransmittorerna frigörs i det synaptiska klyftan. Denna typ av transport kallas exocytos. Ju högre handlingspotentialfrekvensen är, desto mer släpper vesiklar sina lagrade neurotransmittorer. Neurotransmittorerna diffunderar sedan genom det synaptiska spalten, som är ungefär 30 nm bred, och dockar på neurotransmitterreceptorer. Dessa är belägna på det postsynaptiska membranet. Det här är kanaler som antingen jonotropa eller metabotropisk är. Om postsynapsen är en motorändplatta är det en jonotropisk kanal som förbinder två molekyler av messenger-substansen (Acetylkolin) docka och öppna det så här. Detta gör att katjoner kan strömma in (främst natrium). Detta polariserar postsynapsen och skapar en exciterande postsynaptisk potential (EPSP). Det tar flera EPSP: er för att göra det till en handlingspotential igen. EPSP: erna summeras i termer av tid och rum och en postsynaptisk handlingspotential uppstår sedan på den så kallade axonbacken. Denna handlingspotential kan sedan överföras via axonen i denna nervcell och hela processen börjar vid nästa synapse. Detta är effekten av en spännande synapse.
En hämmande synapse, å andra sidan, är hyperpolariserade och inspirerande postsynaptiska potentialer (IPSP: er) uppstår. Inhiberande neurotransmittorer såsom glycin eller GABA används.
Överföringen av information via kemiska synapser tar lite längre tid på grund av frigörandet av neurotransmitteren och dess diffusion.
Förresten återvinns neurotransmittorerna. De återvänder från den synaptiska klyftan till presynapsen och förpackas igen i vesiklar. Med sändarsubstansen acetylkolin spelar enzymet kolinesteras en viktig roll. Den delar upp neurotransmittern i kolin och ättiksyra (acetat). Således är acetylkolin inaktiv.
Det finns andra sätt att stänga av synaptisk överföring. Exempelvis kan katjonskanalerna för postsynapsen inaktiveras.

Du kanske också är intresserad av: Nervfiber

Synaptisk klyftan

Den synaptiska klyftan är en del av synapsen och namnger området mellan två på varandra följande nervceller. Det är här signalen överförs med hjälp av handlingspotentialer. Synapsen är en motorändplatta, dvs övergången mellan nerv. och muskelcell används samma term.

Som man redan kan se från ordet "gap" finns det ett utrymme mellan cellerna, så det finns ingen direkt kontakt. Presynapsen är belägen på ena sidan av det synaptiska klyftan. Det är här den elektriska signalen från den uppströms nervcellen anländer. Det leder till att neurotransmittorer frigörs från vesiklarna, så att det omvandlas till en kemisk signal. Dessa migrerar sedan genom det synaptiska gapet och når det postsynaptiska membranet i nedströmscellen. Det är här den andra sidan av det synaptiska gapet är beläget. Signalen omvandlas igen till en elektrisk av receptorer i membranet och når därmed den andra nervcellen. Spänningen överfördes därmed.

Neurotransmittorerna är till exempel acetylkolin, serotonin eller dopamin.

Du kanske också är intresserad av: Acetylkolin, serotonin, dopamin

Synapse gifter - botox

Typiska synapttoxiner är curare, botulinumtoxin, tetanustoxin, atropin, insekticid parathion E605, sarin och alfa-laktrotoxin.
En synapse är ett perfekt samordnat komplext system. Det är just på grund av detta att det också är relativt mottagligt för störningar med vissa ämnen. Dessa så kallade synaps toxiner kallas också neurotoxiner. De förekommer till exempel i djur- och växtvärlden eller produceras av bakterier.
Här är några exempel på neurotoxiner och hur de fungerar:
Curare: Curare är ett gift från växter som växer i Sydamerika. De infödda använde det som ett pilgift för jakt. Curare är en konkurrenskraftig antagonist mot neurotransmitteren acetylkolin. Detta sker på den motoriserade ändplattan. Curare förskjuter acetylkolin från postsynapsens receptorer, men öppnar inte receptorn. Följaktligen finns det ingen EPSP och det finns ingen vidarebefordran av åtgärdspotentialerna. Detta förlamar musklerna och den drabbade dör av andningsförlamning. Så det är ett dödligt gift.
Botulinumtoxin: Detta toxin produceras av bakterien Clostirdium botulinum. Det hämmar frisättningen av neurotransmitteren acetylkolin från vesiklarna genom att förstöra de nödvändiga enzymerna. Så det finns ingen överföring av handlingspotentialen till nedströms muskelcellen och detta förlamas följaktligen. Giftet används lokalt vid kosmetisk kirurgi för att förlamma ansiktsmusklerna och därmed minimera rynkor. I det här fallet kallas det "Botox". Det används också vid terapi av neuromuskulära sjukdomar såsom spastisitet. Det är det mest kraftfulla neurotoxinet som är känt. Av denna anledning bör den endast användas i en mycket låg koncentration.

Läs mer om detta ämne på: Botox

Tetanustoxin: Detta toxin produceras också av en bakterie som kallas Clostirdium tetani. Dessa finns ofta på rostig metall. Det finns optimala förhållanden i sår för att bakterierna ska tåla. Det är här inloppsporten för toxinet finns för att komma in i kroppen. Det kommer då retrograd transporteras till ryggmärgens främre horn. Där förstör den enzymer som är ansvariga för frisläppandet av hämmande sändare från vesiklarna. Som ett resultat kan de inhiberande internuronerna inte längre fungera. Bristen på hämning leder till överexcitation av musklerna. Detta leder till sträckning av kramper och den så kallade djävulens flin hos de drabbade. Patienterna dör av kvävning till följd av permanent spända andningsmuskler. Lyckligtvis finns det en vaccination mot detta toxin.
Atropin: Atropin förekommer i den svarta dödliga nattskuggan. Det förskjuter acetylkolin från receptorerna vid postsynapsen, men får inte kanalerna att öppnas. Det finns ingen natriuminflöde och därför kan ingen handlingspotential bildas.
Insekticid Parathion E 605: Insekticiden Parathion E 605 hämmar enzymet kolinesteras, som normalt är tänkt att dela upp acetylkolin i den synaptiska klyftan. Endast på detta sätt kan detta transporteras tillbaka till förynkningen och förvaras igen i vesiklar. Om detta inte är möjligt finns det följaktligen ett överskott av neurotransmittorer och därmed permanent depolarisering av postsynapsen. Musklerna befinner sig sedan i en permanent kramp. Den permanenta sammandragningen av andningsmusklerna leder slutligen till döden. Ämnet är förbjudet i Tyskland. Förutom insektsmedel har det kemiska krigsförfarandet sarin samma verkningsmetod. Det liknar strukturellt parathion och absorberas genom luftvägarna och huden. Det är dödligt även i en låg dos.
Alfa-laktrotoxin: Detta ämne är giftet av en spindel, den svarta änkan. Det gör att Ca-kanalerna i presynapsen öppnas permanent. Detta leder till en permanent överföring av antagna handlingspotentialer och därmed till muskelkramper.

Du kanske också är intresserad av: stelkramp