Synapsit

määritelmä

Synapsi on kosketuspiste kahden hermosolun välillä. Se mahdollistaa ärsykkeiden siirtymisen neuronista toiseen. Synapsi voi esiintyä myös hermosolujen ja lihassolujen tai aistisolujen ja rauhasen välillä. Synapseja on kaksi pohjimmiltaan erityyppistä tyyppiä, sähköinen (aukkoliitäntä) ja kemikaali. Nämä kumpikin käyttävät erityyppistä virityslähetystä. Kemialliset synapsit voidaan myös jakaa alailmoittajien (hermovälittäjäaineiden) mukaan. Näitä käytetään lähetykseen.

Synapseja voidaan myös jakaa edelleen viritystyypin mukaan. On jännittävä ja estävä synapsi. Sisäiset synapsit (kahden neuronin välillä) voidaan myös jakaa alaryhmiin lokalisoinnin mukaan, ts. Missä neuronin kohdassa synapsi on kiinnittynyt. Pelkästään aivoissa on 100 biljoonaa synapsia. Voit jatkuvasti rakentaa ja hajota, tätä periaatetta kutsutaan hermoplastiseksi.

Saatat olla myös kiinnostunut: Motorinen neuroni

Kuva hermosolusta

Hermosolu -
Neuroni

1. Dendriitit
2. Synapsi
   (aksodendriittinen)
3. Ydin -
   Nucleolus
4. Solurungot -
   Ydin
5. Axonin kukkulat
6. Myeliinivaippa
7. Ranvier-nauhat
8. Joutsen solut
9. Axon-päätteet
10. Synapsi
    (aksaksonaali)
    A - moninapainen hermosolu
    B - pseudounipolaarinen hermosolu
    C - kaksisuuntainen neuroni
    a - Soma
    b - aksoni
    c - synapsi

Löydät yleiskuvan kaikista Dr-Gumpert-kuvista osoitteessa: lääketieteelliset kuvat

Rakenne, toiminta ja tehtävät

Sähköinen synapsi (aukon risteys) toimii heti hyvin pienen aukon yli, jota kutsutaan synaptiseksi aukoksi. Ionikanavien avulla tämä mahdollistaa ärsykkeiden siirtymisen suoraan hermosolusta hermosoluun. Tämän tyyppinen synapsi löytyy sileän lihaksen soluista, sydämen lihassoluista ja verkkokalvosta. Ne soveltuvat nopeaan eteenpäinsiirtoon, kuten silmäluomen refleksiin. Huolinta on mahdollista molempiin suuntiin (kaksisuuntainen).

Kemiallinen synapsi koostuu presynapsista, synaptisesta rakosta ja postsynapsista. Presynapsi on yleensä neuronin lopetuspainike. Postsynapsi on piste viereisen neuronin dendriitissä tai erillinen osa viereisen lihassolun tai rauhanen. Synaptista aukkoa käytetään viritysten välittämiseen hermovälittäjien avulla. Aiemmin sähköinen signaali muunnetaan kemialliseksi signaaliksi ja sitten takaisin sähköiseksi signaaliksi. Tämän tyyppinen edelleenlähetys on mahdollista vain yhteen suuntaan (yksisuuntainen).
Sähkötoiminen potentiaali johdetaan presynapsiin neuronin aksonin kautta. Presynaptisessa kalvossa jänniteohjatut Ca-kanavat avautuvat toimintapotentiaalilla. Presynapsissa on pieniä rakkuloita (Vesikkeli)jotka ovat täynnä lähettimiä. Lisääntynyt kalsiumpitoisuus aiheuttaa rakkuloiden sulautumisen presynaptiseen kalvoon ja hermovälittäjäaineiden vapautumisen synaptiseen rakoon. Tämän tyyppistä kuljetusta kutsutaan eksosytoosiksi. Mitä korkeampi toimintapotentiaalitaajuus, sitä enemmän rakkuloita vapauttaa varastoituja välittäjäaineita. Sitten välittäjäaineet diffundoituvat noin 30 nm leveän synaptisen aukon läpi ja telakoituvat hermovälittäjäreseptoreihin. Ne sijaitsevat postsynaptisella kalvolla. Nämä ovat kanavia, jotka joko ionotrooppinen tai metabotrooppinen ovat.Jos postsynapsi on moottorin päätylevy, se on ionotrooppinen kanava, joka yhdistää lähettimen aineen kaksi molekyyliä (Asetyylikoliini) telakka ja avaa se näin. Tämä antaa kationien virrata sisään (pääasiassa natriumia). Tämä polarisoi postsynapsin ja luo virittävän postsynaptisen potentiaalin (EPSP). Se vie useita EPSP: itä muuttaakseen sen toimintapotentiaaliksi uudelleen. EPSP: t summataan ajan ja tilan suhteen, ja niin sanotulle aksonimäelle syntyy postsynaptinen toimintapotentiaali. Tämä toimintapotentiaali voidaan sitten välittää tämän hermosolun aksonin kautta ja koko prosessi alkaa alusta alusta seuraavasta synapsiesta. Tämä on jännittävän synapsin toiminta.
Toisaalta estävä synapsi on hyperpolarisoitunut ja syntyy sisäänhengitettäviä postsynaptisia potentiaaleja (IPSP). Käytetään estäviä hermovälittäjäaineita, kuten glysiini tai GABA.
Tietojen välittäminen kemiallisten synapsien kautta kestää hieman kauemmin hermovälittäjäaineen vapautumisen ja diffuusion vuoksi.
Muuten, välittäjäaineet kierrätetään. Ne palaavat synaptisesta rakosta presynapsiin ja pakataan uudelleen rakkuloihin. Koliiniesteraasientsyymillä on tärkeä rooli asetyylikoliinin välittäjäaineessa. Se jakaa hermovälittäjäaineen koliiniksi ja etikkahapoksi (asetaatti). Siksi asetyylikoliini on inaktiivinen.
Synaptilähetys voidaan poistaa käytöstä muilla tavoilla. Esimerkiksi postsynapsin kationikanavat voidaan inaktivoida.

Saatat olla myös kiinnostunut: Hermokuitu

Synaptinen rako

Synaptinen halkeama on osa synapsi ja nimeää alueen kahden peräkkäisen hermosolun välillä. Täällä signaali välitetään toimintapotentiaalien avulla. Onko synapsi moottorin päätylevy eli siirtyminen hermon välillä. ja lihassolujen kanssa käytetään samaa termiä.

Kuten sanasta "aukko" voidaan jo nähdä, solujen välillä on välilyönti, joten suoraa yhteyttä ei ole. Presynapsi sijaitsee synaptisen rakon toisella puolella. Täällä sähköinen signaali ylävirran hermosolusta saapuu. Se johtaa hermovälittäjäaineiden vapautumiseen rakkuloista, ts. Se muuttuu kemialliseksi signaaliksi. Nämä siirtyvät sitten synaptisen aukon läpi ja saavuttavat alavirran solun postsynaptisen kalvon. Täällä sijaitsee synaptisen aukon toinen puoli. Kalvossa olevat reseptorit muuttavat signaalin jälleen sähköiseksi signaaliksi ja saavuttaa siten toisen hermosolun. Jännitys siirtyi siten eteenpäin.

Välittäjäaineita ovat esimerkiksi asetyylikoliini, serotoniini tai dopamiini.

Saatat olla myös kiinnostunut: Asetyylikoliini, serotoniini, dopamiini

Synapsi-myrkyt - botox

Tyypillisiä synapsi-toksiineja ovat kurare, botuliinitoksiini, tetanustoksiini, atropiini, hyönteismyrkky parationi E605, sariini ja alfa-laktrotoksiini.
Synapsi on täysin koordinoitu monimutkainen järjestelmä. Juuri tästä syystä se on myös suhteellisen altis häiriöille tietyille aineille. Näitä ns. Synapsi-toksiineja kutsutaan myös neurotoksiineiksi. Niitä esiintyy esimerkiksi eläin- ja kasvimaailmassa tai bakteerit tuottavat niitä.
Tässä on joitain esimerkkejä neurotoksiinista ja niiden toiminnasta:
Curare: Curare on myrkky kasveista, jotka kasvavat Etelä-Amerikassa. Alkuperäiskansat käyttivät sitä nuolimyrkkynä metsästykseen. Curare on kilpaileva välittäjäaine asetyylikoliinin välittäjäaine. Tämä tapahtuu moottoroidulla päätylevyllä. Curare syrjäyttää asetyylikoliinin postsynapsin reseptoreista, mutta ei avaa reseptoria. Vastaavasti EPSP: tä ei ole eikä toimintapotentiaalia välitetä eteenpäin. Tämä lamauttaa lihakset ja sairastunut henkilö kuolee hengityshalvaukseen. Joten se on tappava myrkky.
Botuliinitoksiini: Tämän toksiinin tuottaa Clostirdium botulinum -bakteeri. Se estää asetyylikoliinin välittäjäaineen vapautumisen rakkuloista tuhoamalla tarvittavat entsyymit. Joten toimintapotentiaalia ei siirretä alavirran lihassoluun, ja tämä on siten halvaantunut. Myrkkyä käytetään paikallisesti kosmeettisessa kirurgiassa halvaamaan kasvojen lihakset ja minimoimaan siten ryppyjä. Tässä tapauksessa se tunnetaan nimellä "Botox". Sitä käytetään myös neuromuskulaaristen sairauksien, kuten spastisuuden, hoidossa. Se on tehokkain tiedossa oleva neurotoksiini. Tästä syystä sitä tulisi käyttää vain hyvin pieninä pitoisuuksina.

Lue lisää aiheesta: Botox

Tetanustoksiini: Tätä toksiinia tuottaa myös bakteeri nimeltä Clostirdium tetani. Näitä löytyy usein ruosteisesta metallista. Haavoissa on optimaaliset olosuhteet bakteerien kestämiseksi. Täällä toksiinin sisääntuloportti sijaitsee päästäksesi kehoon. Se tulee sitten taaksepäin kuljetetaan selkäytimen etupäähän. Siellä se tuhoaa entsyymejä, jotka ovat vastuussa estävien lähettimien vapautumisesta rakkuloista. Tämän seurauksena estävät interneuronit eivät enää voi toimia. Estämisen puute johtaa lihasten liikaherkkyyteen. Tämä johtaa venyttelykouristuksiin ja ns. Paholaisen virniin kärsivillä. Potilaat kuolevat tukehtumisesta pysyvästi jännittyneiden hengityslihasten seurauksena. Onneksi tätä rokotetta vastaan ​​on rokotus.
Atropiini: Atropiinia esiintyy mustassa tappavassa yökerhossa. Se syrjäyttää asetyylikoliinin postsynapsin reseptoreista, mutta ei aiheuta kanavien avautumista. Natriumvirtausta ei ole, joten toimintapotentiaalia ei voida muodostaa.
Hyönteismyrkky Paration E 605: Hyönteismyrkky Paration E 605 estää koliiniesteraasientsyymiä, jonka oletetaan yleensä jakavan asetyylikoliinia synaptisessa halkeamassa. Vain tällä tavalla tämä voidaan kuljettaa takaisin esisynpseen ja varastoida uudelleen rakkuloihin. Jos tämä ei ole mahdollista, hermovälittäjäaineita on siten liikaa ja siten postsynapsin pysyvä depolarisaatio. Lihakset ovat sitten pysyvässä krampissa. Hengityslihasten pysyvä supistuminen johtaa lopulta kuolemaan. Aine on kielletty Saksassa. Hyönteisten torjunta-aineen lisäksi kemiallisella sodankäynnin tekijällä sarinilla on sama vaikutusmuoto. Se on rakenteellisesti samanlainen kuin parationi ja imeytyy hengitysteiden ja ihon läpi. Se on kohtalokas jopa pienellä annoksella.
Alfa-laktrotoksiini: Tämä aine on hämähäkin, mustan lesken, myrkky. Se saa presynapsin Ca-kanavat avautumaan pysyvästi. Tämä johtaa oletettujen toimintapotentiaalien pysyvään siirtymiseen ja siten lihaskramppeihin.

Saatat olla myös kiinnostunut: jäykkäkouristus