Синапсы
определение
Синапс - это точка контакта между двумя нервными клетками. Это позволяет передавать стимулы от одного нейрона к другому. Синапс также может существовать между нейроном и мышечной клеткой или сенсорной клеткой и железой. Есть два принципиально разных типа синапсов: электрические (щелевой переход) и хим. Каждый из них использует разные типы передачи возбуждения. Химические синапсы также можно подразделить по веществам-посредникам (нейротрансмиттерам). Они используются для передачи.
Синапсы также можно разделить по типу возбуждения. Есть возбуждающий и тормозящий синапс. Интернуральные синапсы (между двумя нейронами) также можно подразделить в соответствии с локализацией, то есть в какой точке нейрона прикрепляется синапс. Только в мозгу 100 триллионов синапсов. Вы можете постоянно наращивать и разрушать, этот принцип называется нейропластичностью.
Вам также может быть интересно: Двигательный нейрон
Иллюстрация нервной клетки
Нервная клетка -
нейрон
- Дендриты
- синапс
(Аксонодендритический) - Ядро клетки -
Ядрышка - Тела клеток -
ядро - Аксонские курганы
- Миелиновой оболочки
- Шнуровка Ranvier
- Лебединые клетки
- Терминалы Axon
- синапс
(Axoaxonal)
А - мультиполярный нейрон
Б - псевдоуниполярный нейрон
C - биполярный нейрон
а - Сома
б - аксон
в - синапсы
Вы можете найти обзор всех изображений Dr-Gumpert по адресу: медицинские иллюстрации
Структура, функции и задачи
Электрический синапс (щелевой переход) мгновенно работает через очень маленький промежуток, называемый синаптическим промежутком. С помощью ионных каналов это позволяет стимулам передаваться напрямую от нервной клетки к нервной клетке. Этот тип синапсов обнаружен в клетках гладкой мускулатуры, клетках сердечной мышцы и сетчатке. Они подходят для быстрой пересылки, например, для векового рефлекса. Возможна пересылка в обе стороны (Двунаправленный).
Химический синапс состоит из пресинапса, синаптической щели и постсинапса. Пресинапс обычно является конечной кнопкой нейрона. Постсинапс - это точка на дендрите соседнего нейрона или выделенная часть соседней мышечной клетки или железы. Через синаптический промежуток нейротрансмиттеры используются для передачи возбуждения. Ранее электрический сигнал преобразуется в химический сигнал, а затем обратно в электрический сигнал. Этот тип пересылки возможен только в одном направлении. (Однонаправленный).
Электрический потенциал действия передается в пресинапс через аксон нейрона. В пресинаптической мембране под действием потенциала действия открываются управляемые напряжением Са-каналы. В пресинапсе есть мелкие пузырьки (Везикул)которые заполнены передатчиками. Повышенная концентрация кальция заставляет везикулы сливаться с пресинаптической мембраной, а нейротрансмиттеры высвобождаются в синаптическую щель. Этот вид транспорта называется экзоцитозом. Чем выше частота потенциала действия, тем больше везикул высвобождает накопленные нейротрансмиттеры. Затем нейротрансмиттеры диффундируют через синаптическую щель, ширина которой составляет примерно 30 нм, и присоединяются к рецепторам нейротрансмиттеров. Они расположены на постсинаптической мембране. Это каналы, которые либо ионотропический или метаботропный являются. Если постсинапс представляет собой концевую пластину двигателя, это ионотропный канал, который соединяет две молекулы вещества-мессенджера. (Ацетилхолин) док и откройте его вот так. Это позволяет катионам поступать (в основном, натрию). Это поляризует постсинапс и создает возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП). Чтобы снова превратить его в потенциал действия, нужно несколько ВПСП. ВПСП суммируются с точки зрения времени и пространства, и затем возникает постсинаптический потенциал действия на так называемом холме аксонов. Затем этот потенциал действия может передаваться через аксон этой нервной клетки, и весь процесс начинается заново в следующем синапсе. Это эффект возбуждающего синапса.
Тормозящий синапс, с другой стороны, гиперполяризован, и возникают инспираторные постсинаптические потенциалы (IPSP). Используются ингибирующие нейротрансмиттеры, такие как глицин или ГАМК.
Передача информации через химические синапсы занимает немного больше времени из-за высвобождения нейротрансмиттера и его диффузии.
Между прочим, нейромедиаторы перерабатываются. Они возвращаются из синаптической щели в пресинапс и снова упаковываются в пузырьки. С передающим веществом ацетилхолином важную роль играет фермент холинэстераза. Он расщепляет нейромедиатор на холин и уксусную кислоту (ацетат). Таким образом, ацетилхолин неактивен.
Есть и другие способы отключить синаптическую передачу. Например, катионные каналы постсинапса могут быть инактивированы.
Вам также может быть интересно: Нервное волокно
Синаптическая щель
Синаптическая щель является частью синапса и называет область между двумя последовательными нервными клетками. Здесь сигнал передается с помощью потенциалов действия. Синапс - это моторная замыкательная пластинка, то есть переход между нервом. и мышечная клетка используется тот же термин.
Как уже видно из слова «разрыв», между ячейками есть промежуток, поэтому прямого контакта нет. Пресинапс находится на одной стороне синаптической щели. Именно сюда приходит электрический сигнал от вышележащей нервной клетки. Это приводит к высвобождению нейротрансмиттеров из пузырьков, поэтому он преобразуется в химический сигнал. Затем они мигрируют через синаптическую щель и достигают постсинаптической мембраны нижерасположенной клетки. Здесь находится другая сторона синаптической щели. Сигнал снова преобразуется рецепторами в мембране в электрический и достигает второй нервной клетки. Таким образом, волнение прошло.
Нейротрансмиттерами являются, например, ацетилхолин, серотонин или дофамин.
Вам также может быть интересно: Ацетилхолин, серотонин, дофамин
Яды синапсов - ботокс
Типичными токсинами синапсов являются кураре, ботулинический токсин, столбнячный токсин, атропин, инсектицид паратион E605, зарин и альфа-лактротоксин.
Синапс - это прекрасно согласованная сложная система. Именно поэтому он относительно подвержен влиянию определенных веществ. Эти так называемые синаптические токсины также называют нейротоксинами. Они встречаются, например, в животном и растительном мире или производятся бактериями.
Вот несколько примеров нейротоксинов и их действия:
Кураре: Кураре - это яд растений, произрастающих в Южной Америке. Туземцы использовали его как яд для стрел на охоте. Кураре является конкурентным антагонистом нейромедиатора ацетилхолина. Это происходит на торцевой пластине с электроприводом. Кураре вытесняет ацетилхолин из рецепторов постсинапса, но не открывает рецептор. Соответственно, нет ВПСП и нет передачи потенциалов действия. Это парализует мышцы, и пострадавший умирает от паралича дыхания. Так что это смертельный яд.
Ботулинический токсин: этот токсин вырабатывается бактерией Clostirdium botulinum. Он подавляет высвобождение нейротрансмиттера ацетилхолина из везикул, разрушая необходимые ферменты. Таким образом, нет передачи потенциалов действия к мышечной клетке, расположенной ниже по течению, и, следовательно, она парализована. Яд используется местно в косметической хирургии, чтобы парализовать лицевые мышцы и тем самым уменьшить морщины. В этом случае он известен как «Ботокс». Он также используется при терапии нервно-мышечных заболеваний, таких как спастичность. Это самый мощный из известных нейротоксинов. По этой причине его следует использовать только в очень низкой концентрации.
Подробнее по этой теме: Ботокс
Токсин столбняка: Этот токсин также вырабатывается бактерией Clostirdium tetani. Их часто можно найти на ржавом металле. В ранах созданы оптимальные условия для выживания бактерий. Именно здесь находится входной порт для токсина, через который он попадает в организм. Тогда это будет ретроградный транспортируется к передним рогам спинного мозга. Там он разрушает ферменты, которые отвечают за высвобождение тормозных трансмиттеров из везикул. В результате тормозящие интернейроны перестают работать. Отсутствие торможения приводит к перевозбуждению мышц. Это приводит к растягивающим спазмам и так называемой дьявольской ухмылке у пострадавших. Пациенты умирают от удушья в результате постоянного напряжения дыхательных мышц. К счастью, есть прививка от этого токсина.
Атропин: Атропин встречается в черном смертоносном паслене. Он вытесняет ацетилхолин из рецепторов в постсинапсе, но не вызывает открытия каналов. Нет притока натрия, поэтому не может быть сформирован потенциал действия.
Инсектицид Паратион E 605: Инсектицид Паратион E 605 ингибирует фермент холинэстеразу, которая обычно должна расщеплять ацетилхолин в синаптической щели. Только так это может быть доставлено обратно в пресинпсис и снова сохранено в пузырьках. Если это невозможно, то, следовательно, происходит избыток нейротрансмиттеров и, следовательно, постоянная деполяризация постсинапса. Затем мышцы находятся в постоянной судороге. Постоянное сокращение дыхательных мышц в конечном итоге приводит к смерти. Вещество запрещено в Германии. В дополнение к инсектициду, зарин имеет тот же механизм действия. Он структурно похож на паратион и всасывается через дыхательные пути и через кожу. Это смертельно даже в малых дозах.
Альфа-лактротоксин: это вещество - яд паука, черной вдовы. Это приводит к постоянному открытию Са-каналов в пресинапсе. Это приводит к постоянной передаче предполагаемых потенциалов действия и, следовательно, к мышечным спазмам.
Вам также может быть интересно: столбняк