synapser

synapser är kopplingspunkter mellan nervceller och sensoriska, muskel- eller körtelceller eller mellan två eller flera nervceller. De används för att sända signaler och stimuli. Stimulans överförs vanligtvis kemiskt med hjälp av neurotransmittorer.

Det finns också synapser som överför deras handlingspotential direkt med elektriska medel, vilket gör överföringen av stimuli snabbare och är därför en fördel för till exempel muskelreflex. Till skillnad från kemiska synapser kan elektriska synapser överföra stimuli i båda riktningarna.

Vad är synapser?

synapser möjliggöra stimulans och signalöverföring mellan nervceller (nervceller) och mellan nervceller och sensoriska, muskel- och körtelceller. Namnet går tillbaka till den brittiska fysiologen Sir Charles Sherrrington och härstammar från den antika grekiska "syn" för tillsammans och "haptein" för grepp eller grepp.

Beroende på typ av stimulansöverföring från avsändarcellen till mottagarcellen görs en åtskillnad mellan kemiska och elektriska synapser. I kemiska synapser omvandlas den elektriska potentialen som den sändande cellen ska sända till en kemisk messenger substans (neurotransmitter) vid synapsmembranet.

Den smala klyftan mellan synapserna i den sändande cellen och den mottagande cellen övervinns av neurotransmittern och den tidigare elektriska handlingspotentialen översätts till en.

Om mottagarcellen är muskel- eller körtelceller, implementeras i handlingar eller, i fallet med en annan neuron, vidarebefordras som en elektrisk handlingspotential. Denna typ av signalöverföring har fördelen att det är en riktad, enkelriktad informationstransmission. Däremot kan elektriska synapser överföra stimuli i båda riktningarna, dvs i två riktningar.

Anatomi & struktur

En synapse består alltid av en sändande del eller sändare, slutknappen på en axon, som stängs med det så kallade presynaptiska membranet. Den motsatta receptordelen av synapsen, terminalknappen för en dendrit, stängs med det postsynaptiska membranet.

Det synaptiska mellanrummet är beläget mellan det presynaptiska och det postsynaptiska membranet. Det är mycket smalt och är 10 till 20 nm i kemiska synapser. I elektriska synapser når gapet endast värden runt 3,5 nm.

Hos människor beräknas antalet synapser till det otänkbara värdet på cirka 100 biljoner, vilket motsvarar en 1 med 14 nollor. De presynaptiska terminalvredarna på axonerna håller specifika neurotransmittorer redo i så kallade vesiklar.

För att säkerställa energi innehåller terminalknopparna många mitokondrier och andra organeller. När en handlingspotential uppstår tömmer vesiklarna neurotransmittorerna i det synaptiska gapet i samband med exocytos.

Receptordelen av synapsen, slutknappen på en dendrit eller en actioncell (muskel- eller körtelcell), innehåller speciella receptorer i dess membran, till vilken den frisatta messenger-substansen kan docka, vilket leder till en omvänd översättning till en elektrisk handlingspotential eller till muskelsammandragning eller munstycksutsöndring.

Funktion & uppgifter

Beroende på deras funktion kan synapser delas upp i effektor- och sensorsynapser såväl som internuronala synapser.

• Effektorsynapser upprätta sambandet mellan nervceller och muskelceller eller nervceller och körtelceller.

• Excitatoriska effektor synapser tjäna till att ge muskelcellerna kommandot att sammandras eller körtelcellerna för att ge kommandot att utsöndra.

• Hämmande effektor synapser överför i sin tur motsatt information, nämligen för muskelavslappning och för upphörande av körtelutsöndring.

• Sensorsynapser har uppgiften att ta emot sensoriska signaler från sensoriska celler och receptorer som fotoreceptorer i näthinnan, smärtreceptorer (nociceptorer), termosensorer, tryck- och spänningsgivare och många andra, och vidarebefordra dem till motsvarande kopplingscentra i hjärnan.

• Interneuronala synapsersom bildar en tvärförbindelse mellan två eller flera nervceller finns i stort antal i hjärnan. Det finns en mängd tänkbara samtrafikalternativ, som praktiskt taget alla förekommer, var och en med olika uppgifter.

Till exempel finns det länkar mellan axoner och dendriter, Axoner och cellkroppar (soma), mellan dendritiska plexus hos två nervceller och direkta förbindelser mellan cellkropparna i två nervceller.

Interneuronala synapser används för komplex informationsbehandling, t.ex. B. inom det autonoma nervsystemet, men också bearbetningen av komplex information till en helhetsbild i det centrala nervsystemet.

• Kemiska synapser är var och en specialiserad i en viss neurotransmitter eller håller denna speciella neurotransmitter i sina vesiklar. Det är därför kemiska synapser också kan differentieras beroende på ”deras” neurotransmittorer, såsom adrenerg, kolinerg och dopaminerg synap, motsvarande neurotransmittorerna adrenalin, acetylkolin eller dopamin.

• Elektriska synapseranvänds där den extrema hastigheten för stimulansöverföring är viktig, till exempel när man utlöser muskelreflex.

Du hittar din medicin här

Sjukdomar och sjukdomar

2014 visade forskare i Baltimore att vissa genmutationer leder till nedsatt synapbildning, vilket kan orsaka psykiska sjukdomar som schizofreni och svår depression.

Det är mycket bättre känt att gifter leder till störningar i synapsfunktionerna med ibland allvarliga effekter. Ämnen blockerar antingen frisättningen av neurotransmittorerna i det synaptiska gapet eller så liknar de neurotransmittorerna att de dockar på receptorerna för det postsynaptiska membranet på sin plats.

I båda fallen är synapernas funktion signifikant eller fullständigt störd och blockerad. Ett exempel på blockad av exocytos på det presynaptiska membranet är botulinumtoxinet syntetiserat av klostridiella bakterier.

Neurotoxinet, som också är känt under namnet botox, har en förlamande effekt på musklerna - liknande tetanustoxinet - eftersom effektor synapserna inte längre kan överföra en kontraktionstimulus till muskelfibrerna. I svåra fall kan detta leda till andningsförlamning och död.

Många spindel-, insekts- och manetgifter samt gifter från olika svampar är synapsgifter. Läkemedel som alkohol, nikotin, hallucinogener som LSD och psykotropa läkemedel är synapse gifter med olika effekter.