Sinapsa je određena zona kontakta između procesa živčanih stanica i drugih ne-podražljivih i ekscitabilnih stanica koje osiguravaju prijenos informacijskog signala. Sinapsa je morfološki formirana dodirom membrana 2 stanice. Membrana vezana za izrastanje živčanih stanica naziva se presinaptička membrana stanice u koju ulazi signal, njezin drugi naziv je postsinaptička. Zajedno s pripadanjem postsinaptičkoj membrani, sinapsa može biti interneuronska, neuromuskularna i neurosekretorna. Riječ sinapsa uveo je 1897. Charles Sherrington (engleski fiziolog).
Što je sinapsa?
Sinapsa je posebna struktura koja osigurava prijenos živčanog impulsa s živčanog vlakna na drugo živčano vlakno ili živčanu stanicu, a kako bi živčano vlakno bilo zahvaćeno iz receptorske stanice (područje u kojem je živčani stanice i drugo živčano vlakno dolaze u dodir jedno s drugim), zahtijeva dvije živčane stanice.
Sinapsa je mali dio na kraju neurona. Pomaže u prijenosu informacijaod prvog neurona do drugog. Sinapsa se nalazi u tri područja živčanih stanica. Sinapse se također nalaze na mjestu gdje živčana stanica dolazi u kontakt s raznim žlijezdama ili mišićima tijela.
Od čega se sastoji sinapsa
Struktura sinapse ima jednostavnu shemu. Sastoji se od 3 dijela, u svakom od kojih se tijekom prijenosa informacija provode određene funkcije. Stoga se takva struktura sinapse može nazvati prikladnom za prijenos živčanog impulsa. Dvije glavne stanice izravno utječu na proces prijenosa informacija: percepcija i prijenos. Na kraju aksona prijenosne stanice nalazi se presinaptički završetak (početni dio sinapse). Može utjecati na pokretanje neurotransmitera u stanici (ova riječ ima nekoliko značenja: posrednici, posrednici ili neurotransmiteri) - određene kemikalije uz pomoć kojih se prenosi električni signal između 2 neurona.
Sinaptički rascjep je srednji dio sinapse - ovo je jaz između 2 živčane stanice koje međusobno djeluju. Kroz ovaj razmak dolazi električni impuls iz stanice za prijenos. Krajnji dio sinapse je receptivni dio stanice, koji je postsinaptički završetak (kontaktni stanični fragment s različitim osjetljivim receptorima u svojoj strukturi).
Synapse posrednici
Posrednik (od latinskog medija - odašiljač, posrednik ili sredina). Takvi sinapsni posrednici vrlo su važni u procesu prijenosa živčanih impulsa.
Morfološka razlika između inhibitornih i ekscitatornih sinapsi je u tome što one nemaju mehanizam oslobađanja medijatora. Posrednikom u inhibitornoj sinapsi, motornom neuronu i drugim inhibitornim sinapsama smatra se aminokiselina glicin. Ali inhibitorna ili ekscitatorna priroda sinapse nije određena njihovim posrednicima, već svojstvom postsinaptičke membrane. Na primjer, acetilkolin daje ekscitacijski učinak u neuromuskularnoj sinapsi terminala (vagusni živci u miokardu).
Acetilkolin služi kao ekscitatorni posrednik u kolinergičkim sinapsama (kraj leđne moždine motornog neurona igra presinaptičku membranu u njoj), u sinapsi na Ranshawovim stanicama, u presinaptičkom terminalu žlijezda znojnica, srži nadbubrežne žlijezde, u crijevnoj sinapsi i u ganglijama simpatičkog živčanog sustava. Acetilkolinesteraza i acetilkolin također su pronađeni u frakcijama različitih dijelova mozga, ponekad u velikim količinama, ali osim kolinergičke sinapse na Ranshawovim stanicama, još nisu uspjeli identificirati druge kolinergičke sinapse. Prema znanstvenicima, vrlo je vjerojatna medijatorska ekscitacijska funkcija acetilkolina u središnjem živčanom sustavu.
Katelhomini (dopamin, norepinefrin i epinefrin) smatraju se adrenergičnim neurotransmiterima. Adrenalin i norepinefrin sintetiziraju se na kraju simpatičkog živca, u stanici glavne tvari nadbubrežne žlijezde, leđne moždine i mozga. Aminokiseline (tirozin i L-fenilalanin) smatraju se polaznim materijalom, a adrenalin je konačni proizvod sinteze. Intermedijarna tvar, koja uključuje norepinefrin i dopamin, također djelujufunkcija neurotransmitera u sinapsi stvorenoj na završecima simpatičkih živaca. Ova funkcija može biti inhibitorna (crijevne sekretorne žlijezde, nekoliko sfinktera i glatki mišići bronha i crijeva) ili ekscitatorna (glatki mišići određenih sfinktera i krvnih žila, u sinapsi miokarda - norepinefrin, u potkožnim jezgrama mozga - dopamin).
Kada neurotransmiteri sinapse završe svoju funkciju, presinaptički živčani završetak apsorbira kateholamin i uključuje se transmembranski transport. Tijekom apsorpcije neurotransmitera, sinapse su zaštićene od preranog iscrpljivanja zaliha tijekom dugog i ritmičnog rada.
Sinapsa: glavne vrste i funkcije
Langley je 1892. sugerirao da sinaptički prijenos u vegetativnom gangliju sisavaca nije električne prirode, već kemijski. Nakon 10 godina Eliott je otkrio da se adrenalin dobiva iz nadbubrežnih žlijezda istim učinkom kao i stimulacijom simpatičkih živaca.
Nakon toga, sugerirano je da neuroni mogu lučiti adrenalin i, kada je uzbuđen, oslobađa ga živčani završetak. Ali 1921. Levi je napravio eksperiment u kojem je ustanovio kemijsku prirodu prijenosa u autonomnoj sinapsi između srca i vagusnih živaca. Napunio je žile žabljeg srca slanom otopinom i stimulirao vagusni živac, stvarajući usporen rad srca. Kada je tekućina prebačena iz inhibicije rada srca u nestimulirano srce, ono je kucalo sporije. Jasno je da je stimulacija vagusnog živca uzrokovanaotpuštanje u otopinu inhibitorne tvari. Acetilkolin je u potpunosti reproducirao učinak ove tvari. Godine 1930. Feldberg i njegovi suradnici konačno su utvrdili ulogu u sinaptičkom prijenosu acetilkolina u ganglijima autonomnog živčanog sustava.
Synapse chemical
Kemijska sinapsa se bitno razlikuje u prijenosu iritacije uz pomoć posrednika iz presinapse u postsinapsu. Stoga nastaju razlike u morfologiji kemijske sinapse. Kemijska sinapsa je češća u CNS-u kralješka. Sada je poznato da je neuron sposoban izolirati i sintetizirati par medijatora (koegzistirajući medijatori). Neuroni također imaju plastičnost neurotransmitera - sposobnost promjene glavnog neurotransmitera tijekom razvoja.
Neuromuskularni spoj
Ova sinapsa vrši prijenos uzbuđenja, ali tu vezu mogu uništiti različiti čimbenici. Prijenos završava tijekom blokade izbacivanja acetilkolina u sinaptički rascjep, kao i tijekom viška njegovog sadržaja u zoni postsinaptičkih membrana. Mnogi otrovi i lijekovi utječu na hvatanje, izlaz, koji je povezan s kolinergičkim receptorima postsinaptičke membrane, tada mišićna sinapsa blokira prijenos ekscitacije. Tijelo umire tijekom gušenja i zaustavlja kontrakciju respiratornih mišića.
Botulinus je mikrobni toksin u sinapsi, blokira prijenos ekscitacije uništavanjem proteina sintaksina u presinaptičkom terminalu, koji je kontroliran oslobađanjem acetilkolina u sinaptički rascjep. Nekolikootrovne borbene tvari, farmakološki lijekovi (neostigmin i prozerin), kao i insekticidi blokiraju provođenje ekscitacije do neuromišićne sinapse inaktivacijom acetilkolinesteraze, enzima koji uništava acetilkolin. Stoga se acetilkolin nakuplja u zoni postsinaptičke membrane, smanjuje se osjetljivost na medijator, postsinaptičke membrane se oslobađaju i blok receptora je uronjen u citosol. Acetilkolin će biti neučinkovit i sinapsa će biti blokirana.
Živčana sinapsa: značajke i komponente
Sinapsa je veza između kontaktne točke između dvije stanice. Štoviše, svaki od njih je zatvoren u vlastitu elektrogenu membranu. Sinapsa se sastoji od tri glavne komponente: postsinaptičke membrane, sinaptičke pukotine i presinaptičke membrane. Postsinaptička membrana je živčani završetak koji prolazi do mišića i spušta se u mišićno tkivo. U presinaptičkoj regiji nalaze se vezikule - to su zatvorene šupljine koje imaju neurotransmiter. Uvijek su u pokretu.
Približavajući se membrani živčanih završetaka, vezikule se spajaju s njom, a neurotransmiter ulazi u sinaptičku pukotinu. Jedna vezikula sadrži kvant medijatora i mitohondrije (potrebni su za sintezu medijatora - glavnog izvora energije), zatim se acetilkolin sintetizira iz kolina i pod utjecajem enzima acetilkolin transferaze prerađuje u acetilCoA).
Sinaptički rascjep među post- i presinaptičkim membranama
U različitim sinapsama, veličina jaza je različita. Ovaj prostorispunjena međustaničnom tekućinom, koja sadrži neurotransmiter. Postsinaptička membrana prekriva mjesto kontakta živčanog završetka s inerviranom stanicom u mioneuralnoj sinapsi. U određenim sinapsama, postsinaptička membrana stvara nabor, povećavajući kontaktnu površinu.
Dodatne tvari koje čine postsinaptičku membranu
Sljedeće tvari prisutne su u zoni postsinaptičke membrane:
- Receptor (kolinergički receptor u mioneuralnoj sinapsi).
- Lipoprotein (vrlo sličan acetilkolinu). Ovaj protein ima elektrofilni kraj i ionsku glavu. Glava ulazi u sinaptički rascjep i stupa u interakciju s kationskom glavom acetilkolina. Zbog te interakcije dolazi do promjene postsinaptičke membrane, zatim dolazi do depolarizacije i otvaraju se potencijalno ovisni Na-kanali. Depolarizacija membrane ne smatra se samopojačavajućim procesom;
- Postupno, njegov potencijal na postsinaptičkoj membrani ovisi o broju medijatora, odnosno potencijal je karakteriziran svojstvom lokalne ekscitacije.
- Kolinesteraza - smatra se proteinom koji ima enzimsku funkciju. Po strukturi je sličan kolinergičkom receptoru i ima slična svojstva s acetilkolinom. Kolinesteraza uništava acetilkolin, u početku onaj koji je povezan s kolinergičkim receptorom. Pod djelovanjem kolinesteraze, kolinergički receptor uklanja acetilkolin, nastaje repolarizacija postsinaptičke membrane. Acetilkolin se razlaže na octenu kiselinu i kolin, neophodne za trofizam mišićnog tkiva.
Uz pomoć postojećeg transporta, kolin se prikazuje na presinaptičkoj membrani, koristi se za sintezu novog medijatora. Pod utjecajem medijatora mijenja se propusnost u postsinaptičkoj membrani, a pod kolinesterazom se osjetljivost i permeabilnost vraća na početnu vrijednost. Kemoreceptori mogu komunicirati s novim medijatorima.
