Synapser

definition

En synaps är kontaktpunkten mellan två nervceller. Det möjliggör överföring av stimuli från en neuron till en annan. En synaps kan också finnas mellan neuron och muskelceller eller sensorisk cell och körtel. Det finns två fundamentalt olika typer av synapser, de elektriska (gap korsning) och kemikalien. Dessa använder var och en av olika typer av excitationsöverföring. De kemiska synapserna kan också delas upp enligt budbärarämnena (neurotransmittorer). Dessa används för överföring.

Synapserna kan också delas upp efter typ av excitation. Det finns en spännande och en hämmande synaps. Interna synapser (mellan två nervceller) kan också delas upp enligt lokalisering, dvs vid vilken tidpunkt på neuronen synapsen är fäst. Det finns 100 biljoner synapser i enbart hjärnan. Du kan ständigt bygga upp och bryta ner, denna princip kallas neural plasticitet.

Du kanske också är intresserad av: Motorneuron

Illustration av en nervcell

Nervcell -
Nervcell

1. Dendriter
2. Synaps
   (axodendritisk)
3. Nucleus -
   Nucleolus
4. Cellkroppar -
   Kärnan
5. Axons högar
6. Myelinskidan
7. Ranvier snörning
8. Svaneceller
9. Axon-terminaler
10. Synaps
    (axoaxonal)
    A - multipolär neuron
    B - pseudounipolär neuron
    C - bipolär neuron
    a - Soma
    b - axon
    c - synapser

Du hittar 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 överföring av stimuli direkt från nervceller till nervceller. Denna typ av synaps finns i glatta muskelceller, hjärtmuskelceller och i näthinnan. De är lämpliga för snabb vidarebefordran, till exempel för ögonlocksreflexen. Vidarebefordran är möjlig i båda riktningarna (dubbelriktad).

Den kemiska synapsen består av en presynaps, en synaptisk klyfta och en postsynaps. Presynapse är vanligtvis en neuronns slutknapp. Postsynapse är en punkt på dendriten i intilliggande neuron eller en särskild sektion av intilliggande muskelcell eller körtel. Det synaptiska gapet används för att överföra excitationer med hjälp av neurotransmittorer. 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 åtgärdspotentialen leds till presynaps via neuronets axon. I det presynaptiska membranet öppnas spänningsstyrda Ca-kanaler av åtgärdspotentialen. Det finns små blåsor i presynaps (Vesikel)som är fyllda med sändarna. Den ökade kalciumkoncentrationen får blåsorna att smälta samman med det presynaptiska membranet och neurotransmittorerna släpps ut i den synaptiska klyftan. Denna typ av transport kallas exocytos. Ju högre åtgärdspotentialfrekvens, desto fler blåsor frigör deras lagrade neurotransmittorer. Neurotransmittorerna diffunderar sedan genom det synaptiska gapet, som är cirka 30 nm brett, och dockar på neurotransmittorreceptorer. Dessa är placerade på det postsynaptiska membranet. Det här är kanaler som antingen jonotropisk eller metabotropisk är.Om postsynapse är en motorändplatta är det en jonotrop kanal som förbinder två molekyler av budbärarsubstansen (Acetylkolin) docka och öppna den så här. Detta gör att katjoner kan strömma in (huvudsakligen natrium). Detta polariserar postsynaps och skapar en exciterande postsynaptisk potential (EPSP). Det krävs flera EPSP för att göra det till en åtgärdspotential igen. EPSP: erna sammanfattas i termer av tid och rum och en postsynaptisk åtgärdspotential uppstår sedan på den så kallade axonbacken. Denna åtgärdspotential kan sedan vidarebefordras via axeln i denna nervcell och hela processen börjar om igen vid nästa synaps. Detta är en spännande synaps.
En hämmande synaps är å andra sidan hyperpolariserade och inspirerande postsynaptiska potentialer (IPSP) uppstår. Hämmande neurotransmittorer såsom glycin eller GABA används.
Överföringen av information via kemiska synapser tar lite längre tid på grund av frisättningen av signalsubstansen och dess diffusion.
För övrigt återvinns neurotransmittorerna. De återvänder från den synaptiska klyftan till presynapsen och förpackas igen i blåsor. Enzymet kolinesteras spelar en viktig roll i transmitterämnet acetylkolin. Det delar upp neurotransmittorn i kolin och ättiksyra (acetat). Således är acetylkolin inaktiv.
Det finns andra sätt att stänga av synaptisk överföring. Till exempel kan katjonkanalerna för postsynaps inaktiveras.

Du kanske också är intresserad av: Nervfiber

Synaptisk klyfta

Den synaptiska klyftan är en del av synapsen och namnger området mellan två på varandra följande nervceller. Det är här signalen vidarebefordras med hjälp av åtgärdspotentialer. Är synapsen en motorändplatta, dvs. övergången mellan nerven. och muskelceller samma term används.

Som redan framgår av ordet "gap" finns det ett utrymme mellan cellerna, så det finns ingen direktkontakt. Presynapsen är belägen på ena sidan av den synaptiska klyftan. Det är här den elektriska signalen från nervcellen uppströms anländer. Det leder till frisättning av neurotransmittorer från blåsorna, dvs. 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 ligger. Signalen omvandlas återigen till en elektrisk genom receptorer i membranet och når därmed den andra nervcellen. Spänningen förmedlades alltså.

Neurotransmittorerna är till exempel acetylkolin, serotonin eller dopamin.

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

Synapse gifter - botox

Typiska synapstoxiner är curare, botulinumtoxin, tetanustoxin, atropin, insekticidparation E605, sarin och alfa-laktrotoxin.
En synaps är ett perfekt samordnat komplext system. Det är just på grund av detta som det också är relativt känsligt 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 konkurrerande antagonist mot neurotransmittorn acetylkolin. Detta sker på den motoriserade ändplattan. Curare förskjuter acetylkolin från receptorerna i postsynaps, men öppnar inte receptorn. Följaktligen finns det ingen EPSP och ingen vidarebefordran av åtgärdspotentialerna. Detta förlamar musklerna och den drabbade personen dör av andningsförlamning. Så det är ett dödligt gift.
Botulinumtoxin: Detta toxin produceras av bakterien Clostirdium botulinum. Det hämmar frisättningen av neurotransmittorn acetylkolin från blåsorna genom att förstöra nödvändiga enzymer. Så det sker ingen överföring av åtgärdspotentialerna till nedströms muskelceller och detta är därför förlamat. Giftet används lokalt i kosmetisk kirurgi för att förlama ansiktsmusklerna och därmed minimera rynkor. I detta fall är det känt som "Botox". Det används också vid behandling av neuromuskulära sjukdomar som spasticitet. 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 uthärda. Det är här ingångsporten för toxinet ligger för att komma in i kroppen. Det kommer då retrograd transporteras till ryggmärgs främre horn. Där förstör den enzymer som är ansvariga för frisättningen av hämmande sändare från blåsorna. Som ett resultat kan de hämmande interneuronerna inte längre fungera. Bristen på hämning leder till överexcitation av musklerna. Detta leder till sträckande kramper och det så kallade djävulens grin 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 nattskärmen. Det förskjuter acetylkolin från receptorerna på postsynaps, men orsakar inte att kanalerna öppnas. Det finns inget natriuminflöde och därför kan ingen åtgärdspotential bildas.
Insektsmedel Parathion E 605: Insekticiden Parathion E 605 hämmar enzymet kolinesteras, som normalt ska dela upp acetylkolin i den synaptiska klyftan. Endast på detta sätt kan detta transporteras tillbaka i presynpsen och lagras igen i blåsor. Om detta inte är möjligt finns det följaktligen ett överskott av neurotransmittorer och därmed permanent depolarisering av postsynaps. Musklerna är då i en permanent kramp. Den permanenta sammandragningen av andningsmusklerna leder till slut till döden. Ämnet är förbjudet i Tyskland. Förutom insektsmedlet har det kemiska krigsmedlet sarin samma verkningssätt. Det liknar strukturellt parathion och absorberas genom luftvägarna och huden. Det är dödligt även vid låg dos.
Alpha-lactrotoxin: Detta ämne är giftet från en spindel, den svarta änkan. Det gör att Ca-kanalerna i presynaps öppnas permanent. Detta leder till en permanent överföring av förmodade åtgärdspotentialer och därmed till muskelkramper.

Du kanske också är intresserad av: stelkramp