Sinapsa je određena zona kontakta između procesa nervnih ćelija i drugih ne-ekscitabilnih i ekscitabilnih ćelija koje obezbeđuju prenos informacijskog signala. Sinapsa je morfološki formirana kontaktom membrana 2 ćelije. Membrana vezana za izrastanje nervnih ćelija naziva se presinaptička membrana ćelije u koju signal ulazi, njen drugi naziv je postsinaptička. Zajedno sa pripadanjem postsinaptičkoj membrani, sinapsa može biti interneuronska, neuromuskularna i neurosekretorna. Riječ sinapsa uveo je 1897. Charles Sherington (engleski fiziolog).
Šta je sinapsa?
Sinapsa je posebna struktura koja osigurava prijenos nervnog impulsa sa nervnog vlakna na drugo nervno vlakno ili nervnu ćeliju, a kako bi nervno vlakno bilo zahvaćeno iz receptorske ćelije (područje u kojem se ćelije i drugo nervno vlakno dolaze u kontakt jedno s drugim), zahtijeva dvije nervne ćelije.
Sinapsa je mali dio na kraju neurona. Pomaže u prijenosu informacijaod prvog neurona do drugog. Sinapsa se nalazi u tri područja nervnih ćelija. Sinapse se takođe nalaze na mestu gde nervna ćelija dolazi u kontakt sa raznim žlezdama ili mišićima tela.
Od čega je napravljena sinapsa
Struktura sinapse ima jednostavnu šemu. Sastoji se od 3 dijela, u svakom od kojih se obavljaju određene funkcije tokom prijenosa informacija. Stoga se takva struktura sinapse može nazvati pogodnom za prijenos nervnog impulsa. Dvije glavne ćelije direktno utiču na proces prijenosa informacija: percepcija i prijenos. Na kraju aksona ćelije prenosioca nalazi se presinaptički završetak (početni dio sinapse). Može uticati na pokretanje neurotransmitera u ćeliji (ova riječ ima nekoliko značenja: medijatori, 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 nervne ćelije koje djeluju. Kroz ovaj razmak dolazi električni impuls iz ćelije za prijenos. Krajnji dio sinapse je receptivni dio ćelije, koji je postsinaptički završetak (kontaktni ćelijski fragment sa različitim osjetljivim receptorima u svojoj strukturi).
Synapse medijatori
Posrednik (od latinskog medija - predajnik, posrednik ili sredina). Takvi sinapsni medijatori su veoma važni u procesu prenosa nervnih 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 medijatorima, već svojstvom postsinaptičke membrane. Na primjer, acetilholin daje ekscitatorni efekat u neuromuskularnoj sinapsi terminala (vagusni nervi u miokardu).
Acetilholin služi kao ekscitatorni medijator u kolinergičkim sinapsama (kraj kičmene moždine motornog neurona igra presinaptičku membranu u njoj), u sinapsi na Ranshawovim stanicama, u presinaptičkom terminalu znojnih žlijezda, srž nadbubrežne žlijezde, u intestinalnoj sinapsi i u ganglijama simpatičkog nervnog sistema. Acetilholinesteraza i acetilholin su također pronađeni u frakcijama različitih dijelova mozga, ponekad u velikim količinama, ali osim kolinergičke sinapse na Ranshawovim stanicama, još uvijek nisu uspjeli identificirati druge holinergičke sinapse. Prema naučnicima, vrlo je vjerovatna medijatorska ekscitacijska funkcija acetilholina u centralnom nervnom sistemu.
Katelhomini (dopamin, norepinefrin i epinefrin) se smatraju adrenergičnim neurotransmiterima. Adrenalin i norepinefrin se sintetiziraju na kraju simpatičkog živca, u ćeliji glavne supstance nadbubrežne žlijezde, kičmene moždine i mozga. Aminokiseline (tirozin i L-fenilalanin) se smatraju polaznim materijalom, a adrenalin je konačni proizvod sinteze. Međusupstanca, koja uključuje norepinefrin i dopamin, također djelujefunkcija neurotransmitera u sinapsi stvorenoj na završecima simpatičkih nerava. Ova funkcija može biti ili 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 nervni završetak apsorbuje kateholamin i uključuje se transmembranski transport. Tokom apsorpcije neurotransmitera, sinapse su zaštićene od preranog iscrpljivanja zaliha tokom dugog i ritmičnog rada.
Sinapsa: glavni tipovi i funkcije
Langley je 1892. godine sugerirao da sinaptički prijenos u vegetativnom gangliju sisara nije električne prirode, već kemijski. Nakon 10 godina, Eliott je otkrio da se adrenalin dobija iz nadbubrežnih žlijezda istim efektom kao i stimulacijom simpatičkih nerava.
Nakon toga, sugerirano je da adrenalin može lučiti neuroni i, kada je uzbuđen, oslobađa ga nervni završetak. Ali 1921. godine, Levi je napravio eksperiment u kojem je ustanovio hemijsku prirodu transmisije u autonomnoj sinapsi između srca i vagusnih nerava. Napunio je žablje srčane sudove fiziološkim rastvorom i stimulisao vagusni nerv, stvarajući usporen rad srca. Kada je tečnost prebačena iz inhibiranog pejsinga srca u nestimulisano srce, ono je kucalo sporije. Jasno je da je uzrokovana stimulacija vagusnog živcaotpuštanje u rastvor inhibitorne supstance. Acetilholin je u potpunosti ponovio učinak ove tvari. Godine 1930. Feldberg i njegovi saradnici konačno su uspostavili ulogu u sinaptičkom prijenosu acetilholina u ganglijima autonomnog nervnog sistema.
Synapse chemical
Hemijska sinapsa je fundamentalno drugačija u prenošenju iritacije uz pomoć posrednika iz presinapse u postsinapsu. Stoga se formiraju razlike u morfologiji hemijske sinapse. Hemijska sinapsa je češća u vertebralnom CNS-u. Sada je poznato da je neuron sposoban izolirati i sintetizirati par medijatora (koegzistirajući medijatori). Neuroni takođe imaju plastičnost neurotransmitera - sposobnost da promene glavni neurotransmiter tokom razvoja.
Neuromuskularni spoj
Ova sinapsa vrši prijenos ekscitacije, ali ova veza može biti uništena raznim faktorima. Prenos se završava tokom blokade izbacivanja acetilholina u sinaptičku pukotinu, kao i tokom viška njegovog sadržaja u zoni postsinaptičkih membrana. Mnogi otrovi i lijekovi utječu na hvatanje, izlaz, koji je povezan s holinergičnim receptorima postsinaptičke membrane, tada mišićna sinapsa blokira prijenos ekscitacije. Tijelo umire tokom 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 acetilholina 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. Zbog toga se acetilholin akumulira u zoni postsinaptičke membrane, smanjuje se osjetljivost na medijator, postsinaptičke membrane se oslobađaju i blok receptora je uronjen u citosol. Acetilholin će biti neefikasan i sinapsa će biti blokirana.
Nervna sinapsa: karakteristike i komponente
Sinapsa je veza između kontaktne tačke između dvije ćelije. Štaviše, 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 nervni 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 nervnih završetaka, vezikule se spajaju sa njom, a neurotransmiter ulazi u sinaptičku pukotinu. Jedna vezikula sadrži kvant medijatora i mitohondrije (potrebni su za sintezu medijatora - glavnog izvora energije), zatim se iz holina sintetizira acetilkolin 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 međućelijskom tečnošću koja sadrži neurotransmiter. Postsinaptička membrana pokriva mjesto kontakta nervnog završetka sa inerviranom ćelijom u mioneuralnoj sinapsi. U određenim sinapsama, postsinaptička membrana stvara nabor, povećavajući kontaktnu površinu.
Dodatne supstance koje čine postsinaptičku membranu
Sljedeće supstance su prisutne u zoni postsinaptičke membrane:
- Receptor (holinergički receptor u mioneuralnoj sinapsi).
- Lipoprotein (veoma sličan acetilkolinu). Ovaj protein ima elektrofilni kraj i jonsku glavu. Glava ulazi u sinaptičku pukotinu i stupa u interakciju s kationskom glavom acetilholina. Zbog ove interakcije dolazi do promjene postsinaptičke membrane, zatim dolazi do depolarizacije i otvaraju se potencijalno zavisni Na-kanali. Depolarizacija membrane se ne smatra samopojačavajućim procesom;
- Postepen, njegov potencijal na postsinaptičkoj membrani zavisi od broja medijatora, odnosno potencijal se karakteriše svojstvom lokalne ekscitacije.
- Holinesteraza - smatra se proteinom koji ima enzimsku funkciju. Po strukturi je sličan holinergičkom receptoru i ima slična svojstva sa acetilkolinom. Kolinesteraza uništava acetilholin, u početku onaj koji je povezan sa holinergičkim receptorom. Pod djelovanjem holinesteraze, holinergički receptor uklanja acetilholin, formira se repolarizacija postsinaptičke membrane. Acetilholin se razlaže na octenu kiselinu i holin, neophodne za trofizam mišićnog tkiva.
Uz pomoć postojećeg transporta, holin se prikazuje na presinaptičkoj membrani, koristi se za sintezu novog medijatora. Pod uticajem medijatora menja se permeabilnost u postsinaptičkoj membrani, a pod holinesterazom se osetljivost i permeabilnost vraća na početnu vrednost. Hemoreceptori mogu komunicirati sa novim medijatorima.
