synapser

synapser er forbindelsespunktene mellom nerveceller og sensoriske, muskel- eller kjertelceller eller mellom to eller flere nerveceller. De brukes til å overføre signaler og stimuli. Stimuleringen overføres vanligvis kjemisk ved hjelp av nevrotransmittere.

Det er også synapser som overfører sitt handlingspotensial direkte med elektriske midler, noe som gjør overføringen av stimuli raskere og er derfor en fordel for for eksempel muskelreflekser. I motsetning til kjemiske synapser, kan elektriske synapser overføre stimuli i begge retninger.

Hva er synapser?

synapser muliggjøre stimulus og signaloverføring mellom nerveceller (nevroner) og mellom nerveceller og sensoriske, muskel- og kjertelceller. Navnet går tilbake til den britiske fysiologen Sir Charles Sherrrington og stammer fra den gamle greske "syn" for sammen og "haptein" for grep eller grep.

Avhengig av type stimulusoverføring fra avsendercellen til mottakercellen, skilles det mellom kjemiske og elektriske synapser. I kjemiske synapser konverteres det elektriske potensialet som den sendende celle skal overføre til et kjemisk messenger-stoff (nevrotransmitter) ved synapsmembranen.

Det smale gapet mellom synapsene til den sendende cellen og den mottakende cellen overvinnes av nevrotransmitteren, og det tidligere elektriske handlingspotensialet blir oversatt til en.

Hvis mottakercellen er muskel- eller kjertelceller, implementert i handlinger eller, i tilfelle av en annen nevron, videreført som et elektrisk handlingspotensial. Denne typen signaloverføring har fordelen at det er en retningsbestemt, ensrettet informasjonsoverføring. I kontrast kan elektriske synapser overføre stimuli i begge retninger, dvs. toveis.

Anatomi og struktur

En synapse består alltid av en overførende del eller sender, sluttknappen til et akson, som lukkes med den såkalte presynaptiske membranen. Den motsatte reseptordelen av synapsen, terminalknappen til en dendrit, lukkes med den postsynaptiske membranen.

Det synaptiske gapet er lokalisert mellom den presynaptiske og den postsynaptiske membranen. Den er veldig smal og har 10 til 20 nm i kjemiske synapser. I elektriske synapser når gapet bare verdier rundt 3,5 nm.

Hos mennesker er antallet synapser estimert til den utenkelige verdien på rundt 100 billioner, tilsvarende en 1 med 14 nuller. De presynaptiske terminalknottene til aksonene holder spesifikke nevrotransmittere klare i såkalte vesikler.

For å sikre energi inneholder terminalknottene mange mitokondrier og andre organeller. Når et handlingspotensial ankommer, tømmer vesiklene nevrotransmitterne i synaptisk gap i løpet av eksocytose.

Reseptordelen av synapsen, terminalknappen til en dendrite eller en aksjonscelle (muskel- eller kjertelcelle), inneholder spesielle reseptorer i dens membran, som det frigjorte messenger-stoffet kan legge til, noe som fører til en tilbake-oversettelse til et elektrisk handlingspotensial eller til muskelkontraksjon eller dysesekresjon.

Funksjon og oppgaver

Avhengig av deres funksjon, kan synapser deles inn effektor- og sensorsynapser, så vel som interneuronale synapser.

• Effektor synapser etablere forbindelsen mellom nevroner og muskelceller eller nevroner og kjertelceller.

• Excitatorisk effektor synapser tjene til å gi muskelcellene kommandoen til å trekke seg sammen, eller kjertelcellene for å gi kommandoen til å utskille.

• Synapser av hemmende effektor på sin side overfører motsatt informasjon, nemlig for muskelavslapping og for å stoppe kjertlesekresjonen.

• Sensorsynapser har som oppgave å plukke opp sensoriske signaler fra sanseceller og reseptorer som fotoreseptorer i netthinnen, smertereseptorer (nociceptorer), termosensorer, trykk- og spenningssensorer og mange andre og videresende dem til de korresponderende svitsjesentrene i hjernen.

• Interneuronale synapsersom danner en kryssforbindelse mellom to eller flere nevroner finnes i store mengder i hjernen. Det er en rekke tenkelige samtrafikkalternativer, som praktisk talt alle oppstår, hver med forskjellige oppgaver.

For eksempel er det koblinger mellom aksoner og dendritter, Aksoner og cellelegemer (soma), mellom dendritiske plekser fra to nevroner og direkte forbindelser mellom cellelegemene til to nevroner.

Interneuronale synapser brukes til kompleks informasjonsbehandling, f.eks. B. i det vegetative nervesystemet, men også behandlingen av kompleks informasjon til et helhetsbilde i sentralnervesystemet.

• Kjemiske synapser er hver spesialisert i en bestemt nevrotransmitter eller holder denne spesielle nevrotransmitteren i vesiklene. Derfor kan de kjemiske synapser også differensieres i henhold til "deres" nevrotransmittere, så som adrenerge, kolinerge og dopaminerge synapser, tilsvarende nevrotransmitterne adrenalin, acetylkolin eller dopamin.

• Elektriske synapserbrukes der den ekstreme hastigheten for stimulusoverføring er viktig, for eksempel når du utløser muskelreflekser.

Du finner medisinene dine her

Plager og sykdommer

I 2014 demonstrerte forskere i Baltimore at visse genmutasjoner fører til svekket synapsdannelse, noe som kan forårsake psykiske sykdommer som schizofreni og alvorlig depresjon.

Det er mye mer kjent at giftstoffer fører til forstyrrelser i synapsefunksjonene med noen ganger alvorlige effekter. Stoffene blokkerer enten frigjøring av nevrotransmittere i synaptisk gap, eller de er så lik nevrotransmitterne at de legger til kai på reseptorene til den postsynaptiske membranen i stedet.

I begge tilfeller blir synapsenes funksjon betydelig eller fullstendig forstyrret og blokkert. Et eksempel på blokade av eksocytose på den presynaptiske membranen er botulinumtoksinet som er syntetisert av klostridielle bakterier.

Nevrotoksinet, som også er kjent under navnet Botox, har en lammende effekt på musklene - likt tetanustoksinet - fordi effektor synapser ikke lenger kan overføre noen sammentrekning stimuli til muskelfibrene. I alvorlige tilfeller kan dette føre til respirasjonslammelse og død.

Mange edderkopp-, insekt- og manetegift samt giftstoffer fra forskjellige sopp er synapsgifter. Medikamenter som alkohol, nikotin, hallusinogener som LSD og psykotrope medikamenter er synapsgift med ulik effekt.