Synapses

Määratlus

Sünaps on kontaktpunkt kahe närviraku vahel. Seda kasutatakse stiimuli edastamiseks ühest neuronist teise. Sünaps võib esineda ka neuroni ja lihasrakkude või sensoorsete rakkude ja nääre vahel.

On kahte põhimõtteliselt erinevat tüüpi sünapsi, elektriline (lõheühendus) ja kemikaal. Kõik need sünapsid kasutavad ergastuse edastamiseks erinevat viisi. Keemilisi sünapsi võib jagada ka vastavalt messenger ainetele (neurotransmitterid).

Neid kasutatakse edastamiseks. Lisaks saab sünapsid jagada ka ergastuse tüübi järgi. Seal on põnev ja pärssiv sünaps.

Sisemisi sünapse (kahe neuroni vahel) saab ka jaotada vastavalt lokaliseerimisele, st millises neuroni punktis sünaps asub. Aastal aju ainuüksi on 100 triljonit sünapsi. Nad saavad pidevalt üles ehitada ja laguneda, seda põhimõtet nimetatakse närviplastilisuseks.

Struktuur, funktsioon ja ülesanded

Elektriline sünaps (lõhe ristmik) töötab viivitamatult väga väikese lõhe kohal, mida nimetatakse sünaptiliseks piluks. Ioonkanalite abil võimaldab see edastada stiimuleid otse närvirakk närvirakku. Seda tüüpi sünapsi leidub silelihasrakkudes, süda lihasrakkudes ja võrkkestas.

Need sobivad kiireks edastamiseks, näiteks silmalau refleks. Edastus on võimalik mõlemas suunas (kahesuunaline). Keemiline sünaps koosneb presünapsist, a sünaptiline lõhe ja sünapsjärgne.

Presünaps on tavaliselt neuroni lõpunupp. Postünaps on koht külgneva neuroni dendriidil või külgneva lihasraku või -nääre määratud sektsioonil. Neurotransmitterid edastavad ergastust läbi sünaptiline lõhe.

Varem elektriline signaal muundatakse keemiliseks signaaliks ja seejärel tagasi elektriliseks signaaliks. Seda tüüpi edastamine on võimalik ainult ühes suunas (ühesuunaline). Elektriline tegevuspotentsiaal toimub läbi axon neuroni presünapsini.

Presünaptilises membraanis avatakse pingega juhitavad Ca-kanalid tegevuspotentsiaal. Väikesed vesiikulid asuvad presünaptilises membraanis ja on täidetud saatjatega. Suurenenud kaltsium kontsentratsioon põhjustab vesiikulite sulandumist presünaptilise membraaniga ja neurotransmitterid vabanevad sünaptiline lõhe.

Seda tüüpi transporti nimetatakse eksotsütoosiks. Mida kõrgem on tegevuspotentsiaal sagedusega, seda rohkem vesiikulid vabastavad oma salvestatud neurotransmitterid. Seejärel levivad neurotransmitterid umbes 30 nm laiuse sünaptilise pilu kaudu ja dokivad neurotransmitter retseptoritega.

Need asuvad postsünaptilise membraani juures. Need on kanalid, mis on kas ionotroopsed või metabotroopsed. Kui postsünaptiline membraan on motoorne lõppplaat, on see ionotroopne kanal, kuhu viiakse kaks messenger-aine molekuli (atsetüülkoliin) dokki ja avage see.

See võimaldab katioone (peamiselt naatrium). See polariseerib postsünapsid ja loob ergastava postsünaptilise potentsiaali (EPSP). See võtab mitu EPSP-d, et muuta see uuesti tegevuspotentsiaaliks.

EPSP-d võetakse kokku ajas ja ruumis ning nn axon künkal genereeritakse postsünaptiline tegevuspotentsiaal. Seejärel saab seda tegevuspotentsiaali edasi anda axon Selle närvirakk ja järgmisel sünapsil algab kogu protsess uuesti. See on ergastava sünapsi mõju.

Inhibeeriv sünaps on seevastu hüperpolariseeritud ja tekivad inspiratiivsed postsünaptilised potentsiaalid (IPSP). Kasutatakse pärssivaid neurotransmittereid nagu glütsiin või GABA. Teabe edastamine keemiliste sünapside kaudu võtab mõnevõrra kauem aega, kuna neurotransmitter ja selle difusioon.

Muide, neurotransmitterid taaskasutatakse. Nad naasevad sünaptilisest lõhest presünapsidesse ja pakendatakse vesiikulitesse. Ensüüm koliinesteraas mängib ülekandeaines olulist rolli atsetüülkoliin.

See lõhestab neurotransmitter koliiniks ja äädikhappeks (atsetaat). Seega atsetüülkoliin on passiivne. Sünaptilise ülekande väljalülitamiseks on ka muid võimalusi. Näiteks saab post-synapsi katioonkanaleid inaktiveerida.