Sünaptiline pilu: struktuur, funktsioon ja haigused

. sünaptiline lõhe tähistab lõhe kahe närviraku vahel keemilises sünapsis. Esimese raku elektriline närvisignaal muundub terminalisõlmes biokeemiliseks signaaliks ja muundub tagasi elektriliseks tegevuspotentsiaal teises närvirakk. Sellised agendid nagu ravimid, ravimid ja toksiinid võivad häirida sünapsi funktsiooni, mõjutades seeläbi teabe töötlemist ja edastamist närvisüsteem.

Mis on sünaptiline pilu?

Neuronid edastavad teavet elektriliste signaalide kujul. Kahe neuroni ristmikul peab elektriline signaal ületama lõhe. The närvisüsteem on selle kauguse ületamiseks kaks võimalust: elektriline sünapside ja keemilised sünapsid. Keemilise sünapsi lõhe vastab sünaptiline lõhe. Inimestel enamus sünapside on oma olemuselt keemilised. Elektriline sünapside on tuntud ka kui lõheühendused või seosed; mõiste “sünaptiline lõhe”Ei kasutata tavaliselt elektriliste sünapside jaoks. Selle asemel räägib neuroloogia üldiselt rakuvälisest ruumist. Nexuses moodustavad neuronite seose kanalid, mis kasvama nii presünaptilisest tsütoplasmast kui ka postsünaptilisest tsütoplasmast ja kohtuvad keskel. Nende kanalite kaudu saavad elektriliselt laetud osakesed (ioonid) liikuda otse ühest neuronist teise.

Anatoomia ja struktuur

Sünaptiline pilu on 20–40 nanomeetrit lai ja seeläbi saab ühendada kahe neuroni vahelisi kaugusi, mis oleksid tühikute ristmike jaoks liiga kauged. Keskmiselt ületavad lõheühendused vaid 3.5 nanomeetri kauguse. Sünaptilise pilu kõrgus on umbes 0.5 nanomeetrit. Pilu ühel küljel on presünaptiline membraan, mis vastab rakumembraan terminali nupust. Klemmnupp moodustab omakorda a-otsa närvikiud, mis sel hetkel pakseneb, luues selle sees rohkem ruumi. Rakk vajab seda lisaruumi sünaptiliste vesiikulite jaoks: membraaniga ümbritsetud mahutid, mis hoiavad raku messenger-aineid (neurotransmitterid). Sünaptilise pilu teisel küljel on postsünaptiline membraan. See kuulub allavoolu neuronisse, mis võtab vastu sissetuleva stiimuli ja edastab selle teatud tingimustel. Postsünaptiline membraan sisaldab retseptoreid, ioonikanaleid ja ioonipumpasid, mis on hädavajalikud sünapsi toimimiseks. Erinevad molekulid saavad sünaptilises lõhes vabalt liikuda, sealhulgas presünaptilise neuroni terminaalsest pungast pärinevad neurotransmitterid, samuti ensüümide ja muud biomolekulid, millest mõned interakteeruvad neurotransmitteritega.

Funktsioon ja ülesanded

Nii perifeerne kui ka kesknärvisüsteem transpordivad raku sees teavet elektriliste impulsside abil. Need tegevuspotentsiaalid pärinevad axon mägi närvirakk ja liikuda mööda aksonit, mida koos isoleeriva müeliinikihiga tuntakse ka kui närvikiud. Terminali nupu juures, mis asub närvikiud, elektriline tegevuspotentsiaal vallandab sissevoolu kaltsium ioone terminali nuppu. Nad läbivad membraani ioonkanalite abil ja põhjustavad laengu nihke. Selle tulemusena sulanduvad mõned sünaptilised vesiikulid presünaptilise raku välismembraaniga, võimaldades neis sisalduvatel neurotransmitteritel siseneda sünaptilisse pilusse. See ülesõit võtab keskmiselt 0.1 millisekundit. Neurotransmitterid ületavad sünaptilise lõhe ja võivad aktiveerida postsünaptilise membraani retseptoreid, millest igaüks reageerib konkreetselt teatud neurotransmitteritele. Kui aktiveerimine õnnestub, avanevad postsünaptilises membraanis kanalid ja naatrium ioonid voolavad neuroni sisemusse. Positiivselt laetud osakesed muudavad elemendi elektrilist pingeseisundit, mis puhkeseisundis on veidi negatiivne. Rohkem naatrium ioonid voolavad sisse, seda suurem on neuroni depolarisatsioon ehk negatiivne laeng väheneb. Kui see membraanipotentsiaal ületab postsünaptilise neuroni lävipotentsiaali, on uus tegevuspotentsiaal luuakse axon neuroni küngas, mis levib jälle elektrilisel kujul mööda närvikiudu. Vältimaks vabanenud neurotransmitterite postünaptiliste retseptorite püsivat ärritust ja vallandades seeläbi närvirakkOn ensüümide sünaptilises lõhes. Nad deaktiveerivad näiteks sünaptilises lõhes olevad neurotransmitterid, jagades need komponentideks. Pärast stimulatsiooni taastavad ioonipumbad aktiivselt algseisundi, vahetades osakesi nii presünaptilises kui ka postsünaptilises membraanis.

Haigused

Arvukad ravimid, ravimid ja toksiinid, millel on mõju närvisüsteem avaldavad mõju sünaptilisel lõhel. Sellise ravimi näiteks on monoamiini oksüdaasi (MAO) inhibiitorid, mida peetakse raviks depressioon. Depressioon on vaimuhaigus mille põhijooned on masendunud meeleolu ning naudingu ja huvi (peaaegu) kõige vastu kaotus. Depressioon põhjustab arvukad tegurid ja ravim ravi on tavaliselt ainult osa ravist. Üks mõjutegur on neurotransmitteritega seotud häired serotoniini ja dopamiini. MAO inhibiitorid toimida ensüümi monoamiidoksüdaasi inhibeerimisega. See vastutab sünaptilises lõhes erinevate neurotransmitterite lagunemise eest; selle pärssimine tähendab seega, et sellised neurotransmitterid nagu dopamiini, serotoniini ja norepinefriini võib jätkata postsünaptilise membraani retseptorite ärritust. Sel moel võivad isegi neurotransmitterite vähendatud kogused anda piisava signaali. Erinev toimemehhanism alused nikotiin. Sünaptilises lõhes ärritab see nikotiini atsetüülkoliin retseptorid ja põhjustab seega ioonide sissevoolu postsünaptilisse rakku, nagu ka peamine saatja atsetüülkoliin.