AngSynapse ay isang partikular na zone ng contact sa pagitan ng mga proseso ng nerve cells at iba pang non-excitable at excitable na mga cell na nagbibigay ng pagpapadala ng signal ng impormasyon. Ang synaps ay morphologically nabuo sa pamamagitan ng pakikipag-ugnay sa mga lamad ng 2 mga cell. Ang lamad na nauugnay sa paglaki ng mga nerve cell ay tinatawag na presynaptic membrane ng cell kung saan pumapasok ang signal, ang pangalawang pangalan nito ay postsynaptic. Kasama ng postsynaptic membrane, ang synapse ay maaaring interneuronal, neuromuscular at neurosecretory. Ang salitang synapse ay ipinakilala noong 1897 ni Charles Sherrington (English physiologist).
Ano ang synapse?
Ang synapse ay isang espesyal na istraktura na nagsisiguro sa paghahatid ng isang nerve impulse mula sa isang nerve fiber patungo sa isa pang nerve fiber o nerve cell, at upang ang nerve fiber ay maapektuhan mula sa receptor cell (ang lugar kung saan ang nerve ang mga cell at isa pang nerve fiber ay nakikipag-ugnayan sa isa't isa), nangangailangan ng dalawang nerve cell.
Ang synaps ay isang maliit na seksyon sa dulo ng isang neuron. Nakakatulong ito sa paglilipat ng impormasyonmula sa unang neuron hanggang sa pangalawa. Ang synapse ay matatagpuan sa tatlong bahagi ng mga selula ng nerbiyos. Matatagpuan din ang mga synapses sa lugar kung saan nakikipag-ugnayan ang nerve cell sa iba't ibang glandula o kalamnan ng katawan.
Ano ang synapse na gawa sa
Ang istraktura ng synaps ay may simpleng pamamaraan. Ito ay nabuo mula sa 3 bahagi, sa bawat isa kung saan ang ilang mga pag-andar ay isinasagawa sa panahon ng paghahatid ng impormasyon. Kaya, ang gayong istraktura ng synapse ay maaaring tawaging angkop para sa paghahatid ng isang nerve impulse. Dalawang pangunahing selula ang direktang nakakaapekto sa proseso ng paglilipat ng impormasyon: ang pagdama at pagpapadala. Sa dulo ng axon ng transmitting cell ay ang presynaptic ending (ang unang bahagi ng synapse). Maaari itong makaapekto sa paglulunsad ng mga neurotransmitter sa cell (ang salitang ito ay may ilang mga kahulugan: mga tagapamagitan, mga tagapamagitan o mga neurotransmitter) - ilang mga kemikal sa tulong kung saan ang isang de-koryenteng signal ay ipinapadala sa pagitan ng 2 neuron.
Ang synaptic cleft ay ang gitnang bahagi ng synapse - ito ang puwang sa pagitan ng 2 nakikipag-ugnayang nerve cell. Sa pamamagitan ng puwang na ito, ang isang electrical impulse ay nagmumula sa nagpapadalang cell. Ang dulong bahagi ng synapse ay ang receptive na bahagi ng cell, na kung saan ay ang postsynaptic ending (ang contacting cell fragment na may iba't ibang sensitibong receptor sa istraktura nito).
Synapse mediator
Mediator (mula sa Latin Media - transmitter, intermediary o middle). Ang mga naturang synapse mediator ay napakahalaga sa proseso ng nerve impulse transmission.
Ang pagkakaiba sa morphological sa pagitan ng mga inhibitory at excitatory synapses ay wala silang mekanismo ng paglabas ng tagapamagitan. Ang tagapamagitan sa inhibitory synapse, motor neuron, at iba pang inhibitory synapses ay itinuturing na amino acid glycine. Ngunit ang inhibitory o excitatory na katangian ng synapse ay tinutukoy hindi ng kanilang mga tagapamagitan, ngunit sa pamamagitan ng pag-aari ng postsynaptic membrane. Halimbawa, ang acetylcholine ay nagbibigay ng excitatory effect sa neuromuscular synapse ng mga terminal (vagus nerves sa myocardium).
Acetylcholine ay nagsisilbing excitatory mediator sa cholinergic synapses (ang dulo ng spinal cord ng motor neuron ay gumaganap ng presynaptic membrane dito), sa isang synapse sa Ranshaw cells, sa presynaptic terminal ng sweat glands, ang adrenal medulla, sa intestinal synapse at sa ganglia ng sympathetic nervous system. Ang acetylcholinesterase at acetylcholine ay natagpuan din sa mga fraction ng iba't ibang bahagi ng utak, kung minsan sa malalaking dami, ngunit bukod sa cholinergic synapse sa mga cell ng Ranshaw, hindi pa nila natukoy ang iba pang mga cholinergic synapses. Ayon sa mga siyentipiko, malamang na ang mediator excitatory function ng acetylcholine sa central nervous system.
Ang Catelchomines (dopamine, norepinephrine at epinephrine) ay itinuturing na adrenergic neurotransmitters. Ang adrenaline at norepinephrine ay synthesize sa dulo ng sympathetic nerve, sa cell ng head substance ng adrenal gland, spinal cord at utak. Ang mga amino acid (tyrosine at L-phenylalanine) ay itinuturing na panimulang materyal, at ang adrenaline ay ang huling produkto ng synthesis. Ang intermediate substance, na kinabibilangan ng norepinephrine at dopamine, ay gumaganap dinang function ng neurotransmitters sa synapse na nilikha sa mga dulo ng sympathetic nerves. Ang function na ito ay maaaring alinman sa pagbabawal (mga glandula ng pagtatago ng bituka, ilang sphincter, at makinis na kalamnan ng bronchi at bituka) o excitatory (makinis na mga kalamnan ng ilang mga sphincter at mga daluyan ng dugo, sa myocardial synapse - norepinephrine, sa subcutaneous nuclei ng utak - dopamine).
Kapag nakumpleto ng mga neurotransmitter ng synapse ang kanilang function, ang catecholamine ay naa-absorb ng presynaptic nerve ending, at ang transmembrane transport ay naka-on. Sa panahon ng pagsipsip ng mga neurotransmitter, ang mga synapses ay protektado mula sa maagang pagkaubos ng supply sa panahon ng mahaba at maindayog na gawain.
Synapse: mga pangunahing uri at function
Iminungkahi ng Langley noong 1892 na ang synaptic transmission sa vegetative ganglion ng mga mammal ay hindi elektrikal sa kalikasan, ngunit kemikal. Pagkalipas ng 10 taon, nalaman ni Eliott na ang adrenaline ay nakukuha mula sa adrenal glands mula sa parehong epekto gaya ng pagpapasigla ng mga sympathetic nerves.
Pagkatapos nito, iminungkahi na ang adrenaline ay maaaring mailihim ng mga neuron at, kapag nasasabik, mailalabas ng nerve ending. Ngunit noong 1921, gumawa si Levi ng isang eksperimento kung saan itinatag niya ang kemikal na katangian ng paghahatid sa autonomic synapse sa gitna ng puso at vagus nerves. Pinuno niya ng asin ang mga daluyan ng puso ng palaka at pinasigla ang vagus nerve, na lumikha ng mabagal na tibok ng puso. Kapag ang likido ay inilipat mula sa inhibited pacing ng puso sa unstimulated puso, ito ay tumibok nang mas mabagal. Malinaw na dulot ng pagpapasigla ng vagus nerveilabas sa solusyon ng sangkap na nagbabawal. Ganap na ginawa ng acetylcholine ang epekto ng sangkap na ito. Noong 1930, ang papel sa synaptic transmission ng acetylcholine sa ganglion ng autonomic nervous system ay sa wakas ay itinatag ni Feldberg at ng kanyang mga collaborator.
Synapse chemical
Ang kemikal na synapse ay pangunahing naiiba sa paghahatid ng pangangati sa tulong ng isang tagapamagitan mula sa presynapse hanggang sa postsynapse. Samakatuwid, ang mga pagkakaiba ay nabuo sa morpolohiya ng synapse ng kemikal. Ang kemikal na synapse ay mas karaniwan sa vertebral CNS. Alam na ngayon na ang isang neuron ay may kakayahang maghiwalay at mag-synthesize ng isang pares ng mga tagapamagitan (coexisting mediators). Ang mga neuron ay mayroon ding neurotransmitter plasticity - ang kakayahang baguhin ang pangunahing neurotransmitter sa panahon ng pag-unlad.
Neuromuscular junction
Ang synapse na ito ay nagsasagawa ng pagpapadala ng paggulo, ngunit ang koneksyon na ito ay maaaring sirain ng iba't ibang mga kadahilanan. Ang paghahatid ay nagtatapos sa panahon ng blockade ng ejection ng acetylcholine sa synaptic cleft, pati na rin sa panahon ng labis na nilalaman nito sa zone ng postsynaptic membranes. Maraming mga lason at gamot ang nakakaapekto sa pagkuha, output, na nauugnay sa mga cholinergic receptor ng postsynaptic membrane, pagkatapos ay hinaharangan ng synapse ng kalamnan ang paghahatid ng paggulo. Ang katawan ay namamatay sa panahon ng inis at huminto sa pag-urong ng mga kalamnan sa paghinga.
Ang Botulinus ay isang microbial toxin sa synapse, hinaharangan nito ang transmission ng excitation sa pamamagitan ng pagsira sa syntaxin protein sa presynaptic terminal, na kinokontrol ng paglabas ng acetylcholine sa synaptic cleft. ilannakakalason na mga sangkap ng labanan, mga pharmacological na gamot (neostigmine at prozerin), pati na rin ang mga insecticides na humaharang sa pagpapadaloy ng paggulo sa neuromuscular synapse sa pamamagitan ng pag-inactivate ng acetylcholinesterase, isang enzyme na sumisira sa acetylcholine. Samakatuwid, ang acetylcholine ay naipon sa zone ng postsynaptic membrane, ang sensitivity sa mediator ay bumababa, ang mga postsynaptic membrane ay inilabas at ang receptor block ay nahuhulog sa cytosol. Ang acetylcholine ay hindi magiging epektibo at ang synapse ay haharang.
Nerve synapse: mga feature at bahagi
Ang synaps ay isang koneksyon sa pagitan ng contact point sa pagitan ng dalawang cell. Bukod dito, ang bawat isa sa kanila ay nakapaloob sa sarili nitong electrogenic membrane. Ang synapse ay binubuo ng tatlong pangunahing bahagi: ang postsynaptic membrane, ang synaptic cleft, at ang presynaptic membrane. Ang postsynaptic membrane ay isang nerve ending na dumadaan sa kalamnan at bumababa sa tissue ng kalamnan. Sa rehiyon ng presynaptic mayroong mga vesicle - ito ay mga saradong cavity na mayroong isang neurotransmitter. Palagi silang gumagalaw.
Paglapit sa lamad ng mga nerve ending, ang mga vesicle ay sumanib dito, at ang neurotransmitter ay pumapasok sa synaptic cleft. Ang isang vesicle ay naglalaman ng isang kabuuan ng isang tagapamagitan at mitochondria (kinakailangan sila para sa synthesis ng isang tagapamagitan - ang pangunahing mapagkukunan ng enerhiya), pagkatapos ay ang acetylcholine ay synthesize mula sa choline at, sa ilalim ng impluwensya ng enzyme acetylcholine transferase, ay naproseso sa acetylCoA).
Synaptic cleft sa pagitan ng post- at presynaptic membrane
Sa iba't ibang synapses, iba ang laki ng gap. Ang espasyong itonapuno ng intercellular fluid, na naglalaman ng isang neurotransmitter. Ang postsynaptic membrane ay sumasaklaw sa site ng contact ng nerve na nagtatapos sa innervated cell sa myoneural synapse. Sa ilang partikular na synapses, lumilikha ng fold ang postsynaptic membrane, na nagpapataas ng contact area.
Mga karagdagang substance na bumubuo sa postsynaptic membrane
Ang mga sumusunod na substance ay naroroon sa zone ng postsynaptic membrane:
- Receptor (cholinergic receptor sa myoneural synapse).
- Lipoprotein (halos katulad ng acetylcholine). Ang protina na ito ay may electrophilic na dulo at isang ionic na ulo. Ang ulo ay pumapasok sa synaptic cleft at nakikipag-ugnayan sa cationic head ng acetylcholine. Dahil sa pakikipag-ugnayan na ito, nagbabago ang postsynaptic membrane, pagkatapos ay nangyayari ang depolarization, at magbubukas ang mga potensyal na umaasang Na-channel. Ang membrane depolarization ay hindi itinuturing na isang self-reinforcing process;
- Unti-unti, ang potensyal nito sa postsynaptic membrane ay nakasalalay sa bilang ng mga tagapamagitan, ibig sabihin, ang potensyal ay nailalarawan sa pamamagitan ng pag-aari ng mga lokal na paggulo.
- Cholinesterase - ay itinuturing na isang protina na may enzymatic function. Sa istraktura, ito ay katulad ng cholinergic receptor at may katulad na mga katangian sa acetylcholine. Sinisira ng Cholinesterase ang acetylcholine, sa una ay ang nauugnay sa cholinergic receptor. Sa ilalim ng pagkilos ng cholinesterase, ang cholinergic receptor ay nag-aalis ng acetylcholine, nabuo ang repolarization ng postsynaptic membrane. Nasira ang acetylcholine sa acetic acid at choline, na kailangan para sa trophism ng tissue ng kalamnan.
Sa tulong ng kasalukuyang transportasyon, ang choline ay ipinapakita sa presynaptic membrane, ginagamit ito upang mag-synthesize ng bagong tagapamagitan. Sa ilalim ng impluwensya ng tagapamagitan, ang pagkamatagusin sa postsynaptic membrane ay nagbabago, at sa ilalim ng cholinesterase, ang sensitivity at permeability ay bumalik sa paunang halaga. Nagagawang makipag-ugnayan ng mga chemoreceptor sa mga bagong tagapamagitan.
