synapsie
definícia
Synapsia je kontaktným bodom medzi dvoma nervovými bunkami. Umožňuje prenos podnetov z jedného neurónu na druhý. Medzi neurónom a svalovou bunkou alebo senzorickou bunkou a žľazou môže tiež existovať synapsia. Existujú dva zásadne odlišné typy synapsií, elektrické (medzera) a chemikálie. Každý z nich používa iný typ excitačného prenosu. Chemické synapsie môžu byť tiež rozdelené podľa messengerových látok (neurotransmiterov). Používajú sa na prenos.
Synapsie môžu byť tiež rozdelené podľa typu excitácie. Existuje vzrušujúca a potláčajúca synapsia. Interné synapsie (medzi dvoma neurónmi) môžu byť tiež rozdelené podľa lokalizácie, t.j. v ktorom bode neurónu je synapsa pripojená. Len v mozgu je 100 biliónov synapsií. Môžete neustále budovať a rozkladať, tento princíp sa nazýva nervová plasticita.
Mohlo by vás zaujímať aj: Motorický neurón
Ilustrácia nervovej bunky
Nervová bunka -
neurón
- dendrity
- synapsie
(Axodendritic) - Bunkové jadro -
jadierko - Bunkové telá -
jadro - Axon Mounds
- Myelínový obal
- Ranvier šnurovanie
- Swanove bunky
- Axonové svorky
- synapsie
(Axoaxonal)
A - multipolárny neurón
B - pseudounipolárny neurón
C - bipolárny neurón
a - Soma
b - axón
c - synapsie
Prehľad všetkých obrázkov Dr-Gumpert nájdete na: lekárske ilustrácie
Štruktúra, funkcia a úlohy
Elektrická synapse (medzera) pracuje okamžite cez veľmi malú medzeru nazývanú synaptická medzera. Pomocou iónových kanálov to umožňuje prenos stimulov priamo z nervovej bunky do nervovej bunky. Tento typ synapsie sa nachádza v bunkách hladkého svalstva, bunkách srdcového svalu a v sietnici. Sú vhodné na rýchle posúvanie dopredu, napríklad na reflex viečok. Preposielanie je možné v oboch smeroch (Obojsmerne).
Chemická synapsa pozostáva z presynapse, synaptickej štrbiny a postsynapse. Presynapse je zvyčajne koncovým tlačidlom neurónu. Postsynapse je bod na dendrite susedného neurónu alebo vyhradenej časti susednej svalovej bunky alebo žľazy. Prostredníctvom synaptickej medzery sa neurotransmitery používajú na prenos excitácií. Predtým elektrický signál sa prevedie na chemický signál a potom späť na elektrický signál. Tento druh zasielania je možný iba v jednom smere (Jednosmerné).
Elektrický akčný potenciál sa vedie k presynapse cez axón neurónu. V presynaptickej membráne sa prostredníctvom akčného potenciálu otvárajú Ca kanály riadené napätím. V presynapse sú malé vezikuly (Vačky)ktoré sú naplnené vysielačmi. Zvýšená koncentrácia vápnika spôsobuje, že sa vezikuly fúzujú s presynaptickou membránou a neurotransmitery sa uvoľňujú do synaptickej štrbiny. Tento typ transportu sa nazýva exocytóza. Čím vyššia je frekvencia akčného potenciálu, tým viac vezikúl uvoľňuje svoje uložené neurotransmitery. Neurotransmitery potom difundujú synaptickou medzerou, ktorá je približne 30 nm široká, a dokujú neurotransmiterové receptory. Tieto sa nachádzajú na postsynaptickej membráne. To sú kanály, ktoré buď inotropný alebo metabotropní sú. Ak je postsynapsa motorická koncová doska, je to ionotropný kanál, ktorý spája dve molekuly látky posla (Acetylcholín) dok a otvorte ho takto. To umožňuje prívod katiónov (hlavne sodíka). To polarizuje postsynapsu a vytvára excitačný postsynaptický potenciál (EPSP). Trvalo niekoľko EPSP, aby sa z neho stal akčný potenciál. EPSP sú zhrnuté z hľadiska času a priestoru a na tzv. Axónovom kopci potom vzniká postsynaptický akčný potenciál. Tento akčný potenciál sa potom môže preniesť cez axón tejto nervovej bunky a celý proces sa začína znova pri nasledujúcej synapsii. Toto je efekt vzrušujúcej synapsie.
Inhibičná synapsa je na druhej strane hyperpolarizovaná a vznikajú inspiračné postsynaptické potenciály (IPSP). Používajú sa inhibičné neurotransmitery, ako je glycín alebo GABA.
Prenos informácií chemickými synapsiami trvá trochu dlhšie kvôli uvoľneniu neurotransmitera a jeho šíreniu.
Neurotransmitery sú mimochodom recyklované. Vracajú sa zo synaptickej štrbiny k presynapse a znovu sa balia do vezikúl. Pri látke prenášajúcej acetylcholín hrá dôležitú úlohu enzým cholinesteráza. Neurotransmiter rozdeľuje na cholín a kyselinu octovú (acetát). Acetylcholín je teda neaktívny.
Existujú aj iné spôsoby, ako vypnúť synaptický prenos. Napríklad môžu byť inaktivované katiónové kanály postsynapázy.
Mohlo by vás zaujímať aj: Nervové vlákno
Synaptická štrbina
Synaptická štrbina je súčasťou synapsie a nazýva oblasť medzi dvoma po sebe nasledujúcimi nervovými bunkami. Tu sa signál prenáša pomocou akčných potenciálov. Synapsia je koncová doska motora, t. J. Prechod medzi nervom. a svalová bunka sa používa rovnaký výraz.
Ako už možno vidieť zo slova „medzera“, medzi bunkami je medzera, takže neexistuje priamy kontakt. Presynapse sa nachádza na jednej strane synaptickej rázštepy. Tu prichádza elektrický signál z upstream nervovej bunky. Vedie k uvoľňovaniu neurotransmiterov z vezikúl, takže sa prevádza na chemický signál. Tieto potom migrujú synaptickou medzerou a dosahujú postsynaptickú membránu následnej bunky. Tu sa nachádza druhá strana synaptickej medzery. Signál je opäť konvertovaný na elektrický signál pomocou receptorov v membráne, a tak dosahuje druhú nervovú bunku. Vzrušenie sa tak prenieslo ďalej.
Neurotransmitermi sú napríklad acetylcholín, serotonín alebo dopamín.
Mohlo by vás zaujímať aj: Acetylcholín, serotonín, dopamín
Synaptické jedy - botox
Typickými synaptickými toxínmi sú curare, botulotoxín, tetanický toxín, atropín, insekticídny paratión E605, sarín a alfa-laktrotoxín.
Synapse je dokonale koordinovaný komplexný systém. Práve z tohto dôvodu je tiež relatívne náchylný na rušenie určitých látok. Tieto tzv. Toxíny synapse sa tiež nazývajú neurotoxíny. Vyskytujú sa napríklad vo svete zvierat a rastlín alebo sú produkované baktériami.
Tu je niekoľko príkladov neurotoxínov a ich pôsobenia:
Curare: Curare je jed z rastlín, ktoré rastú v Južnej Amerike. Domorodci ho používali ako lov na šípy. Curare je kompetitívnym antagonistom neurotransmiteru acetylcholínu. To sa deje na motorizovanej koncovej doske. Curare vytesňuje acetylcholín z receptorov postsynapse, ale neotvára receptor. Preto neexistuje EPSP a akčný potenciál sa neposiela ďalej. To ochrne svaly a postihnutá osoba zomrie na ochrnutie dýchacích ciest. Takže je to smrteľný jed.
Botulotoxín: Tento toxín je produkovaný baktériou Clostirdium botulinum. Inhibuje uvoľňovanie neurotransmiteru acetylcholínu z vezikúl ničením potrebných enzýmov. Nedochádza teda k prenosu akčných potenciálov do svalovej bunky po prúde, čo je následne ochrnuté. Jed sa používa lokálne v kozmetickej chirurgii na ochromenie svalov tváre a tým na minimalizáciu vrások. V tomto prípade je známy ako „Botox“. Používa sa tiež pri liečbe neuromuskulárnych chorôb, ako je spasticita. Je to najsilnejší známy neurotoxín. Z tohto dôvodu by sa mal používať iba vo veľmi nízkej koncentrácii.
Prečítajte si viac o tejto téme na: Botox
Toxín tetanu: Tento toxín je produkovaný aj baktériou zvanou Clostirdium tetani. Často sa vyskytujú na hrdzavom kove. V ránach sú optimálne podmienky na vydržanie baktérií. Tu sa nachádza vstupný otvor pre toxín, ktorý sa dostane do tela. Potom bude retrográdna transportovaný do predných rohov miechy. Tam ničí enzýmy, ktoré sú zodpovedné za uvoľňovanie inhibičných vysielačov z vezikúl. Výsledkom je, že inhibujúce interneuróny už nemôžu fungovať. Nedostatok inhibície vedie k nadmernému vylučovaniu svalov. To vedie k napínaniu kŕčov a tzv. Diablovmu úškrnu u postihnutých. Pacienti zomierajú na dusenie v dôsledku trvalo napätých dýchacích svalov. Našťastie existuje očkovanie proti tomuto toxínu.
Atropín: Atropín sa vyskytuje v čiernej smrtiacej nočnej tiene. Vytláča acetylcholín z receptorov v postsynapse, ale nespôsobuje otvorenie kanálov. Nedochádza k žiadnemu prítoku sodíka, takže sa nemôže vytvárať akčný potenciál.
Insekticídny paratión E 605: Insekticídny paratión E 605 inhibuje enzým cholinesterázu, ktorá sa za normálnych okolností má štiepiť acetylcholín v synaptickej štrbine. Iba týmto spôsobom sa môže transportovať späť do presynpázy a znovu uložiť vo vezikulách. Ak to nie je možné, dochádza v dôsledku toho k prebytku neurotransmiterov, a teda k trvalej depolarizácii postsynapázy. Svaly sú potom v stálych kŕčoch. Trvalé sťahy dýchacích svalov nakoniec vedú k smrti. V Nemecku je látka zakázaná. Okrem insekticídu má chemický bojový prostriedok sarin rovnaký spôsob účinku. Je štrukturálne podobný paratiónu a je absorbovaný dýchacími cestami a pokožkou. Je smrteľná aj pri nízkej dávke.
Alfa-laktrotoxín: Táto látka je jed pavúka, čiernej vdovy. Spôsobí to, že kanály Ca v presynapse sa otvoria natrvalo. To vedie k trvalému prenosu predpokladaných akčných potenciálov a tým k svalovým kŕčom.
Mohlo by vás zaujímať aj: tetanus
.jpg)
