Synapsia je určitá zóna kontaktu medzi procesmi nervových buniek a iných neexcitovateľných a excitabilných buniek, ktoré zabezpečujú prenos informačného signálu. Synapsia je morfologicky vytvorená kontaktom membrán 2 buniek. Membrána súvisiaca s prerastaním nervových buniek sa nazýva presynaptická membrána bunky, do ktorej vstupuje signál, jej druhý názov je postsynaptická. Spolu s príslušnosťou k postsynaptickej membráne môže byť synapsia interneuronálna, neuromuskulárna a neurosekrečná. Slovo synapsia zaviedol v roku 1897 Charles Sherrington (anglický fyziológ).
Čo je synapsia?
Synapsia je špeciálna štruktúra, ktorá zabezpečuje prenos nervového vzruchu z nervového vlákna do iného nervového vlákna alebo nervovej bunky a na to, aby bolo nervové vlákno ovplyvnené z receptorovej bunky (oblasť, kde nerv bunky a ďalšie nervové vlákno sa dostanú do vzájomného kontaktu), vyžaduje dve nervové bunky.
Synapsia je malá časť na konci neurónu. Pomáha pri prenose informáciíod prvého neurónu k druhému. Synapsia sa nachádza v troch oblastiach nervových buniek. Synapsie sa tiež nachádzajú v mieste, kde nervová bunka prichádza do kontaktu s rôznymi žľazami alebo svalmi tela.
Z čoho sa skladá synapsia
Štruktúra synapsie má jednoduchú schému. Skladá sa z 3 častí, z ktorých každá vykonáva určité funkcie pri prenose informácií. Takúto štruktúru synapsie možno teda nazvať vhodnou na prenos nervového impulzu. Dve hlavné bunky priamo ovplyvňujú proces prenosu informácií: vnímanie a vysielanie. Na konci axónu vysielacej bunky je presynaptické zakončenie (počiatočná časť synapsie). Môže ovplyvniť spustenie neurotransmiterov v bunke (toto slovo má niekoľko významov: mediátory, mediátory alebo neurotransmitery) - určité chemikálie, pomocou ktorých sa medzi 2 neurónmi prenáša elektrický signál.
Synaptická štrbina je stredná časť synapsie – toto je medzera medzi 2 interagujúcimi nervovými bunkami. Cez túto medzeru prichádza elektrický impulz z vysielacej bunky. Koncová časť synapsie je receptívnou časťou bunky, čo je postsynaptické zakončenie (úlomok bunky, ktorý je v kontakte s rôznymi citlivými receptormi vo svojej štruktúre).
Sprostredkovatelia synapsie
Sprostredkovateľ (z latinčiny Media - vysielač, sprostredkovateľ alebo prostredník). Takéto mediátory synapsií sú veľmi dôležité v procese prenosu nervových impulzov.
Morfologický rozdiel medzi inhibičnými a excitačnými synapsiami je v tom, že nemajú mechanizmus uvoľňovania mediátora. Za mediátor v inhibičnej synapsii, motorickom neuróne a iných inhibičných synapsiách sa považuje aminokyselina glycín. Ale inhibičný alebo excitačný charakter synapsie nie je určený ich mediátormi, ale vlastnosťou postsynaptickej membrány. Napríklad acetylcholín má excitačný účinok v neuromuskulárnej synapsii terminálov (vagusové nervy v myokarde).
Acetylcholín slúži ako excitačný mediátor v cholinergných synapsiách (koniec miechy motorického neurónu v nej hrá presynaptickú membránu), v synapsii na Ranshawových bunkách, v presynaptickom zakončení potných žliaz, tzv. dreň nadobličiek, v črevnej synapsii a v gangliách sympatického nervového systému. Acetylcholínesteráza a acetylcholín boli tiež nájdené vo frakciách rôznych častí mozgu, niekedy vo veľkých množstvách, ale okrem cholinergnej synapsie na Ranshawových bunkách sa im zatiaľ nepodarilo identifikovať iné cholinergné synapsie. Podľa vedcov je mediátorová excitačná funkcia acetylcholínu v centrálnom nervovom systéme veľmi pravdepodobná.
Katelchomíny (dopamín, norepinefrín a epinefrín) sa považujú za adrenergné neurotransmitery. Adrenalín a norepinefrín sa syntetizujú na konci sympatického nervu, v bunke hlavovej substancie nadobličiek, miechy a mozgu. Aminokyseliny (tyrozín a L-fenylalanín) sa považujú za východiskový materiál a adrenalín je konečným produktom syntézy. Medziproduktová látka, ktorá zahŕňa norepinefrín a dopamín, tiež účinkujefunkcia neurotransmiterov v synapsii vytvorenej na zakončeniach sympatických nervov. Táto funkcia môže byť buď inhibičná (črevné sekrečné žľazy, niekoľko zvieračov a hladká svalovina priedušiek a čriev) alebo excitačná (hladké svaly niektorých zvieračov a ciev, v synapsii myokardu - norepinefrín, v podkožných jadrách mozgu - dopamín).
Keď neurotransmitery synapsie dokončia svoju funkciu, katecholamín sa absorbuje presynaptickým nervovým zakončením a zapne sa transmembránový transport. Počas absorpcie neurotransmiterov sú synapsie chránené pred predčasným vyčerpaním zásob počas dlhej a rytmickej práce.
Synapsa: hlavné typy a funkcie
Langley v roku 1892 navrhol, že synaptický prenos vo vegetatívnom gangliu cicavcov nie je elektrický, ale chemický. Po 10 rokoch Eliott zistil, že adrenalín sa získava z nadobličiek rovnakým účinkom ako stimulácia sympatických nervov.
Potom bolo navrhnuté, že adrenalín je schopný vylučovať neuróny a keď je vzrušený, môže byť uvoľnený nervovým zakončením. Ale v roku 1921 Levi urobil experiment, v ktorom zistil chemickú povahu prenosu v autonómnej synapsii medzi srdcom a blúdivými nervami. Naplnil srdcové cievy žaby fyziologickým roztokom a stimuloval blúdivý nerv, čím vytvoril pomalú srdcovú frekvenciu. Keď sa tekutina presunula z inhibovanej stimulácie srdca do nestimulovaného srdca, bije pomalšie. Je zrejmé, že stimulácia blúdivého nervu spôsobilauvoľnenie do roztoku inhibičnej látky. Acetylcholín plne reprodukoval účinok tejto látky. V roku 1930 Feldberg a jeho spolupracovníci konečne stanovili úlohu v synaptickom prenose acetylcholínu v gangliách autonómneho nervového systému.
Synapse chemical
Chemická synapsia je zásadne odlišná v prenose podráždenia pomocou mediátora z presynapsie do postsynapsie. Preto sa vytvárajú rozdiely v morfológii chemickej synapsie. Chemická synapsia je bežnejšia vo vertebrálnom CNS. Teraz je známe, že neurón je schopný izolovať a syntetizovať pár mediátorov (koexistujúce mediátory). Neuróny majú tiež neurotransmiterovú plasticitu – schopnosť meniť hlavný neurotransmiter počas vývoja.
Neuromuskulárne spojenie
Táto synapsia vykonáva prenos vzruchu, ale toto spojenie môže byť zničené rôznymi faktormi. Prenos končí pri blokáde výronu acetylcholínu do synaptickej štrbiny, ako aj pri nadbytku jeho obsahu v zóne postsynaptických membrán. Mnoho jedov a liekov ovplyvňuje záchyt, výstup, ktorý je spojený s cholinergnými receptormi postsynaptickej membrány, potom svalová synapsia blokuje prenos vzruchu. Telo odumiera pri dusení a zastavuje kontrakciu dýchacích svalov.
Botulín je mikrobiálny toxín v synapsii, blokuje prenos vzruchu zničením syntaxínového proteínu v presynaptickom zakončení, ktorý je riadený uvoľňovaním acetylcholínu do synaptickej štrbiny. Niekoľkojedovaté bojové látky, farmakologické lieky (neostigmín a prozerín), ako aj insekticídy blokujú vedenie vzruchu na nervovosvalovú synapsiu inaktiváciou acetylcholínesterázy, enzýmu, ktorý ničí acetylcholín. Preto sa acetylcholín hromadí v zóne postsynaptickej membrány, znižuje sa citlivosť na mediátor, uvoľňujú sa postsynaptické membrány a blokáda receptora je ponorená do cytosólu. Acetylcholín bude neúčinný a synapsia bude zablokovaná.
Nervová synapsia: funkcie a komponenty
Synapsia je spojenie medzi kontaktným bodom medzi dvoma bunkami. Navyše, každý z nich je uzavretý vo svojej vlastnej elektrogénnej membráne. Synapsia sa skladá z troch hlavných komponentov: postsynaptická membrána, synaptická štrbina a presynaptická membrána. Postsynaptická membrána je nervové zakončenie, ktoré prechádza do svalu a klesá do svalového tkaniva. V presynaptickej oblasti sú vezikuly - sú to uzavreté dutiny, ktoré majú neurotransmiter. Sú stále v pohybe.
Vazikuly sa približujú k membráne nervových zakončení a spájajú sa s ňou a neurotransmiter vstupuje do synaptickej štrbiny. Jedna vezikula obsahuje kvantum mediátora a mitochondrií (sú potrebné na syntézu mediátora - hlavného zdroja energie), následne sa z cholínu syntetizuje acetylcholín a vplyvom enzýmu acetylcholín transferázy sa spracováva na acetylCoA).
Synaptická štrbina medzi post- a presynaptickými membránami
V rôznych synapsiách je veľkosť medzery rôzna. Tento priestornaplnená medzibunkovou tekutinou, ktorá obsahuje neurotransmiter. Postsynaptická membrána pokrýva miesto kontaktu nervového zakončenia s inervovanou bunkou v myoneurálnej synapsii. V určitých synapsiách vytvára postsynaptická membrána záhyb, čím sa zväčšuje kontaktná plocha.
Dodatočné látky, ktoré tvoria postsynaptickú membránu
V zóne postsynaptickej membrány sú prítomné nasledujúce látky:
- Receptor (cholinergný receptor v myoneurálnej synapsii).
- Lipoproteín (veľmi podobný acetylcholínu). Tento proteín má elektrofilný koniec a iónovú hlavu. Hlava vstupuje do synaptickej štrbiny a interaguje s katiónovou hlavou acetylcholínu. V dôsledku tejto interakcie sa postsynaptická membrána zmení, potom dôjde k depolarizácii a otvoria sa potenciálne závislé Na-kanály. Depolarizácia membrán sa nepovažuje za samoposilňujúci proces;
- Postupný, jeho potenciál na postsynaptickej membráne závisí od počtu mediátorov, to znamená, že potenciál je charakterizovaný vlastnosťou lokálnych vzruchov.
- Cholinesteráza – je považovaná za bielkovinu, ktorá má enzymatickú funkciu. Štruktúrou je podobný cholinergnému receptoru a má podobné vlastnosti ako acetylcholín. Cholinesteráza ničí acetylcholín, spočiatku ten, ktorý je spojený s cholinergným receptorom. Pod pôsobením cholínesterázy cholinergný receptor odstraňuje acetylcholín, vytvára sa repolarizácia postsynaptickej membrány. Acetylcholín sa rozkladá na kyselinu octovú a cholín, potrebné pre trofizmus svalového tkaniva.
Pomocou existujúceho transportu sa cholín zobrazuje na presynaptickej membráne, používa sa na syntézu nového mediátora. Vplyvom mediátora sa mení permeabilita v postsynaptickej membráne a pod cholínesterázou sa citlivosť a permeabilita vracia na východiskovú hodnotu. Chemoreceptory sú schopné interagovať s novými mediátormi.
