synapser

definition

En synapse er kontaktpunktet mellem to nerveceller. Det muliggør transmission af stimuli fra en neuron til en anden. En synapse kan også eksistere mellem neuron og muskelcelle eller sensorisk celle og kirtel. Der er to grundlæggende forskellige typer synapser, den elektriske (gap junction) og kemikaliet. Disse bruger hver en anden type excitation transmission. De kemiske synapser kan også opdeles i henhold til messenger-stoffer (neurotransmitters). Disse bruges til transmission.

Synapserne kan også deles i henhold til typen af ​​excitation. Der er en spændende og en hæmmende synapse. Internurale synapser (mellem to neuroner) kan også underinddeles i henhold til lokalisering, dvs. på hvilket tidspunkt på neuronet synapsen er knyttet. Der er 100 billioner synapser i hjernen alene. Du kan konstant opbygge og nedbryde, dette princip kaldes neural plasticitet.

Du er måske også interesseret i: Motorisk neuron

Illustration af en nervecelle

Nervecelle -
neuron

1. dendritter
2. Synapse
   (Axodendritic)
3. Cellekernen -
   nukleolus
4. Cellelegemer -
   nucleus
5. Axonhøje
6. Myelin skede
7. Ranvier snøretræk
8. Svaneceller
9. Axonterminaler
10. Synapse
    (Axoaxonal)
    A - multipolær neuron
    B - pseudounipolær neuron
    C - bipolær neuron
    a - Soma
    b - akson
    c - synapser

Du kan finde en oversigt over alle Dr-Gumpert-billeder på: medicinske illustrationer

Struktur, funktion og opgaver

Den elektriske synapse (mellemrum) fungerer øjeblikkeligt på tværs af et meget lille hul, der kaldes et synaptisk hul. Ved hjælp af ionkanaler gør dette det muligt at overføre stimuli direkte fra nervecelle til nervecelle. Denne type synapse findes i glatte muskelceller, hjertemuskelceller og i nethinden. De er velegnede til hurtig videresendelse, f.eks. Til øjenlågrefleksen. Videresendelse er mulig i begge retninger (Tovejs).

Den kemiske synapse består af en presynapse, en synaptisk spalte og en postsynapse. Presynapsen er normalt slutknappen på en neuron. Postsynapsen er et punkt på dendritet af den tilstødende neuron eller et dedikeret afsnit af den tilstødende muskelcelle eller kirtel. Via det synaptiske hul bruges neurotransmittere til at transmittere excitationer. Det tidligere elektriske signal konverteres til et kemisk signal og derefter tilbage til et elektrisk signal. Denne type videresendelse er kun mulig i en retning (Envejs).
Det elektriske handlingspotentiale ledes til presynapsen via neuronets axon. I den presynaptiske membran åbnes spændingsstyrede Ca-kanaler med handlingspotentialet. Der er små vesikler i præsynapsen (Vesikel)der er fyldt med senderne. Den øgede calciumkoncentration får vesiklerne til at smelte sammen med den presynaptiske membran, og neurotransmitterne frigøres i det synaptiske spalte. Denne type transport kaldes eksocytose. Jo højere frekvensen af ​​handlingspotentiale er, jo flere frigiver deres lagrede neurotransmittere. Neurotransmitterne diffunderer derefter gennem det synaptiske hul, som er ca. 30 nm bredt, og lægger an på neurotransmitterreceptorer. Disse er placeret på den postsynaptiske membran. Dette er kanaler, der enten ionotrope eller metabotrop er. Hvis postsynapsen er en motorisk endeplade, er det en ionotropisk kanal, der forbinder to molekyler af messenger-stoffet (Acetylcholin) dock og åbn det sådan. Dette gør det muligt for kationer at strømme ind (hovedsageligt natrium). Dette polariserer postsynapsen og skaber et exciterende postsynaptisk potentiale (EPSP). Det tager flere EPSP'er at gøre det til et handlingspotentiale igen. EPSP’erne opsummeres med hensyn til tid og rum, og der opstår et postsynaptisk handlingspotentiale på den såkaldte axonbakke. Dette handlingspotentiale kan derefter videregives via aksonen i denne nervecelle, og hele processen starter ved den næste synapse. Dette er effekten af ​​en spændende synapse.
En hæmmende synapse er på den anden side hyperpolariserede, og der opstår inspirerende postsynaptiske potentialer (IPSP'er). Inhiberende neurotransmittorer, såsom glycin eller GABA, anvendes.
Overførslen af ​​information via kemiske synapser tager lidt længere tid på grund af frigivelsen af ​​neurotransmitteren og dens diffusion.
I øvrigt genanvendes neurotransmitterne. De vender tilbage fra den synaptiske spalte til presynapsen og pakkes igen i vesikler. Med transmittersubstansen acetylcholin spiller enzymet cholinesterase en vigtig rolle. Det opdeler neurotransmitteren i cholin og eddikesyre (acetat). Acetylcholinet er således inaktivt.
Der er andre måder at slå synaptisk transmission fra. F.eks. Kan postsynapses kationkanaler inaktiveres.

Du er måske også interesseret i: Nervefiber

Synaptisk spalte

Den synaptiske spalte er en del af synapsen og navngiver området mellem to på hinanden følgende nerveceller. Det er her signalet videresendes ved hjælp af handlingspotentialer. Synapsen er en motorisk endeplade, dvs. overgangen mellem nerven. og muskelcelle bruges det samme udtryk.

Som det allerede kan ses af ordet "kløft", er der et mellemrum mellem cellerne, så der er ingen direkte kontakt. Presynapsen er placeret på den ene side af det synaptiske spalte. Det er her, det elektriske signal fra den opstrøms nervecelle ankommer. Det fører til frigivelse af neurotransmittere fra vesiklerne, så det omdannes til et kemisk signal. Disse migrerer derefter gennem det synaptiske hul og når den postsynaptiske membran i nedstrømscellen. Det er her den anden side af det synaptiske hul er placeret. Signalet omdannes igen til et elektrisk signal af receptorer i membranen og når således den anden nervecelle. Spændingen gik således videre.

Neurotransmitterne er for eksempel acetylcholin, serotonin eller dopamin.

Du er måske også interesseret i: Acetylcholin, serotonin, dopamin

Synapse-giftstoffer - botox

Typiske synapstoksiner er curare, botulinumtoksin, stivkrampetoksin, atropin, insekticid parathion E605, sarin og alfa-lactrotoxin.
En synapse er et perfekt koordineret komplekst system. Netop på grund af dette er det også relativt modtageligt for interferens med visse stoffer. Disse såkaldte synapstoksiner kaldes også neurotoksiner. De forekommer for eksempel i dyre- og planteverdenen eller produceres af bakterier.
Her er nogle eksempler på neurotoksiner, og hvordan de fungerer:
Curare: Curare er en gift fra planter, der vokser i Sydamerika. De indfødte brugte det som pilegift til jagt. Curare er en konkurrencedygtig antagonist mod neurotransmitteren acetylcholin. Dette forekommer på den motoriserede endeplade. Curare fortrænger acetylcholin fra postsynapsens receptorer, men åbner ikke receptoren. Følgelig findes der ingen EPSP, og der er ingen videresendelse af handlingspotentialerne. Dette lammer musklerne, og den berørte person dør af åndedrætslammelse. Så det er en dødbringende gift.
Botulinumtoksin: Denne toksin er produceret af bakterien Clostirdium botulinum. Det hæmmer frigivelsen af ​​neurotransmitteren acetylcholin fra vesiklerne ved at ødelægge de nødvendige enzymer. Så der er ingen overførsel af handlingspotentialer til nedstrøms muskelcelle, og dette er derfor lammet. Giften bruges lokalt i kosmetisk kirurgi til at lamme ansigtets muskler og dermed minimere rynker. I dette tilfælde er det kendt som "Botox". Det bruges også til terapi af neuromuskulære sygdomme, såsom spasticitet. Det er den mest kraftfulde neurotoksin, der er kendt. Af denne grund bør det kun bruges i en meget lav koncentration.

Læs mere om dette emne på: Botox

Stivkrampetoksin: Denne toksin produceres også af en bakterie kaldet Clostirdium tetani. Disse findes ofte på rustent metal. Der er optimale forhold i sår for bakterierne at udholde. Det er her indgangsporten for toksinet er placeret for at komme ind i kroppen. Så vil det retrograd transporteret til rygmarvets forreste horn. Der ødelægger det enzymer, der er ansvarlige for frigivelse af inhiberende transmittere fra vesiklerne. Som et resultat kan de hæmmende interneuroner ikke længere fungere. Manglen på hæmning fører til overoplivning af musklerne. Dette fører til strækninger i kramper og den såkaldte djævelens grin i de berørte. Patienterne dør af kvælning som et resultat af permanent spændte åndedrætsmuskler. Heldigvis findes der en vaccination mod dette toksin.
Atropin: Atropin forekommer i den sorte dødbringende nattskygge. Det fortrænger acetylcholin fra receptorerne ved postsynapsen, men får ikke kanalerne til at åbne. Der er ingen natriumtilstrømning, og der kan derfor ikke dannes noget handlingspotentiale.
Insekticid Parathion E 605: Insekticidet Parathion E 605 hæmmer enzymet cholinesterase, som normalt antages at opdele acetylcholin i det synaptiske spalte. Kun på denne måde kan dette transporteres tilbage i presynpsen og opbevares igen i vesikler. Hvis dette ikke er muligt, er der følgelig et overskud af neurotransmittere og dermed permanent depolarisering af postsynapsen. Musklerne befinder sig derefter i en permanent krampe. Den permanente sammentrækning af luftvejsmusklerne fører til sidst til døden. Stoffet er forbudt i Tyskland. Ud over insekticidet har det kemiske krigsføringsmiddel sarin den samme virkemåde. Det ligner strukturelt parathion og absorberes gennem luftvejene og huden. Det er dødeligt, selv i en lav dosis.
Alfa-lactrotoxin: Dette stof er gift fra en edderkop, den sorte enke. Det får Ca-kanalerne i presynapsen til at åbne permanent. Dette fører til en permanent transmission af formodede handlingspotentialer og dermed til muskelkramper.

Du er måske også interesseret i: stivkrampe