Nevronska struktura sinapse, vrste in kako deluje

The nevronska sinapsa Sestavljen je iz združenja končnih gumbov dveh nevronov s ciljem prenosa informacij. V zvezi s tem sporočilo pošlje nevron, medtem ko ga en del drugega prejme.

Tako se komunikacija običajno pojavi v eni smeri: od končnega gumba enega nevrona ali celice do membrane druge celice, čeprav je res, da obstajajo nekatere izjeme. En sam nevron lahko prejme informacije od stotine nevronov.

Deli nevrona. Vir: Julia Anavel Pintado Cordova/CC by-S (https: // createCommons.Org/licence/by-sa/4.0

Vsak posamezen nevron prejme informacije iz končnih gumbov drugih živčnih celic, nato pa terminalni gumbi slednjih naredijo sinapse z drugimi nevroni.

[TOC]

Glavni koncepti

Terminalni gumb je opredeljen kot majhno zgostitev na koncu aksona, ki pošilja informacije v sinapse. Medtem ko je aksona nekakšen podolgovati in lep "kabel", ki izvaja sporočila iz nevronskega jedra do njegovega končnega gumba.

Končni gumbi živčnih celic lahko vzpostavijo sinapse s soma membrano ali dendriti.

Shema nevrona

Soma ali celično telo vsebuje jedro nevrona; Ima mehanizme, ki omogočajo vzdrževanje celic. Namesto tega so dendriti posledice nevrona, podobno drevesu, ki se začne od soma.

Ko akcijski potencial potuje skozi aksona nevrona, terminalni gumbi sprostijo kemične snovi. Te snovi imajo lahko vznemirljive učinke ali zavirali na nevrone, s katerimi se povezujejo. Na koncu celotnega procesa učinki teh sinaps povzročajo naše vedenje.

Akcijski potencial je produkt komunikacijskih procesov znotraj nevrona. V njem so nabor sprememb v aksonski membrani, ki povzročajo sproščanje kemičnih ali nevrotransmiterskih snovi.

Nevroni izmenjujejo nevrotransmiterje v svojih sinapsah kot način pošiljanja informacij med njimi.

Nevronska struktura sinapse

Sinaptični postopek prenosa v nevronih

Nevroni komunicirajo s sinapsami, sporočila pa se prenašajo z osvoboditvijo nevrotransmiterjev. Te kemikalije se širijo v tekočem prostoru med končnimi gumbi in membranami, ki vzpostavljajo sinapse.

Neruona presinaptična

Nevron, ki sprošča nevrotransmiterje s svojim končnim gumbom, se imenuje presinaptični nevron. Medtem ko je tisti, ki prejme informacije, je postsinaptični nevron.

Presinage (zgoraj) nevron in postsinaptični nevron (spodaj). Presinaptični prostor je med obema

Ko slednji zajame nevrotransmiterje, se ustvarijo tako imenovani sinaptični potenciali. To pomeni, da so spremembe potenciala postsinaptične nevronske membrane.

Za komunikacijo morajo celice ločiti kemijske snovi (nevrotransmiterje), ki jih odkrijejo specializirani receptorji. Ti receptorji so sestavljeni iz specializiranih beljakovinskih molekul.

Ti pojavi se preprosto razlikujejo zaradi razdalje med nevronom, ki sprošča snov in receptorjev, ki jo zajamejo.

Postsinaptični nevron

Tako se nevrotransmiterji sprostijo s terminalnimi gumbi presinaptičnega nevrona in jih odkrijejo prek receptorjev, ki se nahajajo v postsinaptični membrani nevronov. Oba nevrona morata biti nameščena na kratki razdalji, tako da pride do tega prenosa.

Sinaptični prostor

Vendar se v nasprotju s tem, kar si lahko mislimo, nevroni, ki delajo kemične sinapse, fizično ne vežejo. Pravzaprav med njimi obstaja prostor, znan kot sinaptični prostor ali sinaptična razcep.

Lahko vam služi: stavke za paciente, da jih motivirate in spodbujate

Zdi se, da se ta prostor razlikuje od ene sinapse do druge, vendar je na splošno širok približno 20 nanometrov. V sinaptičnem razcepu je mreža nitk, ki ohranjajo pred in postsinaptične nevrone.

Akcijski potencial

Do. Shematski pogled na idealen akcijski potencial. B. Resnični zapis akcijskega potenciala. Vir: v: memenen/cc by-sa (http: // creativeCommons.Org/licence/by-sa/3.0/)

Za izmenjavo informacij med dvema nevronoma ali nevronskih sinapsama je treba najprej dati akcijski potencial.

Ta pojav se pojavi v nevronu, ki pošilja signale. Membrana te celice ima električni naboj. V resnici imajo membrane vseh celic našega telesa električni naboj, vendar lahko samo aksoni povzročijo akcijski potencial.

Razlika med električnim potencialom v nevronu in tujini se imenuje membranski potencial.

Te električne spremembe med notranjostjo in zunaj nevrona posredujejo obstoječe koncentracije ionov, kot sta natrij in kalij.

Ko se daje zelo hitra naložba membranskega potenciala, se ustvari akcijski potencial. Sestavljen je iz kratkega električnega impulza, da aksona vodi od soma ali jedra nevrona do končnih gumbov.

Dodati je treba, da mora membranski potencial premagati določen prag vzbujanja, tako da se zgodi akcijski potencial. Ta električni impulz se prenaša v kemične signale, ki se sprostijo skozi terminalni gumb.

Kako deluje sinapsa?

Multipolarni nevron. Vir: Bruceblaus [javna domena]

Nevroni vsebujejo vrečke, imenovane sinaptične vezikle, ki so lahko velike ali majhne. Vsi terminalni gumbi imajo majhne vezikle, ki nosijo nevrotransmiterje v notranjosti.

Vezikli se pojavljajo v mehanizmu, ki se nahaja v soma, imenovanem Golgi aparat. Nato se prevažajo v bližini gumba terminala. Vendar se lahko pojavijo tudi v terminalnem gumbu z "recikliranim" materialom.

Ko se akcijski potencial pošlje vzdolž aksona, je depolarizacija (vzbujanje) presinaptične celice. Posledično se nevronski kalcijevi kanali odpirajo, kar omogoča vstop v kalcijeve ione.

Po prihodu akcijskega potenciala presinaptični nevron

Ti ioni so združeni za molekule sinaptičnih veziklov, ki so v terminalnem gumbu. Ta membrana se zlomi in se združi z membrano terminalnega gumba. To ustvarja sproščanje nevrotransmiterja v sinaptični prostor.

Citoplazma celice zajame koščke površinske membrane in jih odpelje v rezervoarje. Obstajajo reciklirani in z njimi ustvarjajo nove sinaptične vezikle.

Osvoboditev nevrotransmiterjev presinaptičnega nevrona in zveze s postsinaptičnimi receptorji nevronov

Postsinaptični nevron ima receptorje, ki zajamejo snovi, ki so v sinaptičnem prostoru. Ti so znani kot postsinaptični receptorji, in ko se aktivirajo, proizvajajo odpiranje ionskih kanalov.

Kemična ilustracija sinapsisa. Ko se odpre dovolj natrijevih kanalov, je postsinaptična celica depolarizirana in akcijski potencial se nadaljuje prek nevrona

Ko se ti kanali odprejo, nekatere snovi vstopijo v nevron, kar povzroči postsinaptični potencial. To ima lahko vznemirljive ali zaviralne učinke na celico, odvisno od vrste ionskega kanala, ki je bil odprt.

Običajno se ekscitacijski postsinaptični potenciali pojavijo, ko natrij prodre v živčno celico. Medtem ko zaviralniki nastajajo z izhodom kalija ali vnosom klora.

Vnos kalcija v nevron povzroči postsinaptične ekscitacijske potenciale, čeprav specializirani encimi, ki proizvajajo fiziološke spremembe v tej celici. Na primer, sproži premik sinaptičnih veziklov in sproščanje nevrotransmiterjev.

Lahko vam služi: Alexitimia

Olajša tudi strukturne spremembe v nevronu po učenju.

Dokončanje sinapse

Postsinaptični potenciali so običajno zelo kratki in se končajo s posebnimi mehanizmi.

Eden od njih je inaktivacija acetilholina z encimom, imenovanim acetilholinesteraza. Molekule nevrotransmiterja izločajo iz sinaptičnega prostora, ki se ponovno absorbirajo prevozniki, ki so v presinaptični membrani.

Tako imajo tako presinaptični kot postsinaptični nevroni receptorje, ki zajemajo prisotnost kemičnih snovi okoli njih.

Obstajajo nekateri presinaptični receptorji, imenovani samoreceptorji, ki nadzorujejo količino nevrotransmitorja, ki sprošča ali sintetizira nevron.

Vrste sinaps

Električna sinapsa

Ponazoritev električne sinapse. Akcijski potencial je cenjen

V njih je električna nevrotransmisija. Oba nevrona sta fizično povezana z beljakovinskimi strukturami, znanimi kot "vrzeli" ali enoti v Hendiduri.

Te strukture omogočajo spremembe električnih lastnosti enega nevrona neposredno vplivajo na drugega in obratno. Na ta način bi se oba nevrona obnašala, kot da bi bila eno.

Kemične sinapse

Shema kemične sinapse. Vir: Thomas Splattstoesser (www.Scistyle.CO)

V kemični sinapsi se pojavi kemična nevrotransmisija. Pred in postsinaptični nevroni so ločeni s sinaptičnim prostorom. Potencial za delovanje v presinaptičnem nevronu bi povzročil sproščanje nevrotransmiterjev.

Ti dosežejo sinaptično razcep in so na voljo za izvajanje njihovih učinkov na postsinaptične nevrone.

Ekcitativne sinapse

Primer vzbujalnih nevronskih sinaps bi bil odsev umika, ko gorijo. Senzorični nevron bi zaznal vroč predmet, saj bi spodbudil njegove dendrite.

Ta nevron bi prek aksona pošiljal sporočila na svoje končne gumbe, ki se nahajajo v hrbtenjači. Končni gumbi senzoričnega nevrona bi sprostili kemične snovi, znane kot nevrotransmiterje, ki bi navdušile nevron, s katerim sinapta. Konkretno, interneuronu (tisti, ki je povprečen med senzoričnimi in motoričnimi nevroni).

To bi povzročilo, da interneuron pošilja informacije po svojem aksonu. Po drugi strani pa bi terminalni gumbi interneurona ločili nevrotransmiterje, ki vzbujajo motorični nevron.

Ta vrsta nevrona bi poslala sporočila po vsem svojem aksonu, ki se veže na živec, da doseže ciljno mišico. Ko nevrotransmiterji sprostijo motorični nevronski terminalni gumbi, se mišične celice spopadajo, da se umaknejo od vročega predmeta.

Inhibicijske sinapse

Ta vrsta sinapsis je nekoliko bolj zapletena. Dati bi bil v naslednjem primeru: predstavljajte si, da dobite zelo vroč pladenj iz pečice. Nosite nekaj palčnikov, da vas ne zažgejo, vendar so nekaj v redu in vročina jih začne presegati. Namesto da pladenj vržete na tla, poskušate zdržati toploto, dokler je ne pustite na površini.

Reakcija odtegnitve telesa pred bolečim dražljajem bi nas sprostila, kljub temu smo nadzirali ta impulz. Kako nastaja ta pojav?

Toplota iz pladnja je zaznana, kar povečuje aktivnost ekscitacijskih sinaps na motoričnih nevronih (kot je razloženo v prejšnjem razdelku). Vendar se to navdušenje nasprotuje z inhibicijo, ki izvira iz druge strukture: naši možgani.

Vam lahko služi: osebna higiena

To pošilja informacije, ki kažejo, da bi lahko, če spustimo pladenj, popolna katastrofa. Zato se sporočila pošljejo hrbtenjači, ki preprečujejo umik refleksa.

Če želite to narediti, akson iz nevrona možganov doseže hrbtenjačo, kjer njeni terminalni gumbi naredijo sinapse z zaviralnim interneuronom. Ta skrivnost je zaviralni nevrotransmiter, ki zmanjšuje aktivnost motoričnega nevrona in blokira odtegnitveni refleks.

Pomembno je opozoriti, da so to le primeri. Procesi so res bolj zapleteni (zlasti zaviralni), pri čemer imajo na tisoče nevronov v njih.

Razredi sinapse glede na kraje, kjer se pojavijo

- Axodendritic Synapse: Pri tej vrsti je priključek priključen na površino dendrita. Ali z dendritičnimi trnjami, ki so majhni izboklini, ki se nahajajo v dendritih pri nekaterih vrstah nevronov.

- Aksosomatske sinapse: V teh je gumb Synapta terminala s soma ali jedrom nevrona.

- Aksoaksonske sinapse: Terminalni gumb presinaptične celice je povezan z aksonom postsinaptične celice. Ta vrsta sinapse deluje drugače kot druga dva. Njegova funkcija je zmanjšati ali okrepiti količino nevrotransmiterja, ki ga sprošča gumb terminala. Tako spodbuja ali zavira aktivnost presinaptičnega nevrona.

Našli so tudi sinapse dendrita, vendar njegova natančna funkcija v komunikaciji nevronov trenutno ni znana.

Snovi, ki se sprostijo v nevronskih sinapsah

Med nevronsko komunikacijo se sprošča ne samo nevrotransmiterje, kot so serotonin, acetilholin, dopamin, norepinefrin itd. Sprostite se lahko tudi druge kemične snovi, kot so nevromodulatorji.

Temu pravijo, ker modulirajo aktivnost številnih nevronov na določenem področju možganov. Ločeni so v večji količini in potujejo na daljše razdalje, ki se širijo širše kot nevrotransmiterji.

Druga vrsta snovi so hormoni. Te sproščajo celice iz endokrinih žlez, ki se nahajajo v različnih delih telesa, kot so želodec, črevesje, ledvice in možgani.

Hormoni se sproščajo v zunajcelični tekočini (zunaj celic), nato pa jih zajamejo kapilare. Potem se porazdelijo po celotnem organizmu skozi krvni obtok. Te snovi se lahko pridružijo nevronom, ki imajo posebne receptorje, da jih zajamejo.

Tako lahko hormoni vplivajo na vedenje in spreminjajo aktivnost nevronov, ki jih sprejmejo. Na primer, zdi se, da testosteron pri večini sesalcev povečuje agresivnost.

Reference

1. Carlson, n.R. (2006). Fiziologija ravnanja 8. izd. Madrid: Pearson. PP: 32–68.
2. Cowan, w. M., Südhof, t. & Stevens, c. F. (2001). Sinapse. Baltirnore, dr. Med.: Johns Hopkins University Press.
3. Električna sinapsa. (s.F.). Pridobljeno 28. februarja 2017 s papeške katoliške univerze v Čilu: 7.UC.Cl.
4. Stufflebeam, r. (s.F.). Nevroni, sinapse, akcijski potenciali in nevrotransmisija. Pridobljeno 28. februarja 2017 iz CCSI: Mind.Ilstu.Edu.
5. Nicholls, J. G., Martín, r., Fuchs, str. A, & Wallace, b. G. (2001). Od nevrona do možganov, 4.ª Ed. Sunderland, MA: Sinauer.
6. Sinapse. (s.F.). Pridobljeno 28. februarja 2017 z univerze v Washingtonu: Fakulteta.Washington.Edu.