Synapser

definition

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

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

Du kan også være interesseret i: Motor neuron

Illustration af en nervecelle

Nervecelle -
Neuron

1. Dendritter
2. Synaps
   (aksodendritisk)
3. Kerne -
   Nucleolus
4. Cellelegemer -
   Kerne
5. Axon-høje
6. Myelinskede
7. Ranvier snørebånd
8. Svaneceller
9. Axon terminaler
10. Synaps
    (aksoaxonal)
    A - multipolar neuron
    B - pseudounipolar neuron
    C - bipolar neuron
    a - Soma
    b - axon
    c - synapser

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

Struktur, funktion og opgaver

Den elektriske synaps (kløftkryds) fungerer øjeblikkeligt på tværs af et meget lille hul kaldet et synaptisk hul. Ved hjælp af ionkanaler muliggør dette transmission af stimuli direkte fra nervecelle til nervecelle. Denne type synaps findes i glatte muskelceller, hjertemuskelceller og i nethinden. De er velegnede til hurtig videresendelse, såsom til øjenlågsrefleksen. Videresendelse er mulig i begge retninger (tovejs).

Den kemiske synaps består af et presynaps, en synaptisk kløft og et postsynaps. Presynaps er normalt slutknappen på en neuron. Postsynapse er et punkt på dendrit af den tilstødende neuron eller en dedikeret sektion af den tilstødende muskelcelle eller kirtel. Det synaptiske hul bruges til at transmittere excitationer ved hjælp af neurotransmittere. 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 (ensrettet).
Det elektriske handlingspotentiale ledes til presynaps via neuronets axon. I den presynaptiske membran åbnes spændingsstyrede Ca-kanaler af handlingspotentialet. Der er små blærer i presynaps (Vesikel)der er fyldt med senderne. Den øgede calciumkoncentration får vesiklerne til at smelte sammen med den presynaptiske membran, og neurotransmitterne frigøres i den synaptiske kløft. Denne type transport kaldes eksocytose. Jo højere handlingspotentiale, jo flere vesikler frigiver deres lagrede neurotransmittere. Neurotransmitterne diffunderer derefter gennem det synaptiske hul, som er ca. 30 nm bredt, og lægger på neurotransmitterreceptorer. Disse er placeret på den postsynaptiske membran. Dette er kanaler, der enten ionotropisk eller metabotropisk er.Hvis postsynapse er en motorendeplade, er det en ionotrop kanal, der forbinder to molekyler af messenger-stoffet (Acetylcholin) dock og åbn den sådan. Dette tillader kationer at strømme ind (hovedsageligt natrium). Dette polariserer postsynaps og skaber et ophidsende 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 Axon Hill. Dette handlingspotentiale kan derefter videregives via axonen i denne nervecelle, og hele processen starter forfra ved næste synaps. Dette er handlingen i en spændende synaps.
En hæmmende synaps er på den anden side hyperpolariseret, og der opstår inspirerende postsynaptiske potentialer (IPSP'er). Hæmmende neurotransmittere 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 kløft til presynaps og pakkes igen i vesikler. Enzymet cholinesterase spiller en vigtig rolle i transmitterstoffet acetylcholin. Det opdeler neurotransmitteren i cholin og eddikesyre (acetat). Således er acetylcholin inaktiv.
Der er andre måder at deaktivere synaptisk transmission. F.eks. Kan postsynapsets kationskanaler inaktiveres.

Du kan også være interesseret i: Nervefibre

Synaptisk kløft

Den synaptiske kløft er en del af synapsen og navngiver området mellem to på hinanden følgende nerveceller. Det er her signalet videreføres ved hjælp af handlingspotentialer. Er synapsen en motorisk endeplade, dvs. overgangen mellem nerve. og muskelcelle anvendes det samme udtryk.

Som det allerede kan ses af ordet "hul", er der et mellemrum mellem cellerne, så der er ingen direkte kontakt. Presynaps er placeret på den ene side af den synaptiske kløft. Det er her, det elektriske signal fra opstrøms nervecelle ankommer. Det fører til frigivelse af neurotransmittere fra vesiklerne, dvs. det omdannes til et kemisk signal. Disse vandrer derefter gennem det synaptiske hul og når den postsynaptiske membran i downstream-cellen. 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 blev således videregivet.

Neurotransmitterne er for eksempel acetylcholin, serotonin eller dopamin.

Du kan også være interesseret i: Acetylcholin, serotonin, dopamin

Synapse gift - botox

Typiske synapsetoksiner er curare, botulinumtoksin, tetanustoksin, atropin, insekticidparathion E605, sarin og alfa-lactrotoxin.
En synaps er et perfekt koordineret komplekst system. Det er netop på grund af dette, at det også er relativt modtageligt for interferens med visse stoffer. Disse såkaldte synapsetoksiner 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 en pilgif til jagt. Curare er en konkurrencedygtig antagonist til neurotransmitteren acetylcholin. Dette sker på den motoriserede endeplade. Curare fortrænger acetylcholin fra receptorer til postsynaps, men åbner ikke receptoren. Derfor er der ingen EPSP, og der er ingen videresendelse af handlingspotentialerne. Dette lammer musklerne, og den berørte person dør af åndedrætslammelse. Så det er en dødelig gift.
Botulinumtoksin: Dette toksin produceres af bakterien Clostirdium botulinum. Det hæmmer frigivelsen af ​​neurotransmitteren acetylcholin fra vesiklerne ved at ødelægge de nødvendige enzymer. Så der er ingen overførsel af handlingspotentialerne til nedstrøms muskelcelle, og dette er følgelig lammet. Giften bruges lokalt i kosmetisk kirurgi til at lamme ansigtsmusklerne og dermed minimere rynker. I dette tilfælde er det kendt som "Botox". Det bruges også til behandling af neuromuskulære sygdomme såsom spasticitet. Det er det mest kraftfulde neurotoksin, der er kendt. Af denne grund bør den kun bruges i en meget lav koncentration.

Læs mere om dette emne på: Botox

Tetanustoksin: Dette toksin produceres også af en bakterie kaldet Clostirdium tetani. Disse findes ofte på rustent metal. Der er optimale forhold i sår, som bakterierne kan udholde. Det er her indgangen til toksinet er placeret for at komme ind i kroppen. Det vil det så retrograd transporteret til rygmarvens forreste horn. Der ødelægger det enzymer, der er ansvarlige for frigivelsen af ​​inhiberende sendere fra vesiklerne. Som et resultat kan de hæmmende interneuroner ikke længere virke. Manglen på hæmning fører til overexcitation af musklerne. Dette fører til strækning af kramper og den såkaldte djævels grin hos de berørte. Patienterne dør af kvælning som et resultat af permanent anspændte åndedrætsmuskler. Heldigvis er der en vaccination mod dette toksin.
Atropin: Atropin forekommer i den sorte dødbringende natskygge. Det fortrænger acetylcholin fra receptorer på postsynaps, men får ikke kanalerne til at åbne. Der er ingen natriumtilstrømning, og der kan således ikke dannes noget handlingspotentiale.
Insekticid Parathion E 605: Insekticidet Parathion E 605 hæmmer enzymet cholinesterase, som normalt formodes at splitte acetylcholin i den synaptiske kløft. 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 postsynaps. Musklerne er derefter i en permanent krampe. Den permanente sammentrækning af åndedrætsmusklerne fører i sidste ende til døden. Stoffet er forbudt i Tyskland. Ud over insekticidet har det kemiske krigsførelsesmiddel sarin den samme virkningsmåde. Det ligner strukturelt parathion og absorberes gennem luftvejene og huden. Det er dødelig selv ved en lav dosis.
Alpha-lactrotoxin: Dette stof er gift af en edderkop, den sorte enke. Det får Ca-kanalerne i presynaps til at åbne permanent. Dette fører til en permanent transmission af formodede handlingspotentialer og dermed til muskelkramper.

Du kan også være interesseret i: stivkrampe