synapser

synapser er forbindelsespunkterne mellem nerveceller og sensoriske, muskel- eller kirtelceller eller mellem to eller flere nerveceller. De bruges til at transmittere signaler og stimuli. Stimuleringen overføres normalt kemisk ved hjælp af neurotransmittere.

Der er også synapser, der transmitterer deres handlingspotentiale direkte ved hjælp af elektriske midler, hvilket gør transmission af stimuli hurtigere og er derfor en fordel for f.eks. Muskelreflekser. I modsætning til kemiske synapser, kan elektriske synapser overføre stimuli i begge retninger.

Hvad er synapser?

synapser muliggør stimulering og signaloverførsel mellem nerveceller (neuroner) og mellem nerveceller og sensoriske, muskel- og kirtelceller. Navnet går tilbage til den britiske fysiolog Sir Charles Sherrrington og stammer fra den gamle græske "syn" for sammen og "haptein" til greb eller forståelse.

Afhængig af typen af ​​stimulusoverførsel fra afsendercellen til modtagercellen sondres der mellem kemiske og elektriske synapser. I kemiske synapser omdannes det elektriske potentiale, som den sendende celle skal transmittere, til et kemisk messenger-stof (neurotransmitter) ved synapsmembranen.

Den smalle afstand mellem synapserne i den sendende celle og den modtagende celle overvindes af neurotransmitteren, og det tidligere elektriske handlingspotentiale oversættes tilbage til en.

Hvis modtagercellen er muskel- eller kirtelceller, implementeret i handlinger eller, i tilfælde af en anden neuron, videreført som et elektrisk handlingspotentiale. Denne type signal transmission har den fordel, at det er en retningsbestemt, ensrettet information, transmission. I modsætning hertil kan elektriske synapser transmittere stimuli i begge retninger, dvs. tovejs.

Anatomi & struktur

En synapse består altid af en transmitterende del eller sender, slutknappen på en axon, som er forseglet med den såkaldte presynaptiske membran. Den modsatte receptordel af synapsen, terminalknappen på en dendrit, lukkes med den postsynaptiske membran.

Det synaptiske hul er placeret mellem den presynaptiske og den postsynaptiske membran. Det er meget smalt og er 10 til 20 nm i kemiske synapser. I elektriske synapser når spalten kun værdier omkring 3,5 nm.

Hos mennesker estimeres antallet af synapser til den ufattelige værdi på omkring 100 billioner, svarende til en 1 med 14 nuller. De presynaptiske terminale knotter på aksonerne holder specifikke neurotransmittere klar i såkaldte vesikler.

For at sikre energi indeholder terminalknopperne adskillige mitokondrier og andre organeller. Når et handlingspotentiale ankommer, tømmer vesiklerne neurotransmitterne i det synaptiske hul i løbet af eksocytose.

Receptordelen af ​​synapsen, slutknappen på en dendrit eller en handlingscelle (muskel- eller kirtelcelle), indeholder specielle receptorer i dens membran, hvortil det frigjorte messenger-stof kan dockes, hvilket fører til en omvendt translation til et elektrisk handlingspotentiale eller til muskelkontraktion eller dysesekretion.

Funktion & opgaver

Afhængig af deres funktion kan synapser opdeles i effektor- og sensorsynapser såvel som interneuronale synapser.

• Effektor synapser etablere forbindelsen mellem neuroner og muskelceller eller neuroner og kirtelceller.

• Excitatorisk effektor synapser tjener til at give muskelcellerne kommandoen til at sammentrække eller kirtelcellerne kommandoen til at udskille.

• Inhibitorisk effektor synapser transmitterer på sin side den modsatte information, nemlig muskelafslapning og til ophør af glandular sekretion.

• Sensorsynapser har til opgave at modtage sensoriske signaler fra sensoriske celler og receptorer, såsom fotoreceptorer i nethinden, smertereceptorer (nociceptorer), termosensorer, tryk- og spændingssensorer og mange andre, og videresende dem til de tilsvarende skiftecentre i hjernen.

• Interneuronale synapserder danner en krydsforbindelse mellem to eller flere neuroner findes i et stort antal i hjernen. Der er en række tænkelige forbindelsesmuligheder, som praktisk talt alle forekommer, hver med forskellige opgaver.

Der er for eksempel forbindelser mellem aksoner og dendritter, Axoner og cellelegemer (soma), mellem de dendritiske plekser fra to neuroner og direkte forbindelser mellem cellelegemerne i to neuroner.

Interneuronale synapser bruges til kompleks informationsbehandling, f.eks. B. i det autonome nervesystem, men også behandlingen af ​​kompleks information til et samlet billede i centralnervesystemet.

• Kemiske synapser er hver især specialiseret i en bestemt neurotransmitter eller holder denne særlige neurotransmitter i deres vesikler. Derfor kan de kemiske synapser også differentieres i henhold til "deres" neurotransmittere, såsom adrenerge, kolinerge og dopaminerge synapser, svarende til neurotransmitterne adrenalin, acetylcholin eller dopamin.

• Elektriske synapserbruges, hvor den ekstreme hastighed af stimulusoverførsel er vigtig, f.eks. når man udløser muskelreflekser.

Du kan finde din medicin her

Sygdomme og sygdomme

I 2014 demonstrerede forskere i Baltimore, at visse genmutationer fører til nedsat synapsdannelse, hvilket kan forårsage psykiske sygdomme som skizofreni og svær depression.

Det er meget mere kendt, at giftstoffer fører til forstyrrelser i synapefunktionerne med nogle gange alvorlige virkninger. Stofferne blokerer enten frigivelsen af ​​neurotransmitterne i det synaptiske hul, eller de ligner så neurotransmitterne, at de lægger an på receptorerne for den postsynaptiske membran i deres sted.

I begge tilfælde forstyrres synapsenes funktion markant eller fuldstændigt og blokeres. Et eksempel på blokade af exocytose på den presynaptiske membran er botulinumtoxinet syntetiseret af clostridiale bakterier.

Neurotoksinet, der også kaldes botox, har en lammende virkning på musklerne - svarende til stivkrampetoksinet - fordi effektorens synapser ikke længere kan overføre en sammentrækningsstimulering til muskelfibrene. I alvorlige tilfælde kan dette føre til åndedrætslammelse og død.

Mange edderkop-, insekt- og vandmagegift samt giftstoffer fra forskellige svampe er synapse-giftstoffer. Narkotika såsom alkohol, nikotin, hallucinogener som LSD og psykotrope stoffer er synapsgifte med forskellige effekter.