Synaptisk spalte

Af synaptisk spalte repræsenterer afstanden mellem to nerveceller i sammenhæng med en kemisk synapse.

Det elektriske nervesignal fra den første celle omdannes til et biokemisk signal ved terminalknappen og omdannes igen til et elektrisk handlingspotentiale i den anden nervecelle. Aktive stoffer som medicin, medikamenter og giftstoffer kan gribe ind i synapse-funktionen og derved påvirke behandlingen og transmission af information i nervesystemet.

Hvad er den synaptiske fissure?

Nerveceller transmitterer information i form af elektriske signaler. Ved overgangen mellem to neuroner skal det elektriske signal overvinde et mellemrum. Nervesystemet har to muligheder for at bygge bro mellem denne afstand: elektriske synapser og kemiske synapser. Gabet i den kemiske synapse svarer til det synaptiske hul. Hos mennesker er de fleste synapser kemiske i naturen.

Elektriske synapser er også kendt som spalteforbindelser (på tysk omtrent: "spalteforbindelse") eller nexus; brugen af ​​udtrykket "synaptisk gap" er ikke almindeligt med elektriske synapser. I stedet taler neurologi generelt om ekstracellulært rum. Forbindelsen mellem nervecellerne i nexusen oprettes af kanaler, der vokser fra både den presynaptiske cytoplasma og den postsynaptiske cytoplasma og mødes i midten. Gennem disse kanaler kan elektrisk ladede partikler (ioner) ændres direkte fra en neuron til en anden.

Anatomi & struktur

Det synaptiske hul er 20 til 40 nanometer bredt og kan således forbinde afstande mellem to nerveceller, der ville være for brede til spalteforbindelser. Gap-kryds spænder over en afstand på kun 3,5 nanometer i gennemsnit. Højden på det synaptiske hul er ca. 0,5 nanometer.

På den ene side af spalten er den presynaptiske membran, der svarer til cellemembranen på terminalknappen. Endeknappen danner på sin side enden af ​​en nervefiber, som tykner på dette tidspunkt og dermed skaber mere plads inde. Cellen har brug for denne ekstra plads til synaptiske vesikler: membran-dækkede containere, hvor messenger-stoffer (neurotransmittere) i cellen er placeret.

På den anden side af det synaptiske hul er den postsynaptiske membran. Det hører til den nedstrøms neuron, der modtager den indkommende stimulus og under visse betingelser overfører den. Den postsynaptiske membran indeholder receptorer, ionkanaler og ionpumper, som er essentielle for synapsens funktion. Forskellige molekyler kan bevæge sig frit i det synaptiske hul, herunder neurotransmitterne fra terminalknappen i den presynaptiske nervecelle, samt enzymer og andre biomolekyler, der delvist interagerer med neurotransmitterne.

Funktion & opgaver

Både det perifere og det centrale nervesystem transporterer information inden i en celle ved hjælp af elektriske impulser. Disse handlingspotentialer opstår på nervecellens aksonbakke og bevæger sig over aksonen, som sammen med dets isolerende myelinlag også er kendt som nervefibren. Ved slutknappen, som er ved enden af ​​nervefibren, udløser det elektriske handlingspotentiale tilstrømningen af ​​calciumioner til slutknappen.

De krydser membranen ved hjælp af ionkanaler og fører til et ladningsskifte. Som et resultat smelter nogle af de synaptiske vesikler sammen med den ydre membran af den presynaptiske celle, så neurotransmitterne indeholdt deri kommer ind i det synaptiske spalte. Denne krydsning tager i gennemsnit 0,1 millisekunder.

Messenger-stoffer krydser det synaptiske hul og kan aktivere receptorer på den postsynaptiske membran, som hver reagerer specifikt på bestemte neurotransmittere. Hvis aktiveringen lykkes, åbnes kanaler i den postsynaptiske membran, og natriumioner strømmer ind i det indre af neuronet. De positivt ladede partikler ændrer den elektriske spænding i cellen, som er lidt negativ i hviletilstand. Jo mere natriumioner strømmer ind, jo stærkere er depolarisationen af ​​neuronet, dvs. H. den negative ladning reduceres. Hvis dette membranpotentiale overstiger tærskelpotentialet for den postsynaptiske nervecelle, opstår der et nyt handlingspotentiale på neuronens axonbakke, som igen spreder sig i elektrisk form over nervefibrene.

Enzymer er placeret i det synaptiske hul, så de frigivne neurotransmittere ikke irriterer de postsynaptiske receptorer permanent og derved udløser permanent excitation af nervecellen. De deaktiverer messenger-stoffer i den synaptiske spalte ved for eksempel at nedbryde dem i deres komponenter. Efter stimuleringen gendanner ionpumper aktivt den oprindelige tilstand ved at udskifte partikler på både den presynaptiske og den postsynaptiske membran.

Du kan finde din medicin her

sygdomme

Talrige medikamenter, medikamenter og giftstoffer, der har indvirkning på nervesystemet, udvikler deres virkning på det synaptiske spalte. Et eksempel på et sådant lægemiddel er monoaminoxidaseinhibitorer (MAOI'er), som kan bruges til at behandle depression.

Depression er en mental sygdom, hvis vigtigste egenskaber er depressivt humør og tab af glæde og interesse i (næsten) alt. Depression er forårsaget af adskillige faktorer, og medikamentterapi er normalt kun en del af behandlingen.En påvirkende faktor er lidelser forbundet med neurotransmitterne serotonin og dopamin. MAOI'er fungerer ved at blokere enzymet monoamidoxidase.

Dette er ansvarlig for opdelingen af ​​forskellige messenger stoffer i synaptisk spalte; dens hæmning betyder følgelig, at neurotransmittere, såsom dopamin, serotonin og noradrenalin, kan fortsætte med at stimulere receptorerne i den postsynaptiske membran. På denne måde kan selv reducerede mængder af messenger-stoffer føre til et tilstrækkeligt signal. En anden virkningsmekanisme er baseret på nikotin. I det synaptiske spalte stimulerer det nikotiniske acetylcholinreceptorer og forårsager således, ligesom hovedsenderacetylcholin, tilstrømningen af ​​ioner til den postsynaptiske celle.