Sinapslar: Yapı, İşlev ve Hastalıklar

sinapslar sinir hücreleri ile duyu, kas veya glandüler hücreler arasındaki veya iki veya daha fazla sinir hücresi arasındaki bağlantılardır. Sinyalleri ve uyarıcıları iletmeye hizmet ederler. Uyaran iletimi çoğunlukla nörotransmiterler aracılığıyla kimyasaldır. Ayrıca orada sinaps ileten Aksiyon potansiyeli doğrudan elektriksel yollarla, uyaranların iletimini daha hızlı hale getirir ve bu nedenle, örneğin kasta avantajlıdır. refleks. Elektriksel sinapskimyasal sinapslardan farklı olarak, uyaranları her iki yönde de iletebilir.

Sinaps nedir?

Sinapslar, sinir hücreleri (nöronlar) arasında ve sinir hücreleri ile duyu, kas ve glandüler hücreler arasında uyarı ve sinyallerin iletilmesini sağlar. İsim, İngiliz fizyolog Sir Charles Sherrrington'a kadar uzanıyor ve eski Yunan "syn" in birlikte ve "haptein" kavramından türemiştir. Verici hücreden alıcı hücreye uyarı iletiminin türüne göre, kimyasal ve elektriksel sinapslar arasında bir ayrım yapılır. Kimyasal sinapslarda, gönderen hücre tarafından iletilecek elektriksel potansiyel kimyasal bir haberciye dönüştürülür (nörotransmitter) sinaptik zarda. Gönderen hücrenin sinapsları ile alıcı hücre arasında var olan dar boşluk, nörotransmitter ve eskiden elektrik Aksiyon potansiyeli bire geri çevrilir. Alıcı hücre bir kas veya salgı bezi hücresiyse, eyleme dönüştürülür veya başka bir nöron söz konusu olduğunda elektriksel olarak iletilir. Aksiyon potansiyeli. Bu tip sinyal iletimi, yönlendirilmiş, tek yönlü bir bilgi aktarımı avantajına sahiptir. Aksine, elektriksel sinapslar uyaranları çift yönlü olarak her iki yönde iletebilir.

Anatomi ve yapı

Bir sinaps her zaman bir iletici parça veya vericiden oluşur, bir akson bu, presinaptik zar denen şeyle sona erer. Sinapsın zıt alıcı kısmı, bir dendritin terminal düğmesi, postsinaptik membran ile son bulur. Presinaptik ve postsinaptik membran arasında sinaptik yarık. Çok dardır ve kimyasal sinapslarda 10 ila 20 nm'dir. Elektriksel sinapslarda boşluk yalnızca 3.5 nm civarında değerlere ulaşır. İnsanlarda sinaps sayısının, 100 sıfırlı 1'e karşılık gelen yaklaşık 14 trilyonluk hayal edilemez bir değer olduğu tahmin edilmektedir. Aksonların presinaptik terminal düğmeleri, keseciklerde belirli nörotransmiterleri tutar. Enerjiyi sağlamak için terminal düğmeleri çok sayıda mitokondri ve hala diğer organeller. Bir aksiyon potansiyeli geldiğinde, veziküller nörotransmiterleri sinaptik yarık ekzositoz sırasında. Sinapsın reseptör kısmı, bir dendrit veya hareket hücresinin (kas veya salgı hücresi) terminal düğmesi, zarında salgılanan özel reseptörler içerir nörotransmitter kenetlenebilir ve elektriksel aksiyon potansiyeline veya kas kasılmasına veya salgı bezinin salgılanmasına neden olabilir.

İşlev ve görevler

Sinapslar, işlevlerine bağlı olarak efektör sinapslara, sensör sinapslarına ve nöronlar arası sinapslara bölünebilir.

  • Efektör sinapslar, nöronlar ve kas hücreleri veya nöronlar ve glandüler hücreler arasındaki bağlantıyı sağlar.
  • Uyarıcı efektör sinapslar, kas hücrelerinin kasılmasını veya salgı bezlerini salgılamasını emreder.
  • İnhibitör efektör sinapslar ise kasları gevşetmek ve bez salgısını durdurmak için zıt bilgiyi iletir.
  • Sensör sinapsları, retinadaki fotoreseptörler gibi duyu hücrelerinden ve reseptörlerden duyusal sinyaller alma görevine sahiptir. ağrı alıcılar (nosiseptörler), termal sensörler, basınç ve gerilim sensörleri ve daha pek çoğu ve bunları merkezdeki uygun anahtarlama merkezlerine iletir. beyin.
  • İki veya daha fazla nöron arasında çapraz bağlantı oluşturan nöronlar arası sinapslar, beyin. Hemen hemen hepsi de farklı görevlere sahip olan çok sayıda akla gelebilecek ara bağlantı vardır.

Örneğin, aksonlar ve dendritler arasında bağlantılar vardır,

İki nöronun dendrit pleksusları arasındaki aksonlar ve hücre gövdeleri (soma) ve iki nöronun hücre gövdeleri arasındaki doğrudan bağlantılar. İnterneuronal sinapslar, karmaşık bilgi işlemede, örneğin otonomik sistemde kullanılır. sinir sistemi, aynı zamanda karmaşık bilgileri merkezi sinir sistemindeki genel bir resim haline getirmek için.

  • Kimyasal sinapsların her biri belirli bir nörotransmiter için özelleşmiştir veya bu belirli nörotransmitteri veziküllerinde tutar. Bu nedenle kimyasal sinapslar, taşınan nörotransmiterlere göre adrenerjik, kolinerjik ve dopaminerjik sinapslar gibi "kendi" nörotransmiterlerine göre de ayırt edilebilir. adrenalin, asetilkolin or dopamin.
  • Kasın tetiklenmesi gibi aşırı uyaran iletim hızının önemli olduğu yerlerde elektriksel sinapslar devreye girer. refleks.

Şikayetler ve hastalıklar

2014 yılında Baltimore'daki araştırmacılar, gen mutasyonlar öncülük etmek gibi akıl hastalıklarına neden olabilen bozulmuş sinaps oluşumuna şizofreni ve büyük Depresyon. Toksinlerin öncülük etmek bazen ciddi etkilere neden olan sinaps işlevindeki bozulmalara. Ya maddeler, nörotransmiterlerin salgılanmasını bloke eder. sinaptik yarık ya da nörotransmiterlere o kadar benzerler ki, postsinaptik zarın reseptörlerine yerlerine kenetlenirler. Her iki durumda da, sinaptik işlev önemli ölçüde tamamen bozulmuş ve engellenmiştir. Presinaptik membranda ekzositozu bloke etmenin bir örneği botulinum toksini Clostridia tarafından sentezlendi bakteriler. Botoks olarak da bilinen nörotoksin, kaslar üzerinde felç edici bir etkiye sahiptir. tetanos toksin - çünkü efektör sinapslar artık kas liflerine bir kasılma uyaranı iletemez. Ağır vakalarda bu, öncülük etmek ölümle sonuçlanan solunum felci. Pek çok örümcek, böcek ve denizanası zehirleri ile çeşitli mantarlardan gelen zehirler sinaps zehirleridir. İlaçlar gibi alkol, nikotinhalüsinojenler gibi l.s.d., ve ayrıca psikotrop ilaçlar aynı zamanda çeşitli etkilere sahip sinaps zehirleridir.