Struktur sinaps neuronal, jenis dan cara ia berfungsi

The sinaps neuron terdiri daripada kesatuan butang terminal dua neuron dengan objektif penyebaran maklumat. Sinaps perkataan berasal dari bahasa Yunani sunaptein, yang bermaksud "untuk mengumpul".

Di sinaps, neuron menghantar mesej, manakala sebahagian daripada yang lain menerimanya. Oleh itu, komunikasi biasanya berlaku dalam satu arah: dari butang terminal satu neuron atau sel ke membran sel yang lain. Walaupun benar terdapat beberapa pengecualian.

Setiap neuron tunggal menerima maklumat dari butang terminal sel-sel saraf yang lain. Dan, pada gilirannya, butang terminal sinaps yang kedua dengan neuron lain.

Butang terminal ditakrifkan sebagai penebalan kecil pada akhir akson, yang menghantar maklumat pada sinaps. Manakala axon yang adalah sejenis "kabel" mesej penjalanan panjang dan nipis daripada nukleus neuron untuk butang terminal.

Satu neuron tunggal boleh menerima maklumat daripada beratus-ratus neuron, dan masing-masing dapat menubuhkan sejumlah besar sinapsinya.

Butang terminal sel-sel saraf boleh sinaps dengan membran soma atau dendrit.

Badan soma atau sel mengandungi nukleus neuron. Ia mempunyai mekanisme yang memungkinkan untuk mengekalkan sel. Sebaliknya, dendrit adalah cabang dari neuron yang serupa dengan pokok yang bermula dari soma.

Apabila potensi tindakan bergerak melalui akson neuron, butang terminal melepaskan bahan kimia. Bahan-bahan ini boleh merangsang atau merintangi neuron yang mana ia disambungkan. Pada akhir keseluruhan proses, kesan sintesis ini menimbulkan tingkah laku kita.

Potensi tindakan adalah produk proses komunikasi di dalam neuron. Di dalamnya terdapat satu set perubahan dalam membran akson yang menyebabkan pelepasan bahan kimia atau neurotransmitter.

Neuron menukar neurotransmitter pada sinapsinya sebagai satu cara untuk menghantar maklumat kepada satu sama lain.

Sinapsis yang menarik

Satu contoh sinapsur neuron excitatory adalah refleks penarikan apabila kita membakar. Sebuah neuron deria akan mengesan objek panas, kerana ia akan merangsang dendritnya.

Neuron ini akan menghantar mesej melalui aksonnya ke butang terminalnya, yang terletak di kord rahim. Butang terminal neuron deria akan melepaskan bahan kimia yang dikenal sebagai neurotransmitter yang akan membangkitkan neuron yang sinaps.

Khususnya, kepada interneuron (yang mengantara antara neuron deria dan sensorik). Ini akan menyebabkan interneuron menghantar maklumat sepanjang aksonnya. Sebaliknya, butang terminal interneuron merembeskan neurotransmitter yang merangsang neuron motor.

Jenis neuron ini akan menghantar mesej sepanjang akson, yang bergabung dengan saraf untuk mencapai otot sasaran. Sebaik sahaja neurotransmitter dikeluarkan oleh butang terminal neuron motor, sel-sel otot kontrak untuk bergerak dari objek panas.

Sinaps penghalang

Jenis sinaps ini agak rumit. Ia akan diberikan dalam contoh berikut: bayangkan bahawa anda mengambil dulang yang sangat panas di luar oven. Anda memakai sarung tangan untuk tidak membakar diri, bagaimanapun, mereka nipis dan haba mula melebihi mereka. Daripada melemparkan dulang ke tanah, cuba untuk menyokong haba sedikit sehingga anda meninggalkannya di permukaan.

Tindak balas pengeluaran organisma kita sebelum rangsangan yang menyakitkan akan membuatkan kita melepaskan objek, walaupun begitu, kita telah mengawal impuls ini. Bagaimana fenomena ini berlaku?

Haba yang datang dari dulang itu dilihat, meningkatkan aktiviti sinapsik excitatory pada neuron motor (seperti yang dijelaskan di bahagian sebelumnya). Walau bagaimanapun, kegembiraan ini diatasi oleh perencatan yang datang dari struktur lain: otak kita.

Ini menghantar maklumat yang menunjukkan bahawa jika kita menjatuhkan dulang, ia boleh menjadi bencana. Oleh itu, mesej dihantar ke saraf tunjang yang menghalang refleks pengeluaran.

Untuk ini, paksi neuron otak mencapai korda tulang belakang, di mana butang terminalnya sinaps dengan interneuron yang menghambat. Ini merembeskan neurotransmitter yang menghambat aktiviti neuron motor, menghalang refleks penarikan diri.

Adalah penting untuk diperhatikan bahawa ini adalah contoh sahaja. Prosesnya benar-benar lebih kompleks (terutamanya yang menghambat), mempunyai beribu-ribu neuron yang terlibat dalamnya.

Potensi tindakan

Bagi pertukaran maklumat di antara dua neuron atau saraf neuron, pertama, mesti ada potensi tindakan.

Fenomena ini berlaku di neuron yang menghantar isyarat. Membran sel ini mempunyai caj elektrik. Sebenarnya, membran semua sel dalam badan kita mempunyai caj elektrik, tetapi hanya akson boleh menyebabkan potensi tindakan.

Perbezaan antara potensi elektrik di dalam neuron dan di luar, dipanggil potensi membran.

Perubahan elektrik di antara bahagian dalam dan luar neuron diantara kepekatan ion yang ada, seperti natrium dan kalium.

Apabila penyongsangan potensi membran berlaku dengan cepat, potensi tindakan dihasilkan. Ia terdiri daripada gerak elektrik ringkas, yang akson memimpin dari soma atau nukleus neuron ke butang terminal.

Perlu ditambah bahawa potensi membran mesti melebihi had pengujaan tertentu untuk potensi tindakan yang berlaku. Dorongan elektrik ini diterjemahkan ke dalam isyarat kimia yang dilepaskan melalui butang terminal.

Struktur sinaps neuron

Neuron berkomunikasi melalui sinaps, dan mesej dihantar melalui pembebasan neurotransmitter.

Bahan kimia ini meresap ke dalam ruang cair antara butang terminal dan membran yang menubuhkan sinapsis.

Neuron yang melepaskan neurotransmitter melalui butang terminal dipanggil neuron presinaptik. Sedangkan yang menerima maklumat adalah neuron postsynaptik.

Apabila yang terakhir menangkap neurotransmiter, yang dipanggil potensi sinaptik dihasilkan. Iaitu, mereka adalah perubahan dalam potensi membran neuron postsynaptik.

Untuk berkomunikasi, sel mesti mencetuskan bahan kimia (neurotransmitter) yang dikesan oleh reseptor khusus. Reseptor ini terdiri daripada molekul protein khusus.

Fenomena ini hanya dibezakan oleh jarak antara neuron yang melepaskan bahan dan reseptor yang menangkapnya.

Oleh itu, neurotransmitter dikeluarkan oleh butang terminal neuron presinaptik dan dikesan melalui reseptor yang terletak di dalam membran neuron postsynaptik. Kedua-dua neuron mesti terletak di jarak dekat untuk penghantaran ini berlaku.

Walau bagaimanapun, bertentangan dengan apa yang boleh dipikirkan, neuron yang membuat sinaps kimia tidak secara fizikal bersatu. Malah, di antara mereka ada ruang yang dikenali sebagai ruang sinaptik atau celah sinaptik.

Ruang ini nampaknya bervariasi dari satu sinaps ke yang lain, tetapi pada umumnya lebih kurang 20 nanometer. Terdapat rangkaian filamen dalam celah sinaptik yang memastikan neuron pra dan postsynaptik sejajar.

Neurotransmission

Penghantaran Neurotransmiter atau sinaptik adalah komunikasi antara dua neurons akibat pertukaran bahan kimia atau isyarat elektrik melalui sinaps.

Sinapsular elektrik

Di dalamnya ada neurotransmission elektrik. Kedua neuron ini secara fizikal dihubungkan melalui struktur protein yang dikenali sebagai "jurang persimpangan" atau kesatuan dalam celah.

Struktur ini membenarkan perubahan dalam sifat elektrik satu neuron untuk mempengaruhi secara langsung dan sebaliknya. Dengan cara itu, kedua neuron akan bertindak seolah-olah mereka adalah satu.

Sintetik kimia

Dalam keadaan ini terjadi neurotransmission kimia. Neuron pra dan postsynaptik dipisahkan oleh ruang sinaptik. Potensi tindakan dalam neuron presinaptik akan mencetuskan pembebasan neurotransmitter.

Ini tiba di celah sinaptik, tersedia untuk memberi kesan kepada neuron postsynaptik.

Bahan yang dikeluarkan pada sinaps neuron

Semasa komunikasi neuron, bukan sahaja neurotransmitter seperti serotonin, asetilkolin, dopamin, noradrenalin, dan sebagainya. Bahan kimia lain, seperti neuromodulator, juga boleh dikeluarkan.

Ini dipanggil kerana mereka memodulasi aktiviti pelbagai neuron di kawasan tertentu otak. Mereka mengasingkan dalam kuantiti yang lebih besar dan bergerak jarak jauh, menyebarkan lebih luas daripada neurotransmitter.

Satu lagi jenis bahan adalah hormon. Ini dilepaskan oleh sel-sel kelenjar endokrin, yang terletak di bahagian-bahagian tubuh yang berlainan seperti perut, usus, buah pinggang dan otak.

Hormon-hormon ini dilepaskan ke dalam bendalir ekstraselular (di luar sel), dan kemudiannya ditangkap oleh kapilari. Kemudian mereka disebarkan ke seluruh tubuh melalui aliran darah. Bahan-bahan ini boleh mengikat neuron yang mempunyai reseptor khas untuk menangkapnya.

Oleh itu, hormon boleh menjejaskan tingkah laku, mengubah aktiviti neuron yang menerimanya. Sebagai contoh, testosteron seolah-olah meningkatkan pencerobohan di kebanyakan mamalia.

Jenis sinapsur neuron

Sinapsur saraf boleh dibezakan kepada tiga jenis mengikut tempat di mana ia berlaku.

- Sinapsular Axodendritic: dalam jenis ini, butang terminal menyambung kepada permukaan dendrite. Atau, dengan spin dendritik, yang merupakan protuberances kecil yang terletak pada dendrit di beberapa jenis neuron.

- Sinapsik Axosomatic: dalamnya, butang synapta terminal dengan soma atau nukleus neuron.

- Sinapsular Axoaksonik: butang terminal sel presinaptik bersambung dengan akson sel postsynaptic.

Jenis sinaps ini berbeza daripada yang lain. Fungsinya adalah untuk mengurangkan atau menguatkan jumlah neurotransmitter yang dikeluarkan oleh butang terminal. Oleh itu, ia menggalakkan atau menghalang aktiviti neuron presynaptik.

Sinopsis Dendrodendrit juga telah dijumpai, tetapi fungsi sebenar mereka dalam komunikasi neuron tidak diketahui sekarang.

Bagaimana sinaps berlaku?

Neuron mengandungi kantung yang dikenali sebagai vesikel sinaptik, yang boleh besar atau kecil. Semua butang terminal mempunyai vesikel kecil yang membawa molekul neurotransmitter di dalamnya.

Vesikel dihasilkan dalam mekanisme yang terletak di soma yang dipanggil alat Golgi. Kemudian mereka diangkut berhampiran butang terminal. Walau bagaimanapun, mereka juga boleh dihasilkan pada butang terminal dengan bahan "dikitar semula".

Apabila potensi tindakan dihantar bersama akson, depolarization (pengujaan) sel berlaku. Akibatnya, saluran kalsium neuron dibuka yang membolehkan ion kalsium memasukinya.

Ion-ion ini mengikat kepada molekul membran daripada vesikel sinaptik yang ada di dalam butang terminal. Membran dibungkus, menggabungkan dengan membran butang terminal. Ini menghasilkan pembebasan neurotransmitter ke ruang sinaptik.

Sitoplasma sel menangkap selebihnya membran dan membawanya ke tangki. Di sana mereka mengitar semula, mewujudkan vesikula sinaptik baru dengan mereka.

Neuron postsynaptik mempunyai reseptor yang menangkap bahan-bahan yang berada di ruang sinaptik. Ini dikenali sebagai reseptor postsynaptic, dan apabila ia diaktifkan, mereka menghasilkan pembukaan saluran ion.

Apabila saluran ini dibuka, bahan tertentu memasuki neuron, menyebabkan potensi postsynaptic. Ini boleh memberi kesan yang mengganggu atau menghalang sel bergantung kepada jenis saluran ion yang telah dibuka.

Biasanya, potensi postsynaptic excitatory berlaku apabila natrium memasuki sel saraf. Walaupun perencat dihasilkan oleh keluar kalium atau kemasukan klorin.

Masuknya kalsium ke dalam neuron menyebabkan potensi ekstrim postsynaptic, walaupun ia juga mengaktifkan enzim khusus yang menghasilkan perubahan fisiologi dalam sel ini. Sebagai contoh, ia mencetuskan anjakan vesikel sinaptik dan pembebasan neurotransmitter.

Ia juga memudahkan perubahan struktur dalam neuron selepas belajar.

Selesai sinaps

Potensi postsynaptic biasanya sangat singkat dan berakhir melalui mekanisme khas.

Salah satu daripada mereka adalah inactivation of acetylcholine oleh enzim yang dipanggil acetylcholinesterase. Molekul neurotransmitter dikeluarkan dari ruang sinaptik dengan menebus semula atau menyerap semula oleh pengangkut yang berada di dalam membran presynaptik.

Oleh itu, neuron presinaptik dan postsynaptik mempunyai reseptor yang menangkap kehadiran bahan kimia di sekelilingnya.

Terdapat reseptor presynaptic yang disebut autoreceptor yang mengawal jumlah neurotransmitter yang melepaskan atau mensintesis neuron.

Rujukan

1. Carlson, N.R. (2006). Fisiologi tingkah laku 8th Ed Madrid: Pearson. pp: 32-68.
2. Cowan, W. M., Südhof, T. & Stevens, C. F. (2001). Sinapsis Baltirnore, MD: Johns Hopkins University Press.
3. Sinaps elektrik (s.f.). Diperoleh pada 28 Februari 2017, dari Pontificia Universidad Católica de Chile: 7.uc.cl.
4. Stufflebeam, R. (s.f.). Neuron, Synapses, Potensi Tindakan, dan Neurotransmission. Diperoleh pada 28 Februari 2017, dari CCSI: mind.ilstu.edu.
5. Nicholls, J. G., Martin, A. R., Fuchs, P. A, & Wallace, B. G. (2001). Dari Neuron hingga Otak, edisi ke-4. Sunderland, MA: Sinauer.
6. The Synapse. (s.f.). Diperoleh pada 28 Februari 2017, dari University of Washington: faculty.washington.edu.