sinapse su spojevi između živčanih stanica i osjetnih, mišićnih ili žljezdanih stanica ili između dvije ili više živčanih stanica. Služe za prijenos signala i podražaja. Prijenos stimulusa uglavnom je kemijski pomoću neurotransmitera. Postoje također sinapse koji prenose svoje akcijski potencijal izravno električnim putem, što ubrzava prijenos podražaja i stoga je korisno, na primjer, u mišićima refleks. Električna sinapseza razliku od kemijskih sinapsi, mogu prenositi podražaj u oba smjera.
Što su sinapse?
Sinapse omogućuju prijenos podražaja i signala između živčanih stanica (neurona) i između živčanih stanica i osjetnih, mišićnih i žljezdanih stanica. Ime se vraća britanskom fiziologu Sir Charlesu Sherrringtonu i potječe od drevnog grčkog "syn" za zajedničko i "haptein" za hvatanje ili hvatanje. Prema vrsti prijenosa podražaja s odašiljačke ćelije na prijemnu ćeliju, razlikuju se kemijske i električne sinapse. U kemijskim sinapsama električni potencijal koji ćelija koja odašilje prenosi se pretvara u kemijski glasnik (neurotransmiter) na sinaptičkoj membrani. Uski jaz koji postoji između sinapsi stanice koja šalje i stanice koja prima je nadoknađen neurotransmiter a prije električni akcijski potencijal je preveden natrag u jedan. Ako je stanica koja prima mišić ili stanica žlijezde, ona se prevodi u akciju ili se, u slučaju drugog neurona, prenosi kao električna akcijski potencijal. Prednost ove vrste prijenosa signala je što je usmjereni, jednosmjerni prijenos informacija. Suprotno tome, električne sinapse mogu prenositi podražaje u oba smjera, dvosmjerno.
Anatomija i struktura
Sinapsa se uvijek sastoji od odašiljačkog dijela ili odašiljača, dugmeta terminala na aksona koja završava s onim što se naziva presinaptička membrana. Suprotni prijemni dio sinapse, terminalna tipka dendrita, završava s postsinaptičkom membranom. Između presinaptičke i postsinaptičke membrane nalazi se sinaptičke pukotine. Vrlo je uska i ima 10 do 20 nm u kemijskim sinapsama. U električnim sinapsama jaz doseže vrijednosti oko 3.5 nm. U ljudi se broj sinapsi procjenjuje na nezamislivu vrijednost od oko 100 bilijuna, što odgovara vrijednosti 1 sa 14 nula. Presinaptički terminalni gumbi aksona drže specifične neurotransmitere u takozvanim vezikulama. Da bi se osigurala energija, tipke na terminalima sadrže brojne mitohondriji i još uvijek ostale organele. Kad akcijski potencijal stigne, vezikule isprazne neurotransmitere u sinaptičke pukotine u toku egzocitoze. Receptorski dio sinapse, završni gumb dendrita ili akcijske stanice (mišićne ili žlijezde) sadrži u svojoj membrani posebne receptore na koje oslobođeni neurotransmiter može pristati, što rezultira retranslacijom u potencijal električnog djelovanja ili kontrakcijom mišića ili lučenjem žlijezde.
Funkcija i zadaci
Ovisno o svojoj funkciji, sinapse se mogu podijeliti na efektorske sinapse, senzorske sinapse i interneuronske sinapse.
- Sinapse efektora pružaju vezu između neurona i mišićnih stanica ili neurona i žljezdanih stanica.
- Uzbudljive efektorske sinapse služe kako bi naredile mišićnim stanicama da se skupljaju ili stanice žlijezde da ih luče.
- S druge strane, inhibitorne efektorske sinapse prenose suprotne informacije, naime za opuštanje mišića i zaustavljanje lučenja žlijezda.
- Senzorske sinapse imaju zadatak primati osjetne signale od osjetnih stanica i receptora kao što su fotoreceptori u mrežnici, bol receptori (nociceptori), toplinski senzori, tlačni i naponski senzori i mnogi drugi, te ih prenose u odgovarajuća preklopna središta u mozak.
- Interneuronalne sinapse, koje tvore križnu vezu između dva ili više neurona, javljaju se u ogromnoj količini mozak. Postoji velik broj zamislivih međusobnih veza, koje se gotovo sve također javljaju, svaka s različitim zadacima.
Na primjer, postoje veze između aksona i dendrita,
Aksoni i stanična tijela (soma), između dendritnih pleksusa dva neurona i izravne veze između staničnih tijela dva neurona. Interneuronalne sinapse koriste se za složenu obradu informacija, npr. Unutar autonomne živčani sustav, ali i za obradu složenih informacija u cjelokupnu sliku u središnjem živčanom sustavu.
- Kemijske sinapse su specijalizirane za određeni neurotransmiter ili zadržavaju taj neurotransmiter u svojim vezikulama. Stoga se kemijske sinapse također mogu razlikovati prema „njihovim“ neurotransmiterima kao što su adrenergičke, holinergičke i dopaminergičke sinapse, prema neurotransmiterima koji se nose adrenalin, acetilkolin or dopamin.
- Električne sinapse ulaze u igru tamo gdje je važna ekstremna brzina prijenosa podražaja, poput pokretanja mišića refleks.
Prigovori i bolesti
2014. godine istraživači u Baltimoreu to su pokazali gen mutacije dovesti do oštećenog stvaranja sinapsi, što može uzrokovati mentalne bolesti kao što su shizofrenija i glavni depresija. Daleko je poznatije da toksini dovesti do poremećaja u funkciji sinapse s ponekad ozbiljnim učincima. Ili supstance blokiraju oslobađanje neurotransmitera u sinaptičke pukotine ili su toliko slični neurotransmiterima da pristaju na receptore postsinaptičke membrane umjesto njih. U oba slučaja sinaptička je funkcija u potpunosti poremećena i blokirana. Primjer blokiranja egzocitoze na presinaptičkoj membrani je botulinum toksin sintetizirao Clostridia bakterija. Neurotoksin, poznat i kao Botox, djeluje paralizirajući na mišiće - slično kao tetanus toksin - jer efektorske sinapse više ne mogu prenijeti poticaj kontrakcije na mišićna vlakna. U težim slučajevima to može dovesti do paralize disanja koja rezultira smrću. Mnogi otrovi pauka, insekata i meduza, kao i otrovi raznih gljivica, su otrovi sinapse. Droge kao što alkohol, nikotin, halucinogeni kao što su LSD, I također psihotropni lijekovi su također otrovi sinapse s različitim učincima.
