Struktura synapsynowej neuronalnej, typy i sposób, w jaki to działa

synapsy neuronalne Składa się ze zjednoczenia terminalnych przycisków dwóch neuronów z celem przekazywania informacji. W związku z tym neuron wysyła wiadomość, a jedna część drugiej odbiera ją.

Zatem komunikacja zwykle występuje w jednym kierunku: od przycisku końcowego jednego neuronu lub komórki do błony drugiej komórki, chociaż prawdą jest, że istnieją pewne wyjątki. Pojedynczy neuron może otrzymywać informacje z setek neuronów.

Części neuronu. Źródło: Julia Anavel Pintado Cordova/CC BY-S (https: // CreativeCommons.Org/licencje/nabrzeże/4.0)

Każdy pojedynczy neuron otrzymuje informacje z końcowych przycisków innych komórek nerwowych, a z kolei końcowe przyciski tych ostatnich tworzą synapsy z innymi neuronami.

[TOC]

Główne koncepcje

Przycisk terminalu jest zdefiniowany jako niewielkie pogrubienie na końcu aksonu, co wysyła informacje w synapsie. Podczas gdy akson jest rodzajem wydłużonego i dobrego „kabla”, który prowadzi wiadomości z jądra neuronu do jego przycisku terminalu.

Końcowe przyciski komórek nerwowych mogą ustalić synapsy z błoną soma lub dendryty.

Schemat neuronu

Soma lub ciało komórkowe zawiera jądro neuronu; Ma mechanizmy, które pozwalają na utrzymanie komórek. Zamiast tego dendryty są konsekwencjami neuronu podobnego do drzewa, które zaczyna się od somy.

Gdy potencjał czynności przemieszcza się przez akson neuronu, zaciskowe przyciski uwalniają substancje chemiczne. Substancje te mogą mieć efekty pobucia lub hamowanie neuronów, z którymi się łączą. Pod koniec całego procesu skutki tych synaps powodują nasze zachowanie.

Potencjał czynności jest produktem procesów komunikacyjnych w neuronie. Istnieje w nim zestaw zmian w błonie aksonowej, które powodują uwalnianie substancji chemicznych lub neuroprzekaźników.

Neurony wymieniają neuroprzekaźniki w swoich synapsach na sposób wysyłania między nimi informacji.

Struktura synapsy neuronalnej

Proces transmisji synaptycznej w neuronach

Neurony komunikują się przez synapsy, a wiadomości są przekazywane przez wyzwolenie z neuroprzekaźników. Te chemikalia rozprzestrzeniły się w ciekłej przestrzeni między przyciskami terminali a błonami, które ustanawiają synapsy.

Neruona Presynaptic

Neuron, który uwalnia neuroprzekaźniki przez swój zaciskowy przycisk, nazywa się neuronem presynaptycznym. Podczas gdy ten, który otrzymuje informacje, jest neuron postsynaptyczny.

Prenion (powyżej) neuron i neuron postsynaptyczny (poniżej). Przestrzeń presynaptyczna jest pomiędzy jednym

Kiedy ten ostatni oddaje neuroprzekaźniki, wytwarzane są potencjały synaptyczne SO -Called. Oznacza to, że są to zmiany potencjału błony neuronu postsynaptycznego.

Aby się komunikować, komórki muszą segregować substancje chemiczne (neuroprzekaźniki), które są wykrywane przez wyspecjalizowane receptory. Te receptory składają się ze specjalistycznych cząsteczek białka.

Zjawiska te różnią się po prostu ze względu na odległość między neuronem, który uwalnia substancję a receptorami, które ją wychwytują.

Neuron postsynaptyczny

Zatem neuroprzekaźniki są uwalniane przez końcowe przyciski neuronu presynaptycznego i są wykrywane przez receptory znajdujące się w błonie neuronu postsynaptycznego. Oba neurony muszą być zlokalizowane w niewielkiej odległości, aby nastąpić ta transmisja.

Przestrzeń synaptyczna

Jednak w przeciwieństwie do tego, co można myśleć, neurony, które robią synapsy chemiczne, nie wiążą się fizycznie. W rzeczywistości wśród nich istnieje przestrzeń znana jako przestrzeń synaptyczna lub rozszczep synaptyczny.

Może ci służyć: frazy dla pacjentów, motywowanie i zachęcanie

Ta przestrzeń wydaje się różnić w zależności od synapsy do drugiej, ale na ogół ma około 20 nanometrów. W rozszczepie synaptycznej jest sieć włókien synaptycznych, która utrzymuje neurony przed i postsynaptyczne.

Potencjał czynnościowy

DO. Schematyczny pogląd na idealny potencjał czynnościowy. B. Prawdziwy zapis potencjału czynnościowego. Źródło: W: Memenen/CC By-SA (http: // creativeCommons.Org/licencje/by-sa/3.0/)

W celu wymiany informacji między dwoma neuronami lub synapsami neuronowymi, przede wszystkim należy podać potencjał czynnościowy.

Zjawisko to występuje w neuronie, który wysyła sygnały. Membrana tej komórki ma ładunek elektryczny. W rzeczywistości błony wszystkich komórek naszego ciała mają ładunek elektryczny, ale tylko aksony mogą powodować potencjał czynnościowy.

Różnica między potencjałem elektrycznym w neuronie i za granicą nazywa się potencjałem błony.

W tych zmianach elektrycznych między wnętrzem i poza neuronem pośredniczą istniejące stężenia jonów, takie jak sód i potas.

Kiedy podaje się bardzo szybka inwestycja potencjału błony, powstaje potencjał czynności. Składa się z krótkiego impulsu elektrycznego, że akson prowadzi od somy lub jądra neuronu do zacisków.

Należy dodać, że potencjał błony musi przezwyciężyć pewien próg wzbudzenia, aby nastąpić potencjał czynności. Ten impuls elektryczny przekłada się na sygnały chemiczne, które są uwalniane przez przycisk terminalu.

Jak działa synaps?

Neuron wielobiegunowy. Źródło: Bruceblaus [domena publiczna]

Neurony zawierają torby zwane pęcherzykami synaptycznymi, które mogą być duże lub małe. Wszystkie przyciski końcowe mają małe pęcherzyki, które niosą neurotransmittery w środku.

Pęcherzyki występują w mechanizmie zlokalizowanym w somie zwanym aparatem Golgiego. Następnie są transportowane w pobliżu przycisku terminalu. Mogą jednak wystąpić również w przycisku terminalu z materiałem „recyklingu”.

Gdy potencjał czynnościowy jest wysyłany wzdłuż aksonu, występuje depolaryzacja (wzbudzenie) komórki presynaptycznej. W konsekwencji otwierają się neuronowe kanały wapnia, umożliwiając je jony wapnia.

Po przybyciu potencjału czynnościowego neuron presynaptyczny

Jony te są połączone dla cząsteczek pęcherzyków synaptycznych, które znajdują się w przycisku terminalu. Ta membrana pęka, łącząc się z membraną zacisku. To powoduje uwalnianie neuroprzekaźnika do przestrzeni synaptycznej.

Cytoplazma komórki wychwytuje kawałki błony powierzchniowej i zabiera je do zbiorników. Są recyklingowe, tworząc z nimi nowe pęcherzyki synaptyczne.

Wyzwolenie neuroprzekaźników neuronu presynaptycznego i zjednoczenia z receptorami neuronów postsynaptycznych

Neuron postsynaptyczny ma receptory, które wychwytują substancje w przestrzeni synaptycznej. Są one znane jako receptory postsynaptyczne, a gdy są aktywowane, wytwarzają otwieranie kanałów jonowych.

Ilustracja chemiczna Sinapsis. Gdy otwiera się wystarczająca ilość kanałów sodowych, komórka postsynaptyczna jest depolaryzowana, a potencjał czynności trwa przez neuron

Kiedy kanały te otwierają się, niektóre substancje wchodzą do neuronu, powodując potencjał postsynaptyczny. Może to mieć wpływ pobudzenia lub hamujący na komórkę w zależności od rodzaju otwartego kanału jonowego.

Zwykle potencjał pobudzający postsynaptyczne występują, gdy sód przenika do komórki nerwowej. Podczas gdy hamowanie są wytwarzane przez wyjście potasu lub wejście chloru.

Wejście wapnia do neuronu powoduje postsynaptyczne potencjały pobudzające, chociaż wyspecjalizowane enzymy, które powodują zmiany fizjologiczne w tej komórce. Na przykład wyzwala przemieszczenie pęcherzyków synaptycznych i uwalnianie neuroprzekaźników.

Może ci służyć: Alexitimia

Ułatwia także zmiany strukturalne w neuronie po nauce.

Zakończenie synapsy

Potencjały postsynaptyczne są zwykle bardzo krótkie i kończą się specjalnymi mechanizmami.

Jednym z nich jest inaktywacja acetylocholiny przez enzym zwany acetylocholinesterazą. Cząsteczki neurotransmittera są eliminowane z synaptycznej przestrzeni wchłaniającej przez transporterów, którzy są w błonie presynaptycznej.

Zatem zarówno neurony presynaptyczne, jak i postsynaptyczne mają receptory, które wychwytują obecność substancji chemicznych wokół nich.

Istnieją niektóre receptory presynaptyczne zwane samowystawami, które kontrolują ilość neuroprzekaźnika, który uwalnia lub syntetyzuje neuron.

Rodzaje synaps

Synapsy elektryczne

Ilustracja synapsy elektrycznej. Potencjał czynnościowy jest doceniany

W nich jest neurotransmisja elektryczna. Dwa neurony są fizycznie połączone przez struktury białkowe znane jako „połączenia szczelinowe” lub jednostka w Hendidura.

Struktury te umożliwiają zmiany właściwości elektrycznych jednego neuronu bezpośrednio wpływają na drugi i odwrotnie. W ten sposób dwa neurony działałyby tak, jakby były jednym.

Synapsy chemiczne

Schemat synapsy chemicznej. Źródło: Thomas Splettstoesser (www.Scistyle.com)

W synapsie chemicznej następuje neurotransmisja chemiczna. Neurony przed i postsynaptyczne są oddzielone przestrzenią synaptyczną. Potencjał działania w neuronie presynaptycznym spowodowałby uwalnianie neuroprzekaźników.

Docierają do rozszczepu synaptycznego, ponieważ są dostępne do ćwiczenia na neurony postsynaptyczne.

Synapsy pobudzające

Przykładem synaps neuronalnych wzbudzenia byłoby odzwierciedlenie odstawienia podczas spalania. Neuron czuciowy wykryłby gorący obiekt, ponieważ stymuluje jego dendryty.

Ten neuron wysyłałby wiadomości przez swój akson do przycisków terminalu, znajdujący się w rdzeniu kręgowym. Terminalne przyciski neuronu czuciowego uwalniają substancje chemiczne znane jako neuroprzekaźniki, które wzbudzałyby neuron, z którym sinapta. W szczególności do interneuronu (ten, który średnio między neuronami czuciowymi i ruchowymi).

Spowodowałoby to, że interneuron wysyła informacje w całym swoim aksonie. Z kolei przyciski końcowe interneuronu segregowałyby neuroprzekaźniki, które wzbudzają neuron ruchowy.

Ten rodzaj neuronu wysyłałby wiadomości w całym jego aksonu, który wiąże się z nerwem, aby dotrzeć do docelowego mięśnia. Po uwolnieniu neuroprzekaźników przez przyciski terminalowe neuronu ruchowego komórki mięśniowe kurczą się, aby uciec od gorącego obiektu.

Synapsy hamujące

Ten rodzaj synapsji jest nieco bardziej skomplikowany. Zostałby podany w poniższym przykładzie: Wyobraź sobie, że dostaniesz bardzo gorącą tacę z piekarnika. Nosisz rękawiczki, aby cię nie spalić, ale są one coś dobrego, a ciepło zaczyna je przekraczać. Zamiast rzucić tacę na ziemię, starasz się znosić ciepło, aż pozostawił je na powierzchni.

Reakcja odstawienia naszego ciała, zanim bolesny bodziec spowodowałby, że uwolniliśmy obiekt, mimo że kontrolowaliśmy ten impuls. Jak powstaje to zjawisko?

Postrzegane jest ciepło z tacy, zwiększając aktywność synaps pobudzających na neuronach ruchowych (jak wyjaśniono w poprzednim rozdziale). Jednak to podekscytowanie przeciwdziała hamowaniu pochodzi z innej struktury: nasz mózg.

Może ci służyć: higiena osobista

To wysyła informacje wskazujące, że jeśli upuścimy tacę, może to być całkowitą katastrofę. Dlatego wiadomości są wysyłane do rdzenia kręgowego, które uniemożliwiają odruch odstawienia.

Aby to zrobić, akson z neuronu mózgu dociera do rdzenia kręgowego, w którym jego zaciskowe przyciski tworzą synapsy z hamującym interneuronem. Ta tajemnica jest hamującym neuroprzekaźnikiem, który zmniejsza aktywność neuronu ruchowego, blokując odruch odstawienia.

Należy zauważyć, że są to tylko przykłady. Procesy są naprawdę bardziej złożone (zwłaszcza hamujące), biorąc pod uwagę tysiące neuronów.

Zajęcia synapsy zgodnie z miejscami, w których występują

- Synapsy aksodendrytyczne: W tym typu przycisk zacisku jest podłączony do powierzchni dendrytu. Lub, z dendrytycznymi cierniami, które są małymi guzkami znajdującymi się w dendrytach w niektórych typach neuronów.

- Synapsy osno: W nich przycisk terminalu synapta z soma lub jądrem neuronu.

- Synapsy aksoaksoniczne: Przycisk końcowy komórki presynaptycznej jest podłączony do aksonu komórki postsynaptycznej. Ten rodzaj synapsy działa inaczej niż pozostałe dwa. Jego funkcją jest zmniejszenie lub wzmocnienie ilości neuroprzekaźnika, który jest uwalniany przez przycisk terminalu. Zatem promuje lub hamuje aktywność neuronu presynaptycznego.

Znaleźli także synapsy dendrytu, ale jego dokładna funkcja w komunikacji neuronalnej nie jest obecnie znana.

Substancje uwalniane w synapsach neuronalnych

Podczas komunikacji neuronalnej uwalniają się nie tylko neuroprzekaźniki, takie jak serotonina, acetylocholina, dopamina, norepinefryna itp. Można również uwolnić inne substancje chemiczne, takie jak neuromodulatory.

Nazywane są to, ponieważ modulują aktywność wielu neuronów w określonym obszarze mózgu. Są one segregowane w większej ilości i podróżują na dłuższe odległości, rozprzestrzeniając się szersze niż neuroprzekaźniki.

Innym rodzajem substancji to hormony. Są one uwalniane przez komórki z gruczołów hormonalnych, które znajdują się w różnych częściach ciała, takie jak żołądek, jelita, nerki i mózg.

Hormony są uwalniane w płynie pozakomórkowym (poza komórkami), a następnie przechwytywane przez naczynia włosowate. Następnie są rozmieszczone w organizmie przez krwioobieg. Substancje te mogą dołączyć do neuronów, które mają specjalne receptory, aby je uchwycić.

Zatem hormony mogą wpływać na zachowanie, zmieniając aktywność neuronów, które je przyjmują. Na przykład testosteron wydaje się zwiększać agresywność u większości ssaków.

Bibliografia

1. Carlson, n.R. (2006). Physiology of Conduct 8th ed. Madryt: Pearson. PP: 32-68.
2. Cowan, w. M., Südhof, t. I Stevens, C. F. (2001). Synapsy. Baltirnore, MD: Johns Hopkins University Press.
3. Synapsy elektryczne. (S.F.). Pobrano 28 lutego 2017 r.UC.Cl.
4. Stufflebeam, r. (S.F.). Neurony, synapsy, potencjały czynnościowe i neurotransmisja. Pobrano 28 lutego 2017 r. Z CCSI: Umysł.Ilstu.Edu.
5. Nicholls, J. G., Martín, r., Fuchs, str. A i Wallace, b. G. (2001). Od neuronu do mózgu, 4.ª ed. Sunderland, MA: Sinauer.
6. Synaps. (S.F.). Pobrano 28 lutego 2017 r. Z University of Washington: Wydział.Waszyngton.Edu.