Synapses: ساختار ، عملکرد و بیماری ها

سیناپس اتصالات بین سلولهای عصبی و سلولهای حسی ، عضلانی یا غده ای یا بین دو یا چند سلول عصبی هستند. آنها برای انتقال سیگنال ها و محرک ها عمل می کنند. انتقال محرک ها بیشتر به وسیله انتقال دهنده های عصبی شیمیایی است. همچنین وجود دارد سیناپس که باعث انتقال آنها می شود پتانسیل عمل مستقیماً به وسیله الكتریكی ، كه انتقال محرك ها را سریعتر انجام می دهد و بنابراین از جمله در عضلات سودمند است واکنش. برق سیناپس، برخلاف سیناپسهای شیمیایی ، می تواند محرکها را در هر دو جهت منتقل کند.

سیناپس چیست؟

سیناپس ها انتقال محرک ها و سیگنال ها را بین سلول های عصبی (سلول های عصبی) و بین سلول های عصبی و سلول های حسی ، عضلانی و غده ای امکان پذیر می کنند. این نام به فیزیولوژیست انگلیسی سر چارلز شرینگتون برمی گردد و از "syn" یونان باستان برای هم و "haptein" برای گرفتن یا درک گرفته شده است. با توجه به نوع انتقال محرک از سلول فرستنده به سلول گیرنده ، بین سیناپس های شیمیایی و الکتریکی تمایز قائل می شود. در سیناپس های شیمیایی ، پتانسیل الکتریکی منتقل شده توسط سلول فرستنده به پیام رسان شیمیایی تبدیل می شود (انتقال دهنده عصبی) در غشای سیناپسی. شکاف باریکی که بین سیناپسهای سلول فرستنده و سلول دریافت کننده وجود دارد توسط انتقال دهنده عصبی و قبلاً برق بود پتانسیل عمل دوباره به یک ترجمه شده است. اگر سلول دریافت کننده یک سلول عضلانی یا غده ای باشد ، به عمل تبدیل می شود یا در مورد یک نورون دیگر ، به عنوان یک الکتریکی منتقل می شود پتانسیل عمل. این نوع انتقال سیگنال این مزیت را دارد که انتقال هدایت شده ، یک جهته ، اطلاعات است. در مقابل ، سیناپس های الکتریکی می توانند محرک ها را در هر دو جهت ، به صورت دو طرفه منتقل کنند.

آناتومی و ساختار

یک سیناپس همیشه از یک قسمت یا فرستنده انتقال دهنده ، دکمه انتهایی یک تشکیل شده است آکسون که با آنچه غشای پیش سیناپسی نامیده می شود خاتمه می یابد. قسمت دریافت کننده مقابل سیناپس ، دکمه انتهایی دندریت ، با غشای پس سیناپسی خاتمه می یابد. بین غشای پیش سیناپسی و پس سیناپسی قرار دارد شکاف سیناپسی. بسیار باریک است و در سیناپس های شیمیایی 10 تا 20 نانومتر است. در سیناپس های الکتریکی ، فاصله فقط به مقادیر حدود 3.5 نانومتر می رسد. در انسان ، تعداد سیناپس ها در مقدار غیر قابل تصور حدود 100 تریلیون تخمین زده می شود ، که مربوط به 1 با 14 صفر است. دکمه های ترمینال پیش سیناپسی آکسون ها انتقال دهنده های عصبی خاصی را در اصطلاح وزیکول نگه می دارند. برای اطمینان از انرژی ، دکمه های انتهایی شامل تعداد زیادی است میتوکندری و هنوز اندامکهای دیگر. هنگامی که یک پتانسیل عمل می رسد ، وزیکول ها انتقال دهنده های عصبی را به داخل خالی می کنند شکاف سیناپسی در جریان برون ریز شدن قسمت گیرنده سیناپس ، دکمه انتهایی سلول دندریت یا عمل (سلول عضله یا غده) ، شامل گیرنده های خاصی در غشای خود است که از آنها آزاد می شود انتقال دهنده عصبی می تواند متصل شود ، در نتیجه یک ترجمه مجدد به یک پتانسیل عمل الکتریکی یا انقباض عضله یا ترشح غده ایجاد می شود.

عملکرد و وظایف

بسته به عملکرد آنها ، سیناپس ها را می توان به سیناپس های مectorثر ، سیناپس های حسگر و سیناپس های بین عصبی تقسیم کرد.

  • سیناپس های اثر دهنده ارتباط بین نورون ها و سلول های عضلانی یا سلول های عصبی و غده ای را ایجاد می کنند.
  • سیناپس های م Excثر تحریک کننده به منظور دستور انقباض سلول های عضلانی یا ترشح سلول های غده ای عمل می کنند.
  • از طرف دیگر ، سیناپس های اثر بازدارندگی ، اطلاعات مخالف را برای شل کردن عضلات و توقف ترشح غده منتقل می کنند.
  • سیناپس های سنسور وظیفه دریافت سیگنال های حسی از سلول های حسی و گیرنده هایی مانند گیرنده های نوری در شبکیه را دارند ، درد گیرنده ها (گیرنده های گیرنده) ، حسگرهای حرارتی ، حسگرهای فشار و ولتاژ و بسیاری دیگر ، و آنها را به مراکز سوئیچینگ مناسب در مغز.
  • سیناپس های اینترنورونال ، که یک اتصال متقاطع بین دو یا چند نورون ایجاد می کنند ، به مقدار زیادی در ناحیه رخ می دهد مغز. تعداد زیادی اتصال متقابل قابل تصور وجود دارد که تقریباً همه آنها نیز وجود دارند که هرکدام وظایف مختلفی دارند.

به عنوان مثال ، ارتباطاتی بین آکسون ها و دندریت ها وجود دارد ،

آکسون ها و اجسام سلولی (soma) ، بین شبکه دندریت دو نورون و ارتباط مستقیم بین اجسام سلول دو نورون. سیناپس های اینترنورال برای پردازش اطلاعات پیچیده استفاده می شوند ، به عنوان مثال ، در داخل خودمختار سیستم عصبی، بلکه همچنین برای پردازش اطلاعات پیچیده به یک تصویر کلی در سیستم عصبی مرکزی است.

  • سیناپس های شیمیایی هر یک مخصوص انتقال دهنده عصبی خاص هستند یا آن انتقال دهنده عصبی خاص را در وزیکول های خود نگه می دارند. بنابراین ، سیناپس های شیمیایی همچنین می توانند با توجه به انتقال دهنده های عصبی "خود" مانند سیناپس های آدرنرژیک ، کولینرژیک و دوپامینرژیک ، با توجه به انتقال دهنده های عصبی حمل شده ، تفکیک شوند. آدرنالین, استیل کولین or دوپامین.
  • synapses الکتریکی به بازی می آید جایی که سرعت فوق العاده انتقال محرک مانند تحریک عضله مهم است واکنش.

شکایت و بیماری ها

در سال 2014 ، محققان در بالتیمور این موضوع را ثابت کردند ژن جهش رهبری به اختلال در تشکیل سیناپس ، که می تواند باعث بیماری های روانی مانند اسکیزوفرنیا و رشته افسردگی. مشهور است که سموم رهبری به اختلال در عملکرد سیناپس با اثرات گاهی جدی. یا مواد مانع از ترانسمیترهای عصبی به داخل می شوند شکاف سیناپسی یا آنقدر به انتقال دهنده های عصبی شباهت دارند که روی گیرنده های غشای پس سیناپسی در محل خود متصل می شوند. در هر دو مورد ، عملکرد سیناپسی کاملاً مختل و مسدود شده است. نمونه ای از انسداد برونشستگی در غشای پیش سیناپسی است سم بوتولینوم سنتز شده توسط کلستریدیا باکتری. نوروتوکسین ، که به آن بوتاکس نیز گفته می شود ، اثر فلج بر روی عضلات دارد - شبیه به آن قاعدگی سم - زیرا سیناپس های موثر دیگر نمی توانند محرک انقباضی را به رشته های عضلانی منتقل کنند. در موارد شدید ، این می تواند رهبری به فلج تنفسی منجر به مرگ می شود. بسیاری از سم های عنکبوت ، حشرات و ماهی های دریایی و همچنین سموم ناشی از قارچ های مختلف ، سموم سیناپسی هستند. مواد مخدر مانند الکل, نیکوتین، توهم زاها مانند LSD، و همچنین داروهای روانگردان همچنین سموم سیناپسی با اثرات مختلف هستند.