Szinaptikus hasadék

A szinaptikus hasadék két idegsejt közötti rést reprezentál egy kémiai szinapszis során.

Az első sejt elektromos idegi jelét a terminál gombbal biokémiai jellé alakítják, majd a második idegsejt elektromos akciós potenciáljává változtatják. Az olyan aktív anyagok, mint a gyógyszerek, gyógyszerek és méregek beavatkozhatnak a szinapszis funkciójába, és így befolyásolhatják az információ feldolgozását és továbbítását az idegrendszeren belül.

Mi a szinaptikus hasadás?

Az idegsejtek elektromos jelek formájában továbbítják az információkat. Két neuron közötti átmenetnél az elektromos jelnek meg kell küzdenie a rést. Az idegrendszernek két lehetőség van ezen távolság áthidalására: elektromos szinapszis és kémiai szinapszis. A kémiai szinapszisban lévő rés megfelel a szinaptikus résnek. Az emberekben a legtöbb szinapszis kémiai jellegű.

Az elektromos szinapszákat réscsomópontoknak (németül nagyjából: "réscsatlakozás") vagy nexusnak is nevezik; a „szinaptikus rés” kifejezés használata nem gyakori az elektromos szinapszisokban. Ehelyett a neurológia általában az extracelluláris térről beszél. A nexus idegsejtjei közötti kapcsolatot olyan csatornák hozzák létre, amelyek mind az presszinaptikus citoplazmából, mind a posztszinaptikus citoplazmából növekednek, és középen találkoznak. Ezen csatornákon keresztül az elektromosan töltött részecskék (ionok) közvetlenül az egyik neuronról a másikra változhatnak.

Anatómia és felépítés

A szinaptikus rés 20–40 nanométer széles, és így képes összekapcsolni a két idegsejt között olyan távolságokat, amelyek túlságosan nagyak lennének a réspontok kialakításához. A hézagcsomópontok átlagosan mindössze 3,5 nanométer távolságot tesznek ki. A szinaptikus rés magassága körülbelül 0,5 nanométer.

A rés egyik oldalán az presinaptikus membrán van, amely megfelel a terminál gomb sejtmembránjának. A véggomb viszont az idegrostok végét képezi, amely ezen a ponton megvastagodik, és így több helyet teremt belül. A sejtnek erre a további helyre van szüksége a szinaptikus vezikulák számára: membránnal borított tartályok, amelyekben a sejt hírvivő anyagai (neurotranszmitterek) helyezkednek el.

A szinaptikus rés másik oldalán a posztszinaptikus membrán található. A lefelé irányuló neuronhoz tartozik, amely megkapja a bejövő ingert, és bizonyos körülmények között továbbadja. A posztszinaptikus membrán receptorokat, ioncsatornákat és ionszivattyúkat tartalmaz, amelyek nélkülözhetetlenek a szinapszis működéséhez. Különböző molekulák szabadon mozoghatnak a szinaptikus résen, ideértve az presszinaptikus idegsejt terminális gombjától származó neurotranszmittereket, valamint az enzimeket és más biomolekulákat, amelyek részlegesen kölcsönhatásba lépnek a neurotranszmitterekkel.

Funkció és feladatok

Mind a perifériás, mind a központi idegrendszer információt továbbít egy sejtben elektromos impulzusok felhasználásával. Ezek az akciópotenciálok az idegsejt axonhegyén merülnek fel, és áthaladnak az axonon, amely szigetelő mielin rétegével együtt idegrostoknak is nevezik. A véggombon, amely az idegrostok végén van, az elektromos akciós potenciál kiváltja a kalciumionok beáramlását a véggombba.

Az ioncsatornák segítségével áthaladnak a membránon, és töltési eltolódáshoz vezetnek. Ennek eredményeként néhány szinaptikus vezikulum összeolvad a preszinaptikus sejt külső membránjával, így az abban lévő neurotranszmitterek bejutnak a szinaptikus hasadékba. Ez az átkelés átlagosan 0,1 milliszekundumot vesz igénybe.

A hírvivő anyagok átjutnak a szinaptikus résen, és aktiválhatják a posztszinaptikus membránon lévő receptorokat, amelyek mindegyike kifejezetten reagál bizonyos neurotranszmitterekre. Ha az aktiválás sikeres, a posztszinaptikus membrán csatornái kinyílnak, és a nátrium-ionok az ideg belsejébe áramolnak. A pozitív töltésű részecskék megváltoztatják a cella elektromos feszültségét, amely nyugalmi állapotban kissé negatív. Minél több nátrium-ion áramlik be, annál erősebb a neuron depolarizációja, azaz H. a negatív töltés csökken. Ha ez a membránpotenciál meghaladja a posztszinaptikus idegsejt küszöbpotenciálját, új akciópotenciál merül fel a neuron axonhegyen, amely ismét elektromos formában terjed az idegrosten.

Az enzimek a szinaptikus résben helyezkednek el, így a felszabadult neurotranszmitterek nem irritálják tartósan a posztszinaptikus receptorokat, és ezáltal az idegsejt állandó gerjesztését váltják ki. Deaktiválják a szinaptikus hasadékban lévő hírvivő anyagokat, például úgy, hogy lebontják őket alkotóelemeikre. A stimulációt követően az ionszivattyúk aktívan helyreállítják a kezdeti állapotot azáltal, hogy részecskéket cserélnek mind az presinaptikus, mind a posztszinaptikus membránon.

Itt megtalálja gyógyszereit

betegségek

Számos gyógyszer, gyógyszer és mérgezés, amelyek hatással vannak az idegrendszerre, kifejti hatását a szinaptikus hasadékra. Ilyen gyógyszer például a monoamin-oxidáz inhibitorok (MAOI-k), amelyek felhasználhatók a depresszió kezelésére.

A depresszió egy mentális betegség, amelynek főbb jellemzői a depressziós hangulat, az öröm és az érdeklődés elvesztése (szinte) mindent iránt. A depressziót számos tényező okozza, és a gyógyszeres kezelés általában csak a kezelés része. Az egyik befolyásoló tényező a szerotonin és a dopamin neurotranszmitterekkel kapcsolatos rendellenességek. A MAOI-k úgy működnek, hogy blokkolják a monoamid-oxidáz enzimet.

Ez felelős a különböző hírvivő anyagok lebontásáért a szinaptikus hasadékban; ennek gátlása tehát azt jelenti, hogy a neurotranszmitterek, például a dopamin, a szerotonin és a noradrenalin tovább stimulálhatják a posztszinaptikus membrán receptorjait. Ilyen módon a hírvivő anyagok még kisebb mennyisége is megfelelő jelhez vezethet. Egy másik hatásmechanizmus a nikotinon alapul. A szinaptikus hasadékban stimulálja a nikotin-acetilkolin receptorokat, és így, mint a fő transzmitter, az acetilkolin, az ionok beáramlását okozza a posztszinaptikus sejtben.