Štruktúra neurónových synapsie, typy a ako to funguje

Ten synapsium neurónov Skladá sa z spojenia terminálových tlačidiel dvoch neurónov s cieľom prenos informácií. V tejto súvislosti neurón pošle správu, zatiaľ čo jedna časť druhej ju prijíma.

Komunikácia sa teda zvyčajne vyskytuje v jednom smere: od terminálového tlačidla jedného neurónu alebo bunky po membránu druhej bunky, hoci je pravda, že existujú určité výnimky. Jeden neurón môže prijímať informácie zo stoviek neurónov.

Časti neurónu. Zdroj: Julia Anavel Pintado Cordova/CC By-S (https: // creativecommons.Org/licencie/By-SA/4.0)

Každý jednotlivý neurón prijíma informácie z terminálnych tlačidiel iných nervových buniek a naopak, terminálne tlačidlá z posledného menovaného vytvárajú synapsie s inými neurónmi.

[TOC]

Hlavné koncepty

Tlačidlo terminálu je definované ako malé zhrubnutie na konci axónu, ktorý odosiela informácie do synapsie. Zatiaľ čo axón je akýmsi predĺženým a jemným „káblom“, ktorý vedie správy z neurónového jadra po jeho terminálové tlačidlo.

Terminálové tlačidlá nervových buniek môžu vytvoriť synapsie s membránou SOMA alebo dendritesmi.

Schéma neurónu

SOMA alebo bunkové telo obsahuje jadro neurónu; Má mechanizmy, ktoré umožňujú udržiavanie buniek. Namiesto toho sú dendrity dôsledkami neurónu podobné stromu, ktorý začína od soma.

Keď akčný potenciál prechádza axónom neurónu, terminálne tlačidlá uvoľňujú chemické látky. Tieto látky môžu mať excitačné účinky alebo inhibičné na neuróny, s ktorými sa spájajú. Na konci celého procesu účinky týchto synapsie vedú k nášmu správaniu.

Akčný potenciál je produktom komunikačných procesov vo vnútri neurónu. V ňom existuje súbor zmien v axónovej membráne, ktoré spôsobujú uvoľňovanie chemických alebo neurotransmiterových látok.

Neuróny si vymieňajú neurotransmitery vo svojich synapsiách ako spôsob odosielania informácií medzi nimi.

Štruktúra neurónov

Proces synaptického prenosu v neurónoch

Neuróny komunikujú synapsion a správy sa prenášajú oslobodením od neurotransmiterov. Tieto chemikálie sa rozprestierali v kvapalnom priestore medzi koncovými tlačidlami a membránami, ktoré vytvárajú synapsie.

Neruona presynaptický

Neurón, ktorý uvoľňuje neurotransmitery cez jeho terminál, sa nazýva presynaptický neurón. Zatiaľ čo ten, ktorý prijíma informácie, je postsynaptický neurón.

Presinage (vyššie) neurón a postsynaptický neurón (nižšie). Presynaptický priestor je medzi oboma

Keď posledne uvedené zachytí neurotransmitery, vyrábajú sa takzvané synaptické potenciály. To znamená, že sú to zmeny v potenciáli postsynaptickej neurónovej membrány.

Na komunikáciu musia bunky oddeliť chemické látky (neurotransmitery), ktoré sú detegované špecializovanými receptormi. Tieto receptory pozostávajú zo špecializovaných proteínových molekúl.

Tieto javy sa jednoducho líšia v dôsledku vzdialenosti medzi neurónom, ktorý uvoľňuje látku a receptory, ktoré ju zachytávajú.

Postsynaptický neurón

Neurotransmitery sa teda uvoľňujú terminálnymi tlačidlami presynaptického neurónu a sú detegované prostredníctvom receptorov umiestnených v postsynaptickej neurónovej membráne. Oba neuróny musia byť umiestnené na krátku vzdialenosť, aby sa vyskytla tento prenos.

Synaptický priestor

Avšak na rozdiel od toho, čo sa dá myslieť, neuróny, ktoré robia chemické synapsie, sa fyzicky viažu. V skutočnosti medzi nimi je priestor známy ako synaptický priestor alebo synaptická štrbina.

Môže vám slúžiť: frázy pre pacientov, motivovať a povzbudzovať ich

Zdá sa, že tento priestor sa líši od jednej synapsie k druhému, ale vo všeobecnosti je široký asi 20 nanometrov. V synaptickej štrbine je sieť vlákien, ktorá udržuje pred a postsynaptické neuróny zarovnané.

Akčný potenciál

Do. Schematický pohľad na ideálny akčný potenciál. B. Skutočný záznam akčného potenciálu. Zdroj: In: Memenen/CC By-SA (http: // creativeCommons.Org/licencie/By-SA/3.0/)

Aby sa výmena informácií medzi dvoma neurónmi alebo neuronálnymi synapsiou, v prvom rade musí byť podaný akčný potenciál.

Tento jav sa vyskytuje v neuróne, ktorý vysiela signály. Membrána tejto bunky má elektrický náboj. V skutočnosti majú membrány všetkých buniek nášho tela elektrický náboj, ale iba axóny môžu spôsobiť akčný potenciál.

Rozdiel medzi elektrickým potenciálom v rámci neurónu a zahraničia sa nazýva membránový potenciál.

Tieto elektrické zmeny medzi vnútorným a mimo neurónu sú sprostredkované existujúcimi koncentráciami iónov, ako je sodík a draslík.

Keď sa poskytuje veľmi rýchla investícia membránového potenciálu, vytvorí sa akčný potenciál. Pozostáva z krátkeho elektrického impulzu, ktorý axón vedie od soma alebo jadra neurónu po terminálne tlačidlá.

Malo by sa dodať, že membránový potenciál musí prekonať určitú prahovú hodnotu excitácie, aby došlo k akčnému potenciálu. Tento elektrický impulz sa premieta do chemických signálov, ktoré sa uvoľňujú pomocou terminálového tlačidla.

Ako funguje synapsium?

Multipolárny neurón. Zdroj: Bruceblaus [verejná doména]

Neuróny obsahujú vrecká nazývané synaptické vezikuly, ktoré môžu byť veľké alebo malé. Všetky terminálové tlačidlá majú malé vezikuly, ktoré nesú neurotransmitery vo vnútri.

Vezikuly sa vyskytujú v mechanizme umiestnenom v soma nazývanom Golgi aparát. Potom sa prepravujú v blízkosti tlačidla terminálu. Môžu sa však vyskytnúť aj v tlačidle terminálu s materiálom „recyklovaného“.

Ak sa pozdĺž axónu posiela akčný potenciál, dochádza k depolarizácii (excitácie) presynaptickej bunky. V dôsledku.

Po príchode akčného potenciálu presynaptický neurón

Tieto ióny sú spojené pre molekuly synaptických vezikúl, ktoré sú v terminálovom tlačidle. Táto membrána sa zlomí a spája sa s terminálovou membránou. To vytvára uvoľňovanie neurotransmitera do synaptického priestoru.

Cytoplazma bunky zachytáva kúsky povrchovej membrány a vezme ich do nádrží. Existujú recyklované a vytvárajú s nimi nové synaptické vezikúky.

Oslobodenie neurotransmiterov presynaptického neurónu a spojenia s postsynaptickými neurónovými receptormi

Postsynaptický neurón má receptory, ktoré zachytávajú látky, ktoré sú v synaptickom priestore. Sú známe ako postsynaptické receptory a keď sú aktivované, vytvárajú otvorenie iónových kanálov.

Ilustrácia chemickej sinapsis. Keď je dostatok sodíkových kanálov otvorený, postsynaptická bunka je depolarizovaná a akčný potenciál pokračuje cez neurón

Keď sa tieto kanály otvoria, niektoré látky vstupujú do neurónu, čo spôsobuje postsynaptický potenciál. To môže mať excitačné alebo inhibičné účinky na bunku v závislosti od typu iónového kanála, ktorý bol otvorený.

Normálne sa excitačné postsynaptické potenciály vyskytujú, keď sodík prenikne do nervovej bunky. Zatiaľ čo inhibičné sú produkované výstupom draslíka alebo vstupom chlóru.

Vstup vápnika do neurónu spôsobuje postsynaptické excitačné potenciály, hoci špecializované enzýmy, ktoré spôsobujú fyziologické zmeny v tejto bunke. Napríklad spúšťa posun synaptických vezikúl a uvoľňovanie neurotransmiterov.

Môže vám to slúžiť: AlexitiMia

Tiež uľahčuje štrukturálne zmeny v neuróne po učení.

Dokončenie synapsie

Postsynaptické potenciály sú zvyčajne veľmi krátke a končia prostredníctvom špeciálnych mechanizmov.

Jednou z nich je inaktivácia acetylcholínu enzýmom nazývaným acetylcholinesteráza. Molekuly neurotransmiterov sú eliminované zo synaptického vesmírneho reabsorbovania transportérmi, ktoré sú v presynaptickej membráne.

Presynaptické aj postsynaptické neuróny majú teda receptory, ktoré zachytávajú prítomnosť chemických látok okolo nich.

Existujú niektoré presynaptické receptory nazývané vlastné receptory, ktoré kontrolujú množstvo neurotransmitera, ktoré uvoľňuje alebo syntetizuje neurón.

Typy synapsie

Elektrický synaps

Ilustrácia elektrickej synapsie. Akčný potenciál sa oceňuje

V nich je elektrická neurotransmisia. Tieto dva neuróny sú fyzicky spojené prostredníctvom proteínových štruktúr známych ako „medzerové spojenia“ alebo jednotka v Hendidure.

Tieto štruktúry umožňujú zmeny v elektrických vlastnostiach jedného neurónu priamo ovplyvňujú druhú a naopak. Týmto spôsobom by tieto dva neuróny konali, akoby boli jedným.

Chemické synapsie

Schéma chemickej synapsie. Zdroj: Thomas Splettstoesser (www.Sliepka.com)

Pri chemickej synapse dochádza k chemickej neurotransmisii. Pred a postsynaptické neuróny sú oddelené synaptickým priestorom. Potenciál pôsobenia v presynaptickom neuróne by spôsobil uvoľňovanie neurotransmiterov.

Tieto dosahujú synaptickú štrbinu, ktorá je k dispozícii na vykonávanie ich účinkov na postsynaptické neuróny.

Excitatívne synapsie

Príkladom excitačných neuronálnych synapsií by bolo odraz odstraňovania, keď horíme. Senzorický neurón by zistil horúci objekt, pretože by stimuloval jeho dendrity.

Tento neurón by posielal správy cez svoj axón do svojich terminálových tlačidiel, ktoré sa nachádzajú v mieche. Terminálne tlačidlá senzorického neurónu by uvoľnili chemické látky známe ako neurotransmitery, ktoré by vzbudili neurón, ktorým Sinapta. Konkrétne pre interneurón (ten, ktorý priemerne medzi senzorickými a motorickými neurónmi).

To by spôsobilo, že interneuron posiela informácie v jeho axone. Tlačidlá terminálu interneurónu by zase oddelili neurotransmitery, ktoré vzrušujú motorický neurón.

Tento typ neurónu by posielal správy v celom jeho axóne, ktorý sa viaže na nerv, aby dosiahol cieľový sval. Akonáhle sa neurotransmitery uvoľňujú pomocou gombíkov pre terminálne neuróny, svalové bunky sa sťahujú, aby sa dostali preč od horúceho objektu.

Inhibičné synapsie

Tento typ synapsis je trochu komplikovanejší. Bolo by to uvedené v nasledujúcom príklade: Predstavte si, že z rúry dostanete veľmi horúci podnos. Nosíte nejaké rukavice, aby vás nespáli, sú však niečo v poriadku a teplo ich začína prekročiť. Namiesto toho, aby ste hádzali podnos na zem, pokúsite sa vydržať teplo, až kým ho necháte na povrchu.

Odstúpte reakciu nášho tela pred bolestivým stimulom by nás prinútila uvoľniť objekt, aj keď sme tento impulz ovládli. Ako sa vyrába tento jav?

Teplo z podnosu sa vníma, čím sa zvyšuje aktivita excitačných synapsií na motorických neurónoch (ako je vysvetlené v predchádzajúcej časti). Toto vzrušenie však pôsobí s inhibíciou, ktorá pochádza z inej štruktúry: náš mozog.

Môže vám slúžiť: osobná hygiena

Toto odosiela informácie, ktoré naznačujú, že ak vynecháme podnos, mohla by to byť úplná katastrofa. Preto sa správy odosielajú do miechy, ktoré bránia reflexu stiahnutia.

Za týmto účelom sa axón z neurónu mozgu dosahuje miechu, kde jeho terminálne tlačidlá vytvárajú synapsie s inhibičným interneurónom. Toto tajomstvo je inhibičný neurotransmiter, ktorý znižuje aktivitu motorického neurónu, čím blokuje reflex s odchodom.

Je dôležité poznamenať, že ide iba o príklady. Procesy sú skutočne zložitejšie (najmä inhibičné), ktoré sú do nich zapojené tisíce neurónov.

Triedy synapsie podľa miest, kde sa vyskytujú

- Axodendritická synapsium: V tomto type je terminálové tlačidlo pripojené k povrchu dendritu. Alebo s dendritickými tŕňmi, ktoré sú malé hrbole umiestnené v dendritoch v niektorých typoch neurónov.

- Axosomatické synapsie: V nich je terminálové tlačidlo synapta s soma alebo jadro neurónu.

- Axoaxonické synapsie: Terminálové tlačidlo presynaptickej bunky je pripojené k axónu postsynaptickej bunky. Tento typ synapsy funguje inak ako ostatné dva. Jeho funkciou je znížiť alebo posilniť množstvo neurotransmitera, ktorý sa uvoľňuje pomocou tlačidla terminálu. Teda podporuje alebo inhibuje aktivitu presynaptického neurónu.

Našli tiež dendritové synapsie, ale jeho presná funkcia v neuronálnej komunikácii nie je v súčasnosti známa.

Látky uvoľňované v neuronálnych synapsiách

Počas neuronálnej komunikácie sa uvoľňujú nielen neurotransmitery, ako je serotonín, acetylcholín, dopamín, norepinefrín atď. Môžu sa uvoľniť aj ďalšie chemické látky, ako napríklad neuromodulátory.

Nazývajú sa to, pretože modulujú aktivitu mnohých neurónov v určitej oblasti mozgu. Sú oddelené vo väčšom množstve a cestujú dlhšie vzdialenosti a šíria sa širšie ako neurotransmitery.

Ďalším typom látok sú hormóny. Uvoľňujú sa bunkami z endokrinných žliaz, ktoré sa nachádzajú v rôznych častiach tela, ako sú žalúdok, črevá, obličky a mozog.

Hormóny sa uvoľňujú v extracelulárnej tekutine (mimo buniek) a následne ich zachytené kapilármi. Potom sú distribuované v celom organizme cez krvný obeh. Tieto látky sa môžu pripojiť k neurónom, ktoré majú špeciálne receptory na ich zachytenie.

Hormóny tak môžu ovplyvniť správanie a zmeniť aktivitu neurónov, ktoré ich prijímajú. Napríklad sa zdá, že testosterón zvyšuje agresivitu u väčšiny cicavcov.

Odkazy

1. Carlson, n.R. (2006). Fyziológia správania 8. vydanie. Madrid: Pearson. Pp: 32-68.
2. Cowan, w. M., Südhof, T. & Stevens, C. F. (2001). Synapsie. Baltirnore, MD: Johns Hopkins University Press.
3. Elektrický synaps. (s.F.). Získané 28. februára 2017 z Pontifical Catholic University of Chile: 7.Uc.Cl.
4. Stufflebeam, r. (s.F.). Neuróny, synapsie, akčné potenciály a neurotransmisia. Získané 28. februára 2017 z CCSI: Mind.Ilstu.Edu.
5. Nicholls, J. G., Martín, r., Fuchs, p. A, & Wallace, b. G. (2001). Od neurónu po mozog, 4.ª Ed. Sunderland, MA: Sinauer.
6. Synaps. (s.F.). Získané 28. februára 2017 z University of Washington: Fakulta.Washington.Edu.