מבנה סינפסה עצבי, סוגים וכיצד זה עובד

ה סינפסה נוירונים מורכב איחוד של הכפתורים הטרמינליים של שני נוירונים במטרה להעביר מידע. המילה סינפסה בא מן היווני Sunaptein, שפירושו "לאסוף".

בסינפסה, נוירון שולח את המסר, בעוד חלק של השני מקבל את זה. לפיכך, התקשורת מתרחשת בדרך כלל בכיוון אחד: מכפתור מסוף של נוירון אחד או תא אל קרום התא השני. אמנם נכון שיש כמה יוצאים מן הכלל.

כל נוירון בודד מקבל מידע מכפתורי הטרמינל של תאי עצב אחרים. וגם, בתורו, את הכפתורים הטרמינל של האחרון synapses עם נוירונים אחרים.

כפתור הטרמינל מוגדר כעיבוי קטן בקצה האקסון, אשר שולח מידע בסינפסה. והואיל, האקסון הוא מעין "כבל" מאורך ורזה, הנושא מסרים מגרעין הנוירון אל הכפתור המסוף.

נוירון אחד יכול לקבל מידע ממאות נוירונים, וכל אחד מהם יכול ליצור מספר רב של סינפסות עם זה.

כפתורי הטרמינל של תאי העצב יכולים לסינפסה עם הממברנה של הסומה או הדנדריטים.

גוף הסומה או התא מכיל את גרעין הנוירון. יש מנגנונים המאפשרים לשמור על התא. לעומת זאת, הדנדריטים הם ענפים של הנוירון הדומה לעץ המתחיל מן הסומה.

כאשר פוטנציאל פעולה עובר דרך האקסון של נוירון, לחצני הטרמינל משחררים כימיקלים. חומרים אלה יכולים להיות מעוררים או מעכב השפעות על הנוירונים שבה הם מחוברים. בסופו של התהליך כולו, ההשפעות של הסינפסות האלה מעוררות את ההתנהגות שלנו.

פוטנציאל פעולה הוא תוצר של תהליכי תקשורת בתוך נוירון. בתוך זה יש קבוצה של שינויים בקרום האקסון כי לגרום לשחרור של כימיקלים או נוירוטרנסמיטורים.

נוירונים מחליפים נוירוטרנסמיטורים בסינפסות שלהם כדרך לשלוח מידע זה לזה.

מרגש סינפסות

דוגמה של סינפסות נוירונים מעוררים יהיה רפלקס הנסיגה כאשר אנחנו שורפים. נוירון סנסורי יזהה את האובייקט החם, שכן הוא ימריץ את הדנדריטים שלו.

נוירון זה ישלח הודעות דרך האקסון שלו לחצני הטרמינל שלו, הנמצאים בחוט השדרה. הכפתורים הסופיים של הנוירון הסנסורי ישחררו חומרים כימיים הידועים כנוירוטרנסמיטרים שימריצו את הנוירון שאליו הסינפסה.

בפרט, כדי interneuron (אשר מתווך בין נוירונים חושיים המנוע). זה יגרום interneuron לשלוח מידע לאורך האקסון שלה. בתורו, את הכפתורים המסוף של interneuron להפריש נוירוטרנסמיטורים כי לעורר את הנוירון המוטורי.

זה סוג של נוירון ישלח הודעות לאורך האקסון שלה, אשר מצטרף עצב להגיע שריר היעד. לאחר הנוירוטרנסמיטורים משוחררים על ידי כפתורי הטרמינל של הנוירון המוטורי, תאי השריר מתכווצים להתרחק מהאובייקט החם.

סינפסות מעכבות

סוג זה של סינפסה הוא קצת יותר מסובך. זה יהיה נתון בדוגמה הבאה: דמיינו שאתם לוקחים מגש חם מאוד מתוך התנור. אתה לובש כפפות לא לשרוף את עצמך, עם זאת, הם רזים והחום מתחיל לחרוג מהם. במקום לזרוק את המגש לקרקע, נסה לתמוך בחום קצת עד שתשאיר אותו על משטח.

תגובת הנסיגה של האורגניזם שלנו לפני גירוי מכאיב היתה גורמת לנו לשחרר את האובייקט, עם זאת, יש לנו שליטה על דחף זה. כיצד מתרחשת תופעה זו?

החום שמגיע מהמגש נתפס, ומגביר את פעילות הסינפסות המרגשות על הנוירונים המוטוריים (כפי שהוסבר בסעיף הקודם). עם זאת, ההתרגשות הזאת מנוגדת על ידי העיכוב שמגיע ממבנה אחר: המוח שלנו.

זה שולח מידע המציין כי אם נשחרר את המגש, זה יכול להיות אסון מוחלט. לכן, הודעות נשלחות אל חוט השדרה שמונעות את רפלקס הנסיגה.

לשם כך, אקסון של נוירון של המוח מגיע לחוט השדרה, שבו לחצני הטרמינל שלה סינפסה עם interneuron inhibitory. זה מסתיר נוירוטרנסמיטור מעכב שמקטין את הפעילות של הנוירון המוטורי, חסימת רפלקס הנסיגה.

חשוב לציין כי אלה הן רק דוגמאות. התהליכים הם באמת מורכבים יותר (במיוחד אלה מעכבים), שיש אלפי נוירונים המעורבים בהם.

פוטנציאל פעולה

כדי להיות חילופי מידע בין שני נוירונים או סינפסות נוירונים, ראשית, חייב להיות פוטנציאל פעולה.

תופעה זו מתרחשת בנוירון ששולח את האותות. לקרום התא יש מטען חשמלי. למעשה, ממברנות של כל התאים בגוף שלנו יש מטען חשמלי, אבל רק אקסונים יכולים לגרום פוטנציאל פעולה.

ההבדל בין הפוטנציאל החשמלי בתוך הנוירון ומחוצה לו, נקרא פוטנציאל ממברנה.

שינויים חשמליים אלה בין הפנים והחוץ של הנוירון מתווכים על ידי ריכוזים קיימים של יונים, כגון נתרן ואשלגן.

כאשר היפוך מהיר מאוד של פוטנציאל הממברנה מתרחשת, פוטנציאל פעולה מיוצר. זה מורכב דחף חשמלי קצר, אשר האקסון מוביל מן סומה או גרעין של נוירון אל לחצני הטרמינל.

יש להוסיף כי פוטנציאל הממברנה חייב לעלות על סף מסוים של עירור פוטנציאל הפעולה להתרחש. הדחף החשמלי הזה מתורגם לאותות כימיים המשתחררים דרך כפתור הטרמינל.

מבנה הסינפסה העצבית

נוירונים מתקשרים באמצעות סינפסות, ומסרים מועברים באמצעות שחרור של נוירוטרנסמיטרים.

כימיקלים אלה מפוזרים לתוך החלל הנוזלי בין לחצני הטרמינל לבין הקרומים המקימים את הסינפסות.

הנוירון שמשחרר את הנוירוטרנסמיטורים דרך כפתור הטרמינל שלו נקרא הנוירון presynaptic. בעוד אחד שמקבל את המידע הנוירון postsynaptic.

כאשר האחרון לוכד נוירוטרנסמיטורים, מה שמכונה הפוטנציאלים הסינפטיים מיוצרים. כלומר, הם שינויים פוטנציאל הממברנה של הנוירון postsynaptic.

כדי לתקשר, תאים חייבים להפריש כימיקלים (נוירוטרנסמיטרים) אשר מזוהים על ידי קולטנים מיוחדים. קולטנים אלה מורכבים ממולקולות חלבון מיוחדות.

תופעות אלה נבדלות פשוט על ידי המרחק בין הנוירון כי משחרר את החומר ואת הקולטנים ללכוד אותו.

לפיכך, נוירוטרנסמיטורים משוחררים על ידי לחצני הטרמינל של הנוירון presynaptic ו מזוהים דרך קולטנים הממוקם בקרום של הנוירון postsynaptic. שני נוירונים חייב להיות ממוקם בטווח קרוב עבור שידור זה להתרחש.

עם זאת, בניגוד למה שניתן לחשוב, הנוירונים שמייצרים סינפסות כימיות אינם מתאחדים פיזית. למעשה, ביניהם יש מקום המכונה החלל הסינפטי או שסוע סינפטי.

שטח זה נראה להשתנות בין סינפסה אחת לאחרת, אבל הוא בדרך כלל על 20 ננומטר רחב. יש רשת של חוטים בסדק סינפטי שמחזיק נוירונים מראש ו postsynaptic מיושר.

העברה נוירוטרנסמית

שידור נוירוטרנסמי או שידור סינפטי הוא תקשורת בין שני נוירונים בשל החלפת כימיקלים או אותות חשמליים באמצעות סינפסות.

סינפסות חשמליות

בהם יש נוירוטרנסמינציה חשמלית. שני הנוירונים מחוברים פיזית באמצעות מבנים חלבון המכונה "צמתים הפער" או איחוד בחריץ.

מבנים אלה מאפשרים שינויים בתכונות החשמל של נוירון אחד להשפיע ישירות על השני ולהיפך. בדרך זו, שני הנוירונים היו מתנהגים כאילו הם אחד.

סינפסות כימיות

אלה מתרחשת נוירוטרנסמינציה כימית. מראש נוירונים postsynaptic מופרדים על ידי החלל הסינפטי. פוטנציאל פעולה הנוירון presynaptic יפעילו את שחרורם של נוירוטרנסמיטורים.

אלה מגיעים אל הסדק הסינפטי, להיות זמין להפעיל את השפעתם על נוירונים postsynaptic.

חומרים משוחררים בסינפסה העצבית

במהלך תקשורת נוירונים, לא רק נוירוטרנסמיטורים כגון סרוטונין, אצטילכולין, דופאמין, נואדרנלין וכו '. כימיקלים אחרים, כגון neuromodulators, ניתן גם לשחרר.

אלה נקראים כך כי הם מווסתים את הפעילות של נוירונים רבים באזור מסוים של המוח. הם מפרידים בכמות גדולה יותר וממשיכים למרחקים ארוכים יותר, מתפשטים יותר מאשר נוירוטרנסמיטרים.

סוג נוסף של חומרים הוא הורמונים. אלה משוחררים על ידי תאים של בלוטות האנדוקרינית, אשר ממוקמים בחלקים שונים של הגוף כגון הבטן, המעיים, הכליות והמוח.

ההורמונים משוחררים לתוך הנוזל החוץ תאי (מחוץ לתאים), ונלכדים לאחר מכן על ידי נימים. אז הם מופצים בכל הגוף דרך זרם הדם. חומרים אלה יכולים להיקשר נוירונים שיש להם קולטנים מיוחדים כדי ללכוד אותם.

לפיכך, הורמונים יכולים להשפיע על התנהגות, לשנות את הפעילות של הנוירונים המקבלים אותם. לדוגמה, טסטוסטרון נראה להגדיל את התוקפנות ברוב יונקים.

סוגי סינפסות נוירונים

סינפסות עצביות ניתן להבדיל לשלושה סוגים בהתאם למקומות שבהם הם מתרחשים.

- סינפסות אקסודנדריטיות: בסוג זה, כפתור המסוף מתחבר אל פני השטח של דנדריט. או, עם הקוצים הדנדריטים, שהם protuberances קטן הממוקם על הדנדריטים סוגים מסוימים של נוירונים.

- סינוסות אקסוסומטיות: אלה, כפתור הסינפטה הסופית עם סומה או גרעין של הנוירון.

- סינפסות אקסואקסוניות: כפתור הטרמינל של התא presynaptic מתחבר עם האקסון של התא postsynaptic.

זה סוג של סינפסה עובד בצורה שונה מאשר שני האחרים. הפונקציה שלו היא להפחית או לחזק את כמות הנוירוטרנסמיטר כי הוא משוחרר על ידי כפתור המסוף. לכן, זה מקדם או מעכב את הפעילות של הנוירון presynaptic.

Dendrodendritic סינפסות נמצאו גם, אבל הפונקציה המדויקת שלהם תקשורת נוירונים אינו ידוע כיום.

כיצד מתרחשת סינפסה?

נוירונים מכילים שקיות הנקראים שלפוחית ​​סינפטי, אשר יכול להיות גדול או קטן. לכל כפתורי הטרמינל יש שלפוחיות קטנות הנושאות מולקולות נוירוטרנסמיטוריות בתוכם.

שלפוחית ​​מיוצרים במנגנון הממוקם סומה המכונה המנגנון Golgi. לאחר מכן הם מועברים ליד כפתור הטרמינל. עם זאת, הם יכולים גם להיות מיוצר על כפתור המסוף עם חומר "ממוחזר".

כאשר פוטנציאל פעולה נשלחת לאורך האקסון, מתרחשת דוליזציה (עירור) של התא. כתוצאה מכך, ערוצי סידן של נוירון נפתחים המאפשרים סידן יונים להיכנס אליו.

יונים אלה נקשרים למולקולות של הקרומים של שלפוחית ​​הסינפטי שנמצאים בכפתור הטרמינל. הממברנה היא שבורה, מיזוג עם הממברנה של כפתור הטרמינל. זה מייצר את שחרורו של הנוירוטרנסמיטר לתוך החלל הסינפטי.

הציטופלסמה של התא לוכדת את החלקים הנותרים של הממברנה ולוקחת אותם אל בורות המים. שם הם למחזר, יצירת שלפוחיות סינפטי חדש איתם.

נוירון postsynaptic יש קולטנים ללכוד את החומרים הנמצאים בחלל הסינפטי. אלה ידועים קולטנים postsynaptic, וכאשר הם מופעלים, הם מייצרים את הפתיחה של ערוצי יון.

כאשר אלה ערוצים פתוחים, חומרים מסוימים להזין את הנוירון, גרימת פוטנציאל postsynaptic. זה יכול להיות מרגש או מעכב השפעות על התא בהתאם לסוג של ערוץ יון שנפתח.

בדרך כלל, הפוטנציאל postsynaptic מעוררים להתרחש כאשר נתרן נכנס לתא עצב. בעוד מעכבי מיוצרים על ידי יציאה אשלגן או כניסת כלור.

כניסתם של סידן לתוך נוירון גורם פוטנציאל excynatory persynaptic, למרות שהוא גם מפעיל אנזימים מיוחדים המייצרים שינויים פיזיולוגיים בתא זה. לדוגמה, היא מפעילה את העקירה של שלפוחית ​​סינפטי ושחרור של נוירוטרנסמיטורים.

זה גם מאפשר שינויים מבניים הנוירון לאחר למידה.

השלמת הסינפסה

הפוטנציאל postsynaptic הם בדרך כלל קצר מאוד ולסיים באמצעות מנגנונים מיוחדים.

אחד מהם הוא inactivation של אצטילכולין על ידי אנזים שנקרא acetylcholinesterase. מולקולות נוירוטרנסמיטר יוסרו מן החלל הסינפטי על ידי recapturing או reabsorbing על ידי מובילים כי הם קרום presynaptic.

לכן, הן נוירונים presynaptic ו postsynaptic יש קולטנים ללכוד את נוכחותם של חומרים כימיים סביבם.

ישנם קולטני presynaptic שנקרא autoreceptors השולטים בכמות של נוירוטרנסמיטר שמשחרר או מסנתז את הנוירון.

הפניות

1. Carlson, N.R. (2006). פיזיולוגיה של התנהגות 8 אד מדריד: Pearson. עמ ': 32-68.
2. Cowan, W. M., Südhof, T & & Stevens, C. F. (2001). סינפסות בלטירנור, MD: הוצאת אוניברסיטת ג'ונס הופקינס.
3. סינפסה חשמלי (s.f.). ב -28 בפברואר 2017, מתוך Pontificia Universidad Católica de Chile: 7.uc.cl.
4. Stufflebeam, R. (s.f.). נוירונים, סינפסות, פוטנציאל פעולה ומעבר נוירוטרנסמינציה. לאחזר ב -28 בפברואר 2017, מ CCSI: mind.ilstu.edu.
5. Nicholls, J. G., Martin, A. R., Fuchs, P. A, & Wallace, B. G. (2001). מ נוירון למוח, 4 אד. סנדרלנד, MA: סינואר.
6. הסינפסה. (s.f.). אחזור ב -28 בפברואר 2017, מאוניברסיטת וושינגטון: faculty.washington.edu.