Sinapse u živčanom sustavu

U središnjem živčanom sustavu, sinapsa je mala praznina na kraju neurona koja omogućuje prelazak signala s jednog neurona na drugi. Sinapse se nalaze tamo gdje se živčane stanice povezuju s ostalim živčanim stanicama.

Sinapse su ključne za funkciju mozga, posebno kada je riječ o memoriji.

Pojam sinapsa prvi je put uveo 1897. godine fiziolog Michael Foster u svom "Udžbeniku fiziologije", a izveden je iz grčkogsinapsa, što znači "veznik".

Što rade sinapse

Kad živčani signal dođe do kraja neurona, ne može jednostavno nastaviti do sljedeće stanice. Umjesto toga, mora potaknuti oslobađanje neurotransmitera koji zatim mogu prenijeti impuls preko sinapse do sljedećeg neurona.

Jednom kada je živčani impuls pokrenuo oslobađanje neurotransmitera, ti kemijski glasnici prelaze maleni sinaptički razmak i zauzimaju ih receptori na površini sljedeće stanice.

Ti receptori djeluju poput brave, dok neurotransmitori funkcioniraju poput ključeva. Neurotransmiteri mogu pobuditi ili inhibirati neuron na koji se vežu.

Mislite na živčani signal poput električne struje, a na neurone poput žica. Sinapse bi bile utičnice ili razvodne kutije koje povezuju struju sa svjetiljkom (ili drugim električnim uređajem po vašem izboru), omogućujući lampi da svijetli.

Dijelovi sinapse

Sinapse se sastoje od tri glavna dijela:

• Presinaptički završetak koji sadrži neurotransmitere
• Sinaptička pukotina između dviju živčanih stanica
• Postinaptički završetak koji sadrži mjesta receptora

Električni impuls putuje niz akson neurona, a zatim pokreće oslobađanje sitnih vezikula koji sadrže neurotransmitere. Te će se vezikule tada vezati za membranu presinaptičke stanice, oslobađajući neurotransmitere u sinapsu.

Ti kemijski glasnici prelaze sinaptički rascjep i povezuju se s mjestima receptora u sljedećoj živčanoj stanici, pokrećući električni impuls poznat kao akcijski potencijal.

Vrste

Dvije su glavne vrste sinapsi:

• Kemijske sinapse
• Električne sinapse

Kemijske sinapse

U kemijskoj sinapsi, električna aktivnost u presinaptičkom neuronu pokreće oslobađanje kemijskih glasnika, neurotransmitera.

Neurotransmiteri difuziraju kroz sinapsu i vežu se za specijalizirane receptore postsinaptičke stanice.

Neurotransmiter tada ili pobuđuje ili inhibira postsinaptički neuron. Uzbuđenje dovodi do ispaljivanja akcijskog potencijala, dok inhibicija sprečava širenje signala.

Električne sinapse

U električnim sinapsama dva su neurona povezana specijaliziranim kanalima poznatim pod nazivom jaz spojevi.

Električne sinapse omogućuju da električni signali brzo putuju od presinaptičke stanice do postsinaptičke stanice, brzo ubrzavajući prijenos signala.

Posebni proteinski kanali koji povezuju dvije stanice omogućuju izlazak pozitivne struje iz presinaptičkog neurona izravno u postsinaptičku stanicu.

Usporedba vrsta

• Razmak između: 20 nanometara

• Brzina: Nekoliko milisekundi

• Nema gubitka snage signala

• Uzbudljivo ili inhibitorno

• Razmak između: 3,5 nanometara

• Brzina: Gotovo trenutno

• Jačina signala se smanjuje

• Samo uzbudljivo

Jaz između električnih sinapsi mnogo je manji od jaza u kemijskoj sinapsi (oko 3,5 nanometara u usporedbi s 20 nanometara).

Električne sinapse prenose signale mnogo brže od kemijskih sinapsi. Iako brzina prijenosa u kemijskim sinapsama može potrajati i do nekoliko milisekundi, prijenos u električnim sinapsama gotovo je trenutačan.

Dok električne sinapse imaju prednost brzine, jačina signala se smanjuje dok putuje od jedne ćelije do druge. Zbog ovog gubitka snage signala potreban je vrlo velik presinaptički neuron da utječe na mnogo manje postsinaptičke neurone.

Kemijske sinapse mogu biti sporije, ali mogu prenijeti poruku bez gubitka u snazi ​​signala. Vrlo mali presinaptički neuroni također mogu utjecati i na vrlo velike postsinaptičke stanice.

Tamo gdje kemijske sinapse mogu biti ekscitacijske ili inhibitorne, električne sinapse su samo ekscitacijske.