V centrálnom nervovom systéme je synapsia malá medzera na konci neurónu, ktorá umožňuje prechod signálu z jedného neurónu na druhý. Synapsie sa nachádzajú tam, kde sa nervové bunky spájajú s inými nervovými bunkami.
Synapsie sú kľúčom k funkcii mozgu, najmä pokiaľ ide o pamäť.
Pojem synapsie po prvý raz zaviedol v roku 1897 fyziológ Michael Foster vo svojej „Učebnici fyziológie“ a je odvodený z gréčtiny.synapsis, čo znamená „spojka“.
Science Picture Co / Zbierka Mix: Subjekty / Getty ImagesČo robia synapsie
Keď nervový signál dosiahne koniec neurónu, nemôže jednoducho pokračovať do ďalšej bunky. Namiesto toho musí spúšťať uvoľňovanie neurotransmiterov, ktoré potom môžu prenášať impulz cez synapsiu k ďalšiemu neurónu.
Len čo nervový impulz spustil uvoľnenie neurotransmiterov, títo chemickí poslovia prechádzajú cez malú synaptickú medzeru a sú prijímaní receptormi na povrchu nasledujúcej bunky.
Tieto receptory fungujú podobne ako zámok, zatiaľ čo neurotransmitery fungujú podobne ako klávesy. Neurotransmitery môžu excitovať alebo inhibovať neurón, na ktorý sa viažu.
Myslite na nervový signál ako na elektrický prúd a na neuróny ako na drôty. Synapsy by boli zásuvky alebo spojovacie skrinky, ktoré pripájajú prúd k žiarovke (alebo k inému elektrickému zariadeniu podľa vášho výberu) a umožňujú tak žiarovke svietiť.
Ako fungujú neurotransmitery a čo robiaČasti Synapse
Synapsy sa skladajú z troch hlavných častí:
- Presynaptický koniec, ktorý obsahuje neurotransmitery
- Synaptická štrbina medzi dvoma nervovými bunkami
- Postsynaptický koniec, ktorý obsahuje receptorové miesta
Elektrický impulz putuje dole axónom neurónu a potom spúšťa uvoľňovanie drobných vezikúl obsahujúcich neurotransmitery. Tieto vezikuly sa potom naviažu na membránu presynaptickej bunky a uvoľnia neurotransmitery do synapsie.
Títo chemickí poslovia prechádzajú cez synaptickú štrbinu a spájajú sa s receptorovými miestami v nasledujúcej nervovej bunke, čím spúšťajú elektrický impulz známy ako akčný potenciál.
Typy
Existujú dva hlavné typy synapsií:
- Chemické synapsie
- Elektrické synapsie
Chemické synapsie
V chemickej synapsii spúšťa elektrická aktivita v presynaptickom neuróne uvoľňovanie chemických poslov, neurotransmiterov.
Neurotransmitery difundujú cez synapsiu a viažu sa na špecializované receptory postsynaptickej bunky.
Neurotransmiter potom budí alebo inhibuje postsynaptický neurón. Budenie vedie k odpáleniu akčného potenciálu, zatiaľ čo inhibícia bráni šíreniu signálu.
Elektrické synapsie
V elektrických synapsách sú dva neuróny spojené špecializovanými kanálmi známymi ako medzery.
Elektrické synapsie umožňujú elektrickým signálom rýchly prechod z presynaptickej bunky do postsynaptickej bunky, čo rýchlo urýchľuje prenos signálov.
Špeciálne proteínové kanály, ktoré spájajú tieto dve bunky, umožňujú pozitívnemu prúdu z presynaptického neurónu prúdiť priamo do postsynaptickej bunky.
Porovnávanie typov
Chemické synapsieMedzera medzi: 20 nanometrov
Rýchlosť: niekoľko milisekúnd
Žiadna strata sily signálu
Vzrušujúce alebo inhibičné
Rozdiel medzi: 3,5 nanometra
Rýchlosť: takmer okamžitá
Sila signálu sa znižuje
Iba vzrušujúce
Rozdiel medzi elektrickými synapsami je oveľa menší ako rozdiel medzi chemickými synapsami (asi 3,5 nanometra v porovnaní s 20 nanometrami).
Elektrické synapsie prenášajú signály oveľa rýchlejšie ako chemické synapsie. Zatiaľ čo rýchlosť prenosu v chemických synapsiach môže trvať až niekoľko milisekúnd, prenos v elektrických synapsiach je takmer okamžitý.
Zatiaľ čo elektrické synapsie majú výhodu rýchlosti, sila signálu sa znižuje, keď prechádza z jednej bunky do druhej. Kvôli tejto strate sily signálu vyžaduje veľmi veľký presynaptický neurón, aby ovplyvnil oveľa menšie postsynaptické neuróny.
Chemické synapsie môžu byť pomalšie, ale môžu prenášať správy bez straty sily signálu. Veľmi malé presynaptické neuróny sú tiež schopné ovplyvňovať aj veľmi veľké postsynaptické bunky.
Tam, kde môžu byť chemické synapsie excitačné alebo inhibičné, elektrické synapsy sú iba excitačné.
