Neuronal synapsstruktur, typer och hur det fungerar

De neuronal synap Den består av föreningen av terminalknapparna för två neuroner med målet att överföra information. I detta sammanhang skickar en neuron meddelandet, medan en del av den andra tar emot det.

Således inträffar kommunikation vanligtvis i en riktning: från terminalknappen för en neuron eller cell till membranet i den andra cellen, även om det är sant att det finns några undantag. En enda neuron kan få information från hundratals neuroner.

Delar av en neuron. Källa: Julia Anavel Pintado Cordova/CC BY-S (https: // CreativeCommons.Org/licenser/BY-SA/4.0)

Varje enskild neuron får information från terminalknapparna för andra nervceller, och i sin tur gör de senare terminalknapparna synapser med andra neuroner.

[TOC]

Huvudbegrepp

Terminal -knappen definieras som en liten förtjockning i slutet av en axon, som skickar information i synapsen. Medan en axon är en slags långsträckt och fin "kabel" som leder meddelanden från neuronkärnan till dess terminalknapp.

Terminalknapparna för nervceller kan etablera synapser med somamembranet eller dendriterna.

En neuron

Soma- eller cellkroppen innehåller kärnan i neuronet; Den har mekanismer som tillåter cellunderhåll. Istället är dendriter konsekvenser av neuron som liknar ett träd som börjar från soma.

När en handlingspotential reser genom en neuron axon släpper terminalknapparna kemiska ämnen. Dessa ämnen kan ha excitatoriska effekter eller hämmande på de neuroner som de ansluter. I slutet av hela processen ger effekterna av dessa synapser upphov till vårt beteende.

En handlingspotential är en produkt av kommunikationsprocesser i en neuron. I den finns en uppsättning förändringar i axonmembranet som orsakar frisättning av kemiska eller neurotransmitterämnen.

Neuroner utbyter neurotransmittorer i sina synapser som ett sätt att skicka information mellan dem.

Neuronal synapsstruktur

Synaptisk överföringsprocess i neuroner

Neuroner kommunicerar med synapser, och meddelanden överförs genom befrielse från neurotransmittorer. Dessa kemikalier sprids i flytande utrymmet mellan terminalknapparna och membranen som etablerar synaperna.

Neruona Presynaptic

Neuronet som frigör neurotransmittorer genom sin terminalknapp kallas den presynaptiska neuronen. Medan den som tar emot informationen är den postsynaptiska neuron.

Presinage (ovan) neuron och postsynaptisk neuron (nedan). Det presynaptiska utrymmet är mellan båda

När den senare fångar neurotransmittorerna produceras de så kallade synaptiska potentialerna. Det vill säga de är förändringar i potentialen för det postsynaptiska neuronmembranet.

För att kommunicera måste celler segregera kemiska ämnen (neurotransmittorer) som upptäcks av specialiserade receptorer. Dessa receptorer består av specialiserade proteinmolekyler.

Dessa fenomen skiljer sig helt enkelt på grund av avståndet mellan neuronet som frigör ämnet och receptorerna som fångar det.

Postsynaptisk neuron

Således frigörs neurotransmittorer av terminalknapparna för den presynaptiska neuronet och detekteras genom receptorer belägna i det postsynaptiska neuronmembranet. Båda neuronerna måste vara belägna på kort avstånd så att denna överföring inträffar.

Synaptiskt utrymme

I motsats till vad som kan tänkas binder emellertid inte kemiska synapser fysiskt. I själva verket finns det ett utrymme som kallas synaptiskt utrymme eller synaptisk klyftan.

Det kan tjäna dig: fraser för patienter, för att motivera och uppmuntra dem

Detta utrymme verkar variera från en synapse till en annan, men det är i allmänhet cirka 20 nanometer bred. Det finns ett nätverk av filament i den synaptiska klyftan som håller före och postsynaptiska neuroner anpassade.

Agerande potential

TILL. Schematisk syn på en idealisk handlingspotential. B. Verklig register över en handlingspotential. Källa: i: Memenen/CC BY-SA (http: // Creativecommons.Org/licenser/BY-SA/3.0/)

För ett informationsutbyte mellan två neuroner eller neuronala synapser måste först en handlingspotential ges.

Detta fenomen förekommer i neuronet som skickar signalerna. Membranet i denna cell har en elektrisk laddning. I verkligheten har membranen i alla celler i vår kropp elektrisk laddning, men endast axoner kan orsaka handlingspotential.

Skillnaden mellan den elektriska potentialen inom neuron och utomlands kallas membranpotential.

Dessa elektriska förändringar mellan interiören och utanför neuronet medieras av befintliga jonkoncentrationer, såsom natrium och kalium.

När en mycket snabb investering av membranpotential ges, produceras en handlingspotential. Den består av en kort elektrisk impuls, att axonet leder från neurons soma eller kärna till terminalknapparna.

Det bör tilläggas att membranpotentialen måste övervinna en viss excitationströskel så att handlingspotentialen inträffar. Denna elektriska impuls översätter till kemiska signaler som släpps via terminalknappen.

Hur fungerar en synapse?

Multipolär neuron. Källa: BruceBlaus [Public Domain]

Neuroner innehåller påsar som kallas synaptiska vesiklar, som kan vara stora eller små. Alla terminalknappar har små vesiklar som bär neurotransmittorer inuti.

Vesiklar förekommer i en mekanism belägen i soma som kallas Golgi -apparat. Sedan transporteras de nära terminalknappen. De kan emellertid också förekomma i terminalknappen med "återvunnet" material.

När en handlingspotential skickas längs axonet finns det en depolarisering (excitation) av den presynaptiska cellen. Som en konsekvens öppnar neuronkalciumkanalerna så att kalciumjoner kan komma in.

Efter ankomsten av handlingspotentialen

Dessa joner förenas för molekyler av de synaptiska vesiklarna som finns i terminalknappen. Detta membran bryts och slås samman med terminalknappmembranet. Detta producerar frisläppandet av neurotransmitter till synaptiskt utrymme.

Cytoplasma i cellen fångar ytmembranstyckena och tar dem till tankarna. Det finns återvunnet, skapar med dem nya synaptiska vesiklar.

Befrielse av neurotransmittorer av den presynaptiska neuron och förening med postsynaptiska neuronreceptorer

Postsynaptiska neuron har receptorer som fångar ämnen som finns i det synaptiska utrymmet. Dessa är kända som postsynaptiska receptorer, och när de aktiveras producerar de öppningen av jonkanaler.

Kemisk sinapsis. När tillräckligt med natriumkanaler öppnar, depolariseras den postsynaptiska cellen och handlingspotentialen fortsätter genom neuronet

När dessa kanaler öppnas kommer vissa ämnen in i neuronet, vilket orsakar en postsynaptisk potential. Detta kan ha exciterande eller hämmande effekter på cellen beroende på vilken typ av jonisk kanal som har öppnats.

Normalt inträffar excitatoriska postsynaptiska potentialer när natrium penetrerar in i nervcellen. Medan hämmande produceras genom kaliumproduktion eller klorinträde.

Inträde av kalcium i neuronet orsakar postsynaptiska excitatoriska potentialer, även om specialiserade enzymer som ger fysiologiska förändringar i denna cell. Till exempel utlöser det förskjutningen av synaptiska vesiklar och frisläppandet av neurotransmittorer.

Det kan tjäna dig: Alexitimia

Det underlättar också strukturella förändringar i neuronet efter att ha lärt sig.

Synapsens slutförande

Postsynaptiska potentialer är vanligtvis mycket korta och slutar genom speciella mekanismer.

En av dem är inaktivering av acetylkolin av ett enzym som kallas acetylkolinesteras. Neurotransmittermolekyler elimineras från synaptiskt rymdreabsorberande av transportörer som är i det presynaptiska membranet.

Således har både presynaptiska och postsynaptiska neuroner receptorer som fångar närvaron av kemiska ämnen runt dem.

Det finns några presynaptiska receptorer som kallas självreceptorer som styr mängden neurotransmitter som frigör eller syntetiserar neuronet.

Typer av synapser

Elektrisk synap

Illustration av en elektrisk synaps. Handlingspotentialen uppskattas

I dem finns det en elektrisk neurotransmission. De två neuronerna är fysiskt anslutna genom proteinstrukturer kända som "Gap Junctions" eller enhet i Hendidura.

Dessa strukturer tillåter förändringar i de elektriska egenskaperna hos en neuron påverkar direkt den andra och vice versa. På detta sätt skulle de två neuronerna fungera som om de var en.

Kemiska synapser

Schema för en kemisk synaps. Källa: Thomas SplettStoesser (www.Skeva.com)

I kemisk synapse inträffar en kemisk neurotransmission. Pre och postsynaptiska neuroner separeras av synaptiskt utrymme. En potential för verkan i den presynaptiska neuronet skulle orsaka frisläppande av neurotransmittorer.

Dessa når synaptisk klyftan, som är tillgängliga för att utöva sina effekter på postsynaptiska neuroner.

Exciterande synapser

Ett exempel på excitation av neuronala synapser skulle vara återspegling av tillbakadragande när vi förbränner. En sensorisk neuron skulle upptäcka det heta objektet, eftersom det skulle stimulera dess dendriter.

Denna neuron skulle skicka meddelanden genom sin axon till sina terminalknappar, belägna i ryggmärgen. Terminalknapparna för den sensoriska neuronet skulle frigöra kemiska ämnen som kallas neurotransmittorer som skulle locka den neuron som Sinapta. Specifikt till en internuron (den som är genomsnittet mellan sensoriska och motoriska neuroner).

Detta skulle få Interneuron att skicka information i hela axonen. I sin tur skulle de internuronterminalknapparna separera neurotransmittorer som lockar motorneuronet.

Denna typ av neuron skulle skicka meddelanden i hela axonen, som binder till en nerv för att nå målmuskeln. När neurotransmittorer släpps av motoriska neuronterminalknapparna, samarbetar muskelceller för att komma bort från det heta objektet.

Hämmande synapser

Denna typ av synapsis är något mer komplicerad. Det skulle ges i följande exempel: Föreställ dig att du får ett mycket varmt bricka från ugnen. Du har några vantar för att inte bränna dig, men de är något bra och värmen börjar överstiga dem. Istället för att kasta brickan till marken försöker du uthärda värmen tills den lämnar den på en yta.

Åtgärdsreaktionen i vår kropp innan en smärtsam stimulans skulle ha fått oss att släppa objektet, även om vi har kontrollerat denna impuls. Hur produceras detta fenomen?

Värmen från brickan uppfattas, vilket ökar aktiviteten av excitatoriska synapser på motorneuroner (som förklaras i föregående avsnitt). Men denna spänning motverkas med hämningen som kommer från en annan struktur: vår hjärna.

Kan tjäna dig: personlig hygien

Detta skickar information som indikerar att om vi släpper facket kan det vara en total katastrof. Därför skickas meddelanden till ryggmärgen som förhindrar uttagningsreflex.

För att göra detta når en axon från en neuron i hjärnan ryggmärgen, där dess terminalknappar gör synapser med en hämmande internuron. Denna hemlighet är en hämmande neurotransmitter som minskar aktiviteten hos motorneuronet och blockerar uttagningsreflexen.

Det är viktigt att notera att det bara är exempel. Processerna är verkligen mer komplexa (särskilt det hämmande) och har tusentals neuroner involverade i dem.

Synapse -klasser enligt de platser där de förekommer

- Axodendritic Synapse: I denna typ är terminalknappen ansluten till ytan på en dendrit. Eller, med dendritiska taggar, som är små stötar belägna i dendriterna i vissa typer av neuroner.

- Axosomatiska synapser: I dessa är Synapta -terminal -knappen med soma eller kärnan i neuronet.

- Axoaxoniska synapser: Terminalknappen för den presynaptiska cellen är ansluten till axon för den postsynaptiska cellen. Denna typ av synaps fungerar annorlunda än de andra två. Dess funktion är att minska eller förstärka mängden neurotransmitter som släpps av terminalknappen. Således främjar eller hämmar det aktiviteten hos den presynaptiska neuronet.

De har också hittat dendritsynapser, men dess exakta funktion i neuronal kommunikation är för närvarande inte känd.

Ämnen som släpps i neuronala synapser

Under neuronal kommunikation frisätts inte bara neurotransmittorer såsom serotonin, acetylkolin, dopamin, norepinefrin, etc. Andra kemiska ämnen som neuromodulatorer kan också släppas.

Dessa kallas det eftersom de modulerar aktiviteten hos många neuroner i ett visst område i hjärnan. De är segregerade i större mängd och reser längre avstånd och sprider sig bredare än neurotransmittorer.

En annan typ av ämnen är hormoner. Dessa frigörs av celler från endokrina körtlar, som finns i olika delar av kroppen som mage, tarmar, njurar och hjärna.

Hormoner frigörs i extracellulär vätska (utanför cellerna) och fångas därefter av kapillärer. Då är de fördelade över organismen genom blodomloppet. Dessa ämnen kan ansluta sig till neuroner som har speciella receptorer för att fånga dem.

Således kan hormoner påverka beteendet och förändra aktiviteten hos neuronerna som tar emot dem. Till exempel verkar testosteron öka aggressiviteten hos de flesta däggdjur.

Referenser

1. Carlson, n.R. (2006). Fysiologi av uppförande 8: e upplagan. Madrid: Pearson. PP: 32-68.
2. Cowan, w. M., Südhof, t. & Stevens, c. F. (2001). Synapser. Baltirnore, MD: Johns Hopkins University Press.
3. Elektrisk synap. (s.F.). Hämtad den 28 februari 2017 från Pontifical Catholic University of Chile: 7.Uc.Kli.
4. Stufflebeam, r. (s.F.). Neuroner, synapser, handlingspotentialer och neurotransmission. Hämtad den 28 februari 2017 från CCSI: Mind.Ilstu.Edu.
5. Nicholls, J. G., Martín, r., Fuchs, s. A, & Wallace, f. G. (2001). Från neuron till hjärna, 4.ª ed. Sunderland, MA: Sinauer.
6. Synapsen. (s.F.). Hämtad den 28 februari 2017 från University of Washington: Fakulteten.Washington.Edu.