Centrālajā nervu sistēmā sinaps ir neliela sprauga neirona galā, kas ļauj signālam pāriet no viena neirona uz nākamo. Sinapses ir atrodamas vietās, kur nervu šūnas savienojas ar citām nervu šūnām.
Sinapses ir smadzeņu darbības atslēga, it īpaši, ja runa ir par atmiņu.
Sinapses terminu pirmo reizi 1897. gadā ieviesa fiziologs Maikls Fosters savā "Fizioloģijas mācību grāmatā", un tas ir atvasināts no grieķu valodassinapses, kas nozīmē "savienojums".
Science Picture Co / Collection Mix: priekšmeti / Getty ImagesKo dara sinapses
Kad nervu signāls sasniedz neirona galu, tas nevar vienkārši pāriet uz nākamo šūnu. Tā vietā tam jāizraisa neirotransmiteru atbrīvošana, kas pēc tam var nest impulsu pāri sinapsei uz nākamo neironu.
Kad nervu impulss ir izraisījis neirotransmiteru izdalīšanos, šie ķīmiskie kurjeri šķērso niecīgo sinaptisko spraugu un tos uzņem nākamās šūnas virsmas receptori.
Šie receptori darbojas līdzīgi kā slēdzene, bet neirotransmiteri darbojas tāpat kā taustiņi. Neirotransmiteri var uzbudināt vai nomākt neironu, ar kuru tie saistās.
Padomājiet par nervu signālu kā par elektrisko strāvu un neironiem par vadiem. Sinapses būtu kontaktligzdas vai sadales kārbas, kas savieno strāvu ar lampu (vai citu jūsu izvēlētu elektroierīci), ļaujot lampai iedegties.
Kā darbojas neirotransmiteri un ko viņi daraSinapses daļas
Sinapses sastāv no trim galvenajām daļām:
- Presinaptiskais gals, kas satur neirotransmiterus
- Sinaptiskā plaisa starp abām nervu šūnām
- Postinaptiskais gals, kas satur receptoru vietas
Elektriskais impulss virzās uz leju neirona aksonu un pēc tam izraisa mazu pūslīšu izdalīšanos, kas satur neirotransmiterus. Tad šie pūslīši saistīsies ar presinaptiskās šūnas membrānu, atbrīvojot neirotransmiterus sinapsē.
Šie ķīmiskie kurjeri šķērso sinaptisko plaisu un savienojas ar receptoru vietām nākamajā nervu šūnā, izraisot elektrisko impulsu, kas pazīstams kā darbības potenciāls.
Veidi
Ir divi galvenie sinapses veidi:
- Ķīmiskās sinapses
- Elektriskās sinapses
Ķīmiskās sinapses
Ķīmiskajā sinapsē elektriskā aktivitāte presinaptiskajā neironā izraisa ķīmisko kurjeru - neirotransmiteru - izdalīšanos.
Neirotransmiteri izkliedējas visā sinapsē un saistās ar postsinaptiskās šūnas specializētajiem receptoriem.
Tad neirotransmiters vai nu uzbudina, vai arī inhibē postsinaptisko neironu. Uzbudinājums noved pie darbības potenciāla izšaušanas, savukārt kavēšana novērš signāla izplatīšanos.
Elektriskās sinapses
Elektriskās sinapsēs divus neironus savieno specializēti kanāli, kas pazīstami kā spraugu savienojumi.
Elektriskās sinapses ļauj elektriskajiem signāliem ātri pārvietoties no presinaptiskās šūnas uz postsinaptisko šūnu, ātri paātrinot signālu pārraidi.
Īpašie olbaltumvielu kanāli, kas savieno abas šūnas, ļauj presinaptiskā neirona pozitīvajai strāvai ieplūst tieši postsinaptiskajā šūnā.
Veidu salīdzināšana
Ķīmiskās sinapsesStarpība starp: 20 nanometriem
Ātrums: vairākas milisekundes
Signāla stiprums nezaudē
Uzbudinošs vai nomācošs
Starpība starp: 3,5 nanometri
Ātrums: gandrīz uzreiz
Signāla stiprums samazinās
Tikai aizraujoši
Plaisa starp elektriskām sinapsēm ir daudz mazāka nekā ķīmiskās sinapses (apmēram 3,5 nanometri salīdzinājumā ar 20 nanometriem).
Elektriskās sinapses pārraida signālus daudz ātrāk nekā ķīmiskās sinapses. Kaut arī pārraides ātrums ķīmiskās sinapsēs var ilgt pat vairākas milisekundes, elektriskajās sinapsēs pārraide ir gandrīz momentāna.
Kaut arī elektriskajām sinapsēm ir ātruma priekšrocība, signāla stiprums samazinās, pārvietojoties no vienas šūnas uz nākamo. Šī signāla stipruma zuduma dēļ ir nepieciešams ļoti liels presinaptiskais neirons, lai ietekmētu daudz mazākus postsinaptiskos neironus.
Ķīmiskās sinapses var būt lēnākas, taču tās var pārraidīt ziņojumu, nezaudējot signāla stiprumu. Ļoti mazi presinaptiski neironi arī spēj ietekmēt pat ļoti lielas postsinaptiskās šūnas.
Ja ķīmiskās sinapses var būt ierosinošas vai kavējošas, elektriskās sinapses ir tikai ierosinošas.
