Anatomi og fysiologi af en synapser Structure

Nervesystemet indeholder nerveceller eller neuroner, der overfører signaler til målceller, som kan være neuroner eller andre typer af celler. Gabet mellem transmitterende og modtagende celler er synaps. Stimulerende signaler, enten elektriske eller kemiske, skal krydse synaps for at nå deres mål. Både afsender- og modtagerceller har omfattende biokemiske maskiner til at oprette, transmittere, detektere og reagere på signaler, der krydser synapsen. En anden type synaps findes i kroppens immunologiske system og involverer hvide blodlegemer frem for neuroner.

Neuronal Synapse Anatomi

Den synaptiske kløft eller kløftforbindelse er de rumsafskillende cellemembraner i presynaptisk sender fra postsynaptiske modtagerceller. Hjernen og centralnervesystemet er sammensat af trillioner synaps, der transmitterer information mellem celler. Spalten er så lille fra 2 til 40 nanometer, at billeddannelsen kræver et elektronmikroskop. Kemiske signalsynapser kan være af to typer, asymmetriske eller symmetriske, afhængigt af formen af ​​de kemikalieholdige små sacs eller vesikler, der dumper neurotransmitterkemikalier over kløften. Vesiklerne af et asymmetrisk mellemrum er runde, og den postsynaptiske membran opbygger tæt materiale sammensat af proteiner og receptorer. Symmetriske synapser har fladderede vesikler, og den postsynaptiske cellemembran indeholder ikke en tæt opbygning af materiale.

Kemiske synapser

En kemisk synaps indeholder et presynaptisk neuron, der omdanner elektrokemisk stimulering til frigivelse af neurotransmitterkemikalier, der afhænger af deres sammensætning exciterer eller hæmmer aktiviteten af ​​receptorcellen. Den stimulerede presynaptiske celle akkumulerer calciumioner, som tiltrækker visse proteiner, der er bundet til vesikler indeholdende neurotransmitterkemikalier. Dette får vesiklerne til at smelte sammen med den presynaptiske cellemembran, hvilket gør det muligt for neurotransmitterkemikalierne at tømme ind i det synaptiske kløft. Nogle af disse kemikalier møder og aktiverer receptorer på den postsynaptiske cellemembran, som får signalet til at propagere gennem den postsynaptiske celle. Neurotransmitterne frigives derefter fra postsynaptisk celle, nogle gange ved hjælp af specielle transportørproteiner, og reabsorberes af den presynaptiske celle til genanvendelse.

Elektriske synapser

Koblingsforbindelsen af ​​en elektrisk synaps er cirka 10 gange snæver end bredden af ​​en kemisk synaps spalt. Kanaler kaldet connexons broer overkrydset, hvilket gør det muligt for ioner at krydse. Konnexonerne indeholder proteiner, som kan åbne eller lukke kanalen og derved kontrollere strømmen af ​​ioner. En stimuleret presynaptisk celle åbner dens konnektorer, hvilket tillader positivt ladede ioner at strømme ind i og depolarisere den postsynaptiske celle. Elektrisk synaps fysiologi kræver ikke kemiske budbringere eller receptorer og tillader derfor hurtigere transmissionshastigheder. Et andet unikt træk ved den elektriske synaps er, at det tillader signaloverføring i begge retninger.

Immunologisk Synapse

En immunologisk synapse er rummet mellem bestemte forskellige typer af hvide blodlegemer eller lymfocytter. På den ene side af synaps er enten en T-celle eller en naturlig mordercelle. Den postsynaptiske celle kan være en af ​​flere lymfocyttyper, som frembyder fremmede antigener på overfladen. Antigenerne bevirker, at den præsynaptiske celle udskiller proteiner, der hjælper med at ødelægge bakterierne, viruset eller andre fremmede stoffer, der indtages af målcellen. Synaps er også kendt som et supramolekylært adhæsionskompleks og består af ringe af forskellige proteiner. Den presynaptiske celle kryber over målcellen, etablerer en synaps og frigiver derefter proteiner, der reagerer på det invaderende fremmedstof.