Struktur sinaps neuron, jenis dan bagaimana ia berfungsi

The sinaps neuron Ia terdiri daripada kesatuan butang terminal dua neuron dengan objektif menyebarkan maklumat. Dalam hubungan ini neuron menghantar mesej, sementara satu bahagian yang lain menerimanya.

Oleh itu, komunikasi biasanya berlaku dalam satu arah: dari butang terminal satu neuron atau sel ke membran sel yang lain, walaupun benar ada beberapa pengecualian. Neuron tunggal dapat menerima maklumat dari beratus -ratus neuron.

Bahagian neuron. Sumber: Julia Anavel Pintado Cordova/CC BY-S (https: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/4.0)

Setiap neuron tunggal menerima maklumat dari butang terminal sel saraf lain, dan seterusnya butang terminal yang terakhir membuat sinapsis dengan neuron lain.

[TOC]

Konsep utama

Butang terminal ditakrifkan sebagai penebalan kecil pada akhir akson, yang menghantar maklumat dalam sinaps. Walaupun, axon adalah sejenis "kabel" yang panjang dan halus yang menjalankan mesej dari nukleus neuron ke butang terminalnya.

Butang terminal sel saraf dapat menubuhkan sinapsis dengan membran soma atau dendrit.

Skim neuron

Soma atau badan sel mengandungi nukleus neuron; Ia mempunyai mekanisme yang membolehkan penyelenggaraan sel. Sebaliknya, dendrit adalah ramuan neuron yang serupa dengan pokok yang bermula dari soma.

Apabila potensi tindakan bergerak melalui akson neuron, butang terminal melepaskan bahan kimia. Bahan -bahan ini mungkin mempunyai kesan excitatory, atau menghambat neuron yang mereka sambungkan. Pada akhir keseluruhan proses, kesan sinapsis ini menimbulkan tingkah laku kita.

Potensi tindakan adalah produk proses komunikasi di dalam neuron. Di dalamnya terdapat satu set perubahan dalam membran akson yang menyebabkan pelepasan bahan kimia atau neurotransmitter.

Neuron pertukaran neurotransmitter dalam sinapsis mereka sebagai cara menghantar maklumat di antara mereka.

Struktur sinaps neuron

Proses penghantaran sinaptik dalam neuron

Neuron berkomunikasi dengan sinapsis, dan mesej dihantar oleh pembebasan dari neurotransmitter. Bahan kimia ini tersebar di ruang cecair antara butang terminal dan membran yang menubuhkan sinapsis.

Neruona Presynaptic

Neuron yang mengeluarkan neurotransmitter melalui butang terminalnya dipanggil neuron presinaptik. Walaupun yang menerima maklumat itu, adalah neuron postsynaptic.

Presinage (di atas) neuron dan neuron postsynaptic (di bawah). Ruang presinaptik adalah antara kedua -duanya

Apabila yang terakhir menangkap neurotransmitter, potensi sinaptik yang dihasilkan dihasilkan. Iaitu, mereka adalah perubahan dalam potensi membran neuron postsynaptic.

Untuk berkomunikasi, sel mesti memisahkan bahan kimia (neurotransmitter) yang dikesan oleh reseptor khusus. Reseptor ini terdiri daripada molekul protein khusus.

Fenomena ini hanya berbeza kerana jarak antara neuron yang melepaskan bahan dan reseptor yang menangkapnya.

Neuron postsynaptic

Oleh itu, neurotransmitter dikeluarkan oleh butang terminal neuron presinaptik dan dikesan melalui reseptor yang terletak di membran neuron postsynaptic. Kedua -dua neuron mesti terletak pada jarak yang singkat sehingga penghantaran ini berlaku.

Ruang sinaptik

Walau bagaimanapun, bertentangan dengan apa yang boleh difikirkan, neuron yang melakukan sinapsis kimia tidak mengikat secara fizikal. Malah, di antaranya terdapat ruang yang dikenali sebagai ruang sinaptik atau celah sinaptik.

Ia dapat melayani anda: frasa untuk pesakit, untuk memotivasi dan menggalakkan mereka

Ruang ini seolah -olah berbeza dari satu sinaps ke yang lain, tetapi pada umumnya kira -kira 20 nanometer lebar. Terdapat rangkaian filamen dalam celah sinaptik yang menyimpan neuron pra dan postsynaptic sejajar.

Potensi tindakan

Ke. Pandangan skematik potensi tindakan yang ideal. B. Rekod sebenar potensi tindakan. Sumber: Dalam: Memenen/CC BY-SA (http: // creativeCommons.Org/lesen/by-sa/3.0/)

Agar pertukaran maklumat antara dua neuron atau sinapsis neuron, pertama sekali, potensi tindakan mesti diberikan.

Fenomena ini berlaku di neuron yang menghantar isyarat. Membran sel ini mempunyai cas elektrik. Pada hakikatnya, membran semua sel badan kita mempunyai cas elektrik, tetapi hanya akson yang boleh menyebabkan potensi tindakan.

Perbezaan antara potensi elektrik di dalam neuron dan luar negara, dipanggil potensi membran.

Perubahan elektrik di antara pedalaman dan di luar neuron dimediasi oleh kepekatan ion yang sedia ada, seperti natrium dan kalium.

Apabila pelaburan potensi membran yang sangat pesat diberikan, potensi tindakan dihasilkan. Ia terdiri daripada dorongan elektrik yang singkat, bahawa akson menjalankan dari soma atau nukleus neuron ke butang terminal.

Harus ditambah bahawa potensi membran mesti mengatasi ambang pengujaan tertentu sehingga potensi tindakan terjadi. Impuls elektrik ini diterjemahkan ke dalam isyarat kimia yang dikeluarkan melalui butang terminal.

Bagaimana sinaps berfungsi?

Neuron multipolar. Sumber: Bruceblaus [domain awam]

Neuron mengandungi beg yang disebut vesikel sinaptik, yang boleh besar atau kecil. Semua butang terminal mempunyai vesikel kecil yang membawa neurotransmitter di dalam.

Vesikel berlaku dalam mekanisme yang terletak di soma yang dipanggil alat Golgi. Kemudian mereka diangkut berhampiran butang terminal. Walau bagaimanapun, mereka juga boleh berlaku dalam butang terminal dengan bahan "kitar semula".

Apabila potensi tindakan dihantar sepanjang akson, terdapat depolarization (pengujaan) sel presinaptik. Akibatnya, saluran kalsium neuron dibuka membolehkan ion kalsium memasukinya.

Selepas ketibaan potensi tindakan, neuron presinaptik

Ion -ion ini disambungkan untuk molekul vesikel sinaptik yang berada di dalam butang terminal. Membran ini pecah, bergabung dengan membran butang terminal. Ini menghasilkan pembebasan neurotransmitter ke ruang sinaptik.

Sitoplasma sel menangkap kepingan membran permukaan dan membawa mereka ke tangki. Terdapat kitar semula, mencipta dengan mereka vesikel sinaptik baru.

Pembebasan neurotransmitter neuron dan kesatuan presinaptik dengan reseptor neuron postsynaptic

Neuron postsynaptic mempunyai reseptor yang menangkap bahan yang ada di ruang sinaptik. Ini dikenali sebagai reseptor postsynaptic, dan apabila mereka diaktifkan, mereka menghasilkan pembukaan saluran ion.

Ilustrasi sinapsis kimia. Apabila saluran natrium yang cukup dibuka, sel postsynaptic depolarized dan potensi tindakan berterusan melalui neuron

Apabila saluran ini dibuka, bahan -bahan tertentu memasuki neuron, menyebabkan potensi postsynaptic. Ini mungkin mempunyai kesan penggambaran atau penghambatan pada sel bergantung kepada jenis saluran ionik yang telah dibuka.

Biasanya, potensi postsynaptic excitatory berlaku apabila natrium menembusi sel saraf. Walaupun perencatan dihasilkan oleh output kalium atau entri klorin.

Kemasukan kalsium ke dalam neuron menyebabkan potensi excitatory postsynaptic, walaupun enzim khusus yang menghasilkan perubahan fisiologi dalam sel ini. Sebagai contoh, ia mencetuskan anjakan vesikel sinaptik dan pembebasan neurotransmitter.

Ia dapat melayani anda: Alexitimia

Ia juga memudahkan perubahan struktur dalam neuron selepas belajar.

Penyelesaian Sinaps

Potensi postsynaptic biasanya sangat pendek dan berakhir melalui mekanisme khas.

Salah satu daripada mereka adalah penyahaktifan acetylcholine oleh enzim yang dipanggil acetylcholinesterase. Molekul neurotransmitter dihapuskan dari ruang sinaptik yang diserap semula oleh pengangkut yang berada dalam membran presinaptik.

Oleh itu, kedua -dua neuron presinaptik dan postsynaptic mempunyai reseptor yang menangkap kehadiran bahan kimia di sekelilingnya.

Terdapat beberapa reseptor presinaptik yang dipanggil diri sendiri yang mengawal jumlah neurotransmitter yang melepaskan atau mensintesis neuron.

Jenis sinapsis

Sinaps elektrik

Ilustrasi sinapsik elektrik. Potensi tindakan dihargai

Di dalamnya terdapat neurotransmisi elektrik. Kedua -dua neuron ini dihubungkan secara fizikal melalui struktur protein yang dikenali sebagai "persimpangan jurang" atau unit di Hendidura.

Struktur ini membolehkan perubahan dalam sifat elektrik satu neuron secara langsung mempengaruhi yang lain dan sebaliknya. Dengan cara ini, kedua -dua neuron akan bertindak seolah -olah mereka adalah satu.

Sinapsis kimia

Skim sinaps kimia. Sumber: Thomas Splettstoesser (www.Scistyle.com)

Dalam sinaps kimia, neurotransmission kimia berlaku. Neuron pra dan postsynaptic dipisahkan oleh ruang sinaptik. Potensi tindakan dalam neuron presinaptik akan menyebabkan pembebasan neurotransmitter.

Ini mencapai celah sinaptik, tersedia untuk melaksanakan kesannya pada neuron postsynaptic.

Sinapsis excitative

Contoh pengujaan sinapsis neuron akan menjadi refleksi pengeluaran apabila kita membakar. Neuron deria akan mengesan objek panas, kerana ia akan merangsang dendritnya.

Neuron ini akan menghantar mesej melalui akson ke butang terminalnya, yang terletak di saraf tunjang. Butang terminal neuron deria akan melepaskan bahan kimia yang dikenali sebagai neurotransmitter yang akan merangsang neuron yang mana sinapta. Khususnya, ke interneuron (yang rata -rata antara neuron deria dan motor).

Ini akan menyebabkan interneuron menghantar maklumat di seluruh akson. Sebaliknya, butang terminal interneurone akan memisahkan neurotransmiter yang merangsang neuron motor.

Neuron jenis ini akan menghantar mesej di seluruh akson, yang mengikat saraf untuk mencapai otot sasaran. Setelah neurotransmitter dikeluarkan oleh butang terminal neuron motor, kontrak sel otot untuk menjauhkan diri dari objek panas.

Sinaps yang menghalang

Jenis sinapsis ini agak rumit. Ia akan diberikan dalam contoh berikut: Bayangkan anda mendapat dulang yang sangat panas dari ketuhar. Anda membawa beberapa sarung tangan untuk tidak membakar anda, namun, mereka adalah sesuatu yang baik dan panas mula melebihi mereka. Daripada membuang dulang ke tanah, anda cuba menahan haba sehingga meninggalkannya di permukaan.

Reaksi penarikan badan kita sebelum rangsangan yang menyakitkan akan membuatkan kita melepaskan objek itu, walaupun begitu, kita telah mengawal dorongan ini. Bagaimana fenomena ini dihasilkan?

Haba dari dulang dirasakan, meningkatkan aktiviti sinapsis excitatory pada neuron motor (seperti yang dijelaskan di bahagian sebelumnya). Walau bagaimanapun, kegembiraan ini diatasi dengan perencatan yang berasal dari struktur lain: otak kita.

Boleh melayani anda: Kebersihan diri

Ini menghantar maklumat yang menunjukkan bahawa, jika kita menjatuhkan dulang, ia boleh menjadi bencana total. Oleh itu, mesej dihantar ke saraf tunjang yang menghalang refleks pengeluaran.

Untuk melakukan ini, akson dari neuron otak mencapai saraf tunjang, di mana butang terminalnya membuat sinapsis dengan interneuron penghalang. Rahsia ini adalah neurotransmitter yang menghalang yang mengurangkan aktiviti neuron motor, menyekat refleks pengeluaran.

Penting untuk diperhatikan bahawa ini hanya contoh. Prosesnya benar -benar lebih kompleks (terutamanya perencatan), yang mempunyai ribuan neuron yang terlibat dalamnya.

Kelas sinaps mengikut tempat di mana ia berlaku

- Sinaps axodendritic: Dalam jenis ini, butang terminal disambungkan ke permukaan dendrite. Atau, dengan duri dendritik, yang merupakan benjolan kecil yang terletak di dendrit dalam beberapa jenis neuron.

- Sinapsis Axosomatic: Dalam hal ini, butang terminal Synapta dengan soma atau nukleus neuron.

- Sinapsis Axoaxonic: Butang terminal sel presinaptik disambungkan ke akson sel postsynaptic. Jenis sinaps ini berfungsi secara berbeza dari dua yang lain. Fungsinya adalah untuk mengurangkan atau mengukuhkan jumlah neurotransmitter yang dikeluarkan oleh butang terminal. Oleh itu, ia menggalakkan atau menghalang aktiviti neuron presinaptik.

Mereka juga menemui sinapsis dendrite, tetapi fungsi yang tepat dalam komunikasi neuron tidak diketahui sekarang.

Bahan yang dikeluarkan dalam sinapsis neuron

Semasa komunikasi neuron, bukan sahaja neurotransmitter seperti serotonin, acetylcholine, dopamin, norepinephrine, dan lain -lain dikeluarkan. Bahan kimia lain seperti neuromodulator juga boleh dikeluarkan.

Ini dipanggil kerana mereka memodulasi aktiviti banyak neuron di kawasan tertentu otak. Mereka dipisahkan dalam kuantiti yang lebih besar dan perjalanan jarak jauh, menyebarkan lebih luas daripada neurotransmitter.

Jenis bahan lain adalah hormon. Ini dikeluarkan oleh sel -sel dari kelenjar endokrin, yang terletak di bahagian -bahagian badan yang berlainan seperti perut, usus, buah pinggang dan otak.

Hormon dilepaskan dalam cecair ekstraselular (di luar sel), dan kemudian ditangkap oleh kapilari. Kemudian mereka diedarkan ke seluruh organisma melalui aliran darah. Bahan -bahan ini boleh menyertai neuron yang mempunyai reseptor khas untuk menangkap mereka.

Oleh itu, hormon boleh menjejaskan tingkah laku, mengubah aktiviti neuron yang menerimanya. Sebagai contoh, testosteron nampaknya meningkatkan agresif di kebanyakan mamalia.

Rujukan

1. Carlson, n.R. (2006). Fisiologi Kelakuan 8th Ed. Madrid: Pearson. PP: 32-68.
2. Cowan, w. M., Südhof, t. & Stevens, c. F. (2001). Sinapsis. Baltirnore, MD: Johns Hopkins University Press.
3. Sinaps elektrik. (s.F.). Diperoleh pada 28 Februari 2017, dari Pontifical Catholic University of Chile: 7.UC.Cl.
4. Stufflebeam, r. (s.F.). Neuron, sinapsis, potensi tindakan, dan neurotransmission. Diperoleh pada 28 Februari 2017, dari CCSI: Minda.Ilstu.Edu.
5. Nicholls, J. G., Martín, r., Fuchs, ms. A, & Wallace, b. G. (2001). Dari neuron ke otak, 4.ª ed. Sunderland, MA: Sinauer.
6. Sinaps. (s.F.). Diperoleh pada 28 Februari 2017, dari University of Washington: Fakulti.Washington.Edu.