La sinapsi è una certa zona di contatto tra i processi delle cellule nervose e altre cellule non eccitabili ed eccitabili che forniscono la trasmissione di un segnale informativo. La sinapsi è morfologicamente formata dal contatto con membrane di 2 cellule. La membrana correlata alla crescita delle cellule nervose è chiamata membrana presinaptica della cellula in cui entra il segnale, il suo secondo nome è postsinaptico. Insieme all'appartenenza alla membrana postsinaptica, la sinapsi può essere interneuronale, neuromuscolare e neurosecretoria. La parola sinapsi fu introdotta nel 1897 da Charles Sherrington (fisiologo inglese).
Cos'è una sinapsi?
Una sinapsi è una struttura speciale che assicura la trasmissione di un impulso nervoso da una fibra nervosa a un' altra fibra nervosa o cellula nervosa, e affinché la fibra nervosa sia influenzata dalla cellula recettore (l'area in cui il nervo cellule e un' altra fibra nervosa entrano in contatto tra loro), richiede due cellule nervose.
Una sinapsi è una piccola sezione alla fine di un neurone. Aiuta a trasferire le informazionidal primo neurone al secondo. La sinapsi si trova in tre aree delle cellule nervose. Le sinapsi si trovano anche nel punto in cui la cellula nervosa entra in contatto con varie ghiandole o muscoli del corpo.
Di cosa è fatta la sinapsi
La struttura della sinapsi ha uno schema semplice. È formato da 3 parti, in ciascuna delle quali vengono svolte determinate funzioni durante la trasmissione di informazioni. Pertanto, una tale struttura della sinapsi può essere definita adatta per la trasmissione di un impulso nervoso. Due cellule principali influenzano direttamente il processo di trasferimento delle informazioni: la percezione e la trasmissione. Alla fine dell'assone della cellula trasmittente c'è la terminazione presinaptica (la parte iniziale della sinapsi). Può influenzare il lancio di neurotrasmettitori nella cellula (questa parola ha diversi significati: mediatori, mediatori o neurotrasmettitori) - alcune sostanze chimiche con l'aiuto delle quali viene trasmesso un segnale elettrico tra 2 neuroni.
La fessura sinaptica è la parte centrale della sinapsi - questo è il divario tra 2 cellule nervose interagenti. Attraverso questa lacuna, un impulso elettrico proviene dalla cellula trasmittente. La parte terminale della sinapsi è la parte ricettiva della cellula, che è la terminazione postsinaptica (il frammento cellulare a contatto con diversi recettori sensibili nella sua struttura).
Mediatori di sinapsi
Mediatore (dal latino Media - trasmettitore, intermediario o intermedio). Tali mediatori delle sinapsi sono molto importanti nel processo di trasmissione dell'impulso nervoso.
La differenza morfologica tra le sinapsi inibitorie ed eccitatorie è che non hanno un meccanismo di rilascio del mediatore. Il mediatore nella sinapsi inibitoria, nel motoneurone e in altre sinapsi inibitorie è considerato l'aminoacido glicina. Ma la natura inibitoria o eccitatoria della sinapsi non è determinata dai loro mediatori, ma dalla proprietà della membrana postsinaptica. Ad esempio, l'acetilcolina fornisce un effetto eccitatorio nella sinapsi neuromuscolare dei terminali (nervi vaghi nel miocardio).
L'acetilcolina funge da mediatore eccitatorio nelle sinapsi colinergiche (l'estremità del midollo spinale di un motoneurone riproduce la membrana presinaptica in esso), in una sinapsi sulle cellule di Ranshaw, nel terminale presinaptico delle ghiandole sudoripare, il midollo surrenale, nella sinapsi intestinale e nei gangli del sistema nervoso simpatico. Acetilcolinesterasi e acetilcolina sono state trovate anche in frazioni di diverse parti del cervello, a volte in grandi quantità, ma a parte la sinapsi colinergica sulle cellule di Ranshaw, non sono ancora state in grado di identificare altre sinapsi colinergiche. Secondo gli scienziati, la funzione eccitatoria mediatrice dell'acetilcolina nel sistema nervoso centrale è molto probabile.
Catelchomines (dopamina, noradrenalina ed epinefrina) sono considerati neurotrasmettitori adrenergici. L'adrenalina e la noradrenalina sono sintetizzate all'estremità del nervo simpatico, nella cellula della sostanza principale della ghiandola surrenale, del midollo spinale e del cervello. Gli aminoacidi (tirosina e L-fenilalanina) sono considerati il materiale di partenza e l'adrenalina è il prodotto finale della sintesi. Anche la sostanza intermedia, che include noradrenalina e dopamina, funzionala funzione dei neurotrasmettitori nella sinapsi creata alle estremità dei nervi simpatici. Questa funzione può essere inibitoria (ghiandole secretorie intestinali, diversi sfinteri e muscolatura liscia dei bronchi e dell'intestino) o eccitatoria (muscoli lisci di alcuni sfinteri e vasi sanguigni, nella sinapsi miocardica - norepinefrina, nei nuclei sottocutanei del cervello - dopamina).
Quando i neurotrasmettitori della sinapsi completano la loro funzione, la catecolamina viene assorbita dalla terminazione nervosa presinaptica e il trasporto transmembrana viene attivato. Durante l'assorbimento dei neurotrasmettitori, le sinapsi sono protette dall'esaurimento prematuro della scorta durante un lavoro lungo e ritmico.
Sinapsi: tipi e funzioni principali
Langley nel 1892 suggerì che la trasmissione sinaptica nel ganglio vegetativo dei mammiferi non fosse di natura elettrica, ma chimica. Dopo 10 anni, Eliott scoprì che l'adrenalina si ottiene dalle ghiandole surrenali con lo stesso effetto della stimolazione dei nervi simpatici.
Dopodiché, è stato suggerito che l'adrenalina può essere secreta dai neuroni e, quando eccitata, essere rilasciata dalla terminazione nervosa. Ma nel 1921 Levi fece un esperimento in cui stabilì la natura chimica della trasmissione nella sinapsi autonomica tra il cuore e i nervi vaghi. Ha riempito i vasi del cuore della rana con soluzione fisiologica e ha stimolato il nervo vago, creando una frequenza cardiaca lenta. Quando il fluido è stato trasferito dal ritmo inibito del cuore al cuore non stimolato, ha battuto più lentamente. È chiaro che ha causato la stimolazione del nervo vagorilascio nella soluzione della sostanza inibitoria. L'acetilcolina ha riprodotto completamente l'effetto di questa sostanza. Nel 1930, Feldberg e i suoi collaboratori stabilirono finalmente il ruolo nella trasmissione sinaptica dell'acetilcolina nel ganglio del sistema nervoso autonomo.
Chimica di sinapsi
La sinapsi chimica è fondamentalmente diversa nella trasmissione dell'irritazione con l'aiuto di un mediatore dalla presinapsi alla postsinapsi. Pertanto, si formano differenze nella morfologia della sinapsi chimica. La sinapsi chimica è più comune nel SNC vertebrale. È ormai noto che un neurone è in grado di isolare e sintetizzare una coppia di mediatori (mediatori coesistenti). I neuroni hanno anche la plasticità del neurotrasmettitore - la capacità di cambiare il principale neurotrasmettitore durante lo sviluppo.
Giunzione neuromuscolare
Questa sinapsi effettua la trasmissione dell'eccitazione, ma questa connessione può essere distrutta da vari fattori. La trasmissione termina durante il blocco dell'espulsione dell'acetilcolina nella fessura sinaptica, nonché durante l'eccesso del suo contenuto nella zona delle membrane postsinaptiche. Molti veleni e farmaci influenzano la cattura, l'uscita, che è associata ai recettori colinergici della membrana postsinaptica, quindi la sinapsi muscolare blocca la trasmissione dell'eccitazione. Il corpo muore durante il soffocamento e interrompe la contrazione dei muscoli respiratori.
Il botulino è una tossina microbica nella sinapsi, blocca la trasmissione dell'eccitazione distruggendo la proteina sintassinica nel terminale presinaptico, che è controllata dal rilascio di acetilcolina nella fessura sinaptica. Parecchisostanze da combattimento velenose, farmaci farmacologici (neostigmina e prozerina), nonché insetticidi bloccano la conduzione dell'eccitazione alla sinapsi neuromuscolare inattivando l'acetilcolinesterasi, un enzima che distrugge l'acetilcolina. Pertanto, l'acetilcolina si accumula nella zona della membrana postsinaptica, la sensibilità al mediatore diminuisce, le membrane postsinaptiche vengono rilasciate e il blocco recettoriale è immerso nel citosol. L'acetilcolina sarà inefficace e la sinapsi sarà bloccata.
Sinapsi nervose: caratteristiche e componenti
Una sinapsi è una connessione tra un punto di contatto tra due cellule. Inoltre, ciascuno di essi è racchiuso nella propria membrana elettrogenica. La sinapsi è composta da tre componenti principali: la membrana postsinaptica, la fessura sinaptica e la membrana presinaptica. La membrana postsinaptica è una terminazione nervosa che passa al muscolo e scende nel tessuto muscolare. Nella regione presinaptica ci sono vescicole: si tratta di cavità chiuse che hanno un neurotrasmettitore. Sono sempre in movimento.
Avvicinandosi alla membrana delle terminazioni nervose, le vescicole si fondono con essa e il neurotrasmettitore entra nella fessura sinaptica. Una vescicola contiene un quanto di un mediatore e mitocondri (sono necessari per la sintesi di un mediatore - la principale fonte di energia), quindi l'acetilcolina viene sintetizzata dalla colina e, sotto l'influenza dell'enzima acetilcolina transferasi, viene trasformata in acetilCoA).
Spaccatura sinaptica tra le membrane post- e presinaptiche
In diverse sinapsi, la dimensione del divario è diversa. Questo spazioriempito di liquido intercellulare, che contiene un neurotrasmettitore. La membrana postsinaptica copre il sito di contatto del nervo che termina con la cellula innervata nella sinapsi mioneurale. In alcune sinapsi, la membrana postsinaptica crea una piega, aumentando l'area di contatto.
Sostanze aggiuntive che compongono la membrana postsinaptica
Nella zona della membrana postsinaptica sono presenti le seguenti sostanze:
- Recettore (recettore colinergico nella sinapsi mioneurale).
- Lipoproteina (molto simile all'acetilcolina). Questa proteina ha un'estremità elettrofila e una testa ionica. La testa entra nella fessura sinaptica e interagisce con la testa cationica dell'acetilcolina. A causa di questa interazione, la membrana postsinaptica cambia, quindi si verifica la depolarizzazione e i canali Na potenzialmente dipendenti si aprono. La depolarizzazione della membrana non è considerata un processo auto-rinforzante;
- Graduale, il suo potenziale sulla membrana postsinaptica dipende dal numero di mediatori, cioè il potenziale è caratterizzato dalla proprietà delle eccitazioni locali.
- Colinesterasi - è considerata una proteina che ha una funzione enzimatica. Nella struttura, è simile al recettore colinergico e ha proprietà simili all'acetilcolina. La colinesterasi distrugge l'acetilcolina, inizialmente quella associata al recettore colinergico. Sotto l'azione della colinesterasi, il recettore colinergico rimuove l'acetilcolina, si forma la ripolarizzazione della membrana postsinaptica. L'acetilcolina si scompone in acido acetico e colina, necessari per il trofismo del tessuto muscolare.
Con l'aiuto del trasporto esistente, la colina viene visualizzata sulla membrana presinaptica, viene utilizzata per sintetizzare un nuovo mediatore. Sotto l'influenza del mediatore, la permeabilità nella membrana postsinaptica cambia e, sotto la colinesterasi, la sensibilità e la permeabilità tornano al valore iniziale. I chemocettori sono in grado di interagire con i nuovi mediatori.
