Συνάψεις

Συνάψεις είναι τα σημεία σύνδεσης μεταξύ των νευρικών κυττάρων και των αισθητηρίων, μυών ή αδένων κυττάρων ή μεταξύ δύο ή περισσότερων νευρικών κυττάρων. Χρησιμοποιούνται για τη μετάδοση σημάτων και ερεθισμάτων. Το ερέθισμα μεταδίδεται συνήθως χημικά μέσω νευροδιαβιβαστών.

Υπάρχουν επίσης συνάψεις που μεταδίδουν το δυναμικό δράσης τους απευθείας με ηλεκτρικά μέσα, γεγονός που καθιστά τη μετάδοση ερεθισμάτων ταχύτερη και επομένως είναι επωφελής για τα μυϊκά αντανακλαστικά, για παράδειγμα. Σε αντίθεση με τις χημικές συνάψεις, οι ηλεκτρικές συνάψεις μπορούν να μεταδώσουν ερεθίσματα και στις δύο κατευθύνσεις.

Τι είναι οι συνάψεις;

Συνάψεις επιτρέπουν διέγερση και μετάδοση σήματος μεταξύ νευρικών κυττάρων (νευρώνων) και μεταξύ νευρικών κυττάρων και αισθητηρίων, μυών και αδένων κυττάρων. Το όνομα πηγαίνει πίσω στον Βρετανό φυσιολόγο Sir Charles Sherrrington και προέρχεται από το αρχαίο ελληνικό "syn" για μαζί και το "haptein" για λαβή ή σύλληψη.

Ανάλογα με τον τύπο της μετάδοσης ερεθίσματος από το κύτταρο αποστολέα στο κύτταρο δέκτη, γίνεται διάκριση μεταξύ χημικών και ηλεκτρικών συνάψεων. Στις χημικές συνάψεις, το ηλεκτρικό δυναμικό που υποτίθεται ότι μεταδίδει το κύτταρο αποστολής μετατρέπεται σε χημική ουσία αγγελιοφόρου (νευροδιαβιβαστής) στη μεμβράνη συνάψεως.

Το στενό κενό μεταξύ των συνάψεων του κυττάρου αποστολής και του κυττάρου λήψης υπερνικάται από τον νευροδιαβιβαστή και το προηγούμενο δυναμικό ηλεκτρικής δράσης μεταφράζεται ξανά σε ένα.

Εάν το κύτταρο-δέκτης είναι μυϊκά ή αδενικά κύτταρα, εφαρμόζονται σε δράσεις ή, στην περίπτωση άλλου νευρώνα, μεταβιβάζονται ως ηλεκτρικό δυναμικό δράσης. Αυτός ο τύπος μετάδοσης σήματος έχει το πλεονέκτημα ότι είναι μια κατευθυντική, μονοκατευθυντική, μετάδοση πληροφοριών. Αντίθετα, οι ηλεκτρικές συνάψεις μπορούν να μεταδώσουν ερεθίσματα και στις δύο κατευθύνσεις, δηλαδή αμφίδρομα.

Ανατομία & δομή

Η σύναψη αποτελείται πάντα από ένα μέρος μετάδοσης ή πομπό, το κουμπί τερματισμού ενός άξονα, το οποίο κλείνει με τη λεγόμενη προσυναπτική μεμβράνη. Το αντίθετο τμήμα του υποδοχέα της σύναψης, το τερματικό κουμπί ενός δενδρίτη, κλείνει με τη μετασυναπτική μεμβράνη.

Το συναπτικό κενό βρίσκεται μεταξύ της προσυναπτικής και της μετασυναπτικής μεμβράνης. Είναι πολύ στενό και έχει 10 έως 20 nm χημικές συνάψεις. Στις ηλεκτρικές συνάψεις, το κενό φτάνει μόνο τις τιμές περίπου 3,5 nm.

Στους ανθρώπους, ο αριθμός των συνάψεων εκτιμάται στην αδιανόητη τιμή περίπου 100 τρισεκατομμυρίων, που αντιστοιχεί σε 1 με 14 μηδενικά. Οι προσυναπτικοί ακροδέκτες των αξόνων κρατούν συγκεκριμένους νευροδιαβιβαστές έτοιμους σε λεγόμενα κυστίδια.

Για να διασφαλιστεί η ενέργεια, τα τερματικά κουμπιά περιέχουν πολλά μιτοχόνδρια και άλλα οργανίδια. Όταν φτάσει ένα δυναμικό δράσης, τα κυστίδια αδειάζουν τους νευροδιαβιβαστές στο συναπτικό κενό κατά τη διάρκεια της εξωκυττάρωσης.

Το μέρος του υποδοχέα της σύναψης, το τερματικό κουμπί ενός δενδρίτη ή ένα κύτταρο δράσης (κύτταρο μυών ή αδένων), περιέχει ειδικούς υποδοχείς στη μεμβράνη του, στους οποίους η απελευθερωμένη αγγελιοφόρος ουσία μπορεί να ελλιμενίσει, η οποία οδηγεί σε μια μετάφραση πίσω σε δυναμικό ηλεκτρικής δράσης ή σε συστολή μυών ή έκκριση ακροφυσίου.

Λειτουργία & εργασίες

Ανάλογα με τη λειτουργία τους, οι συνάψεις μπορούν να χωριστούν σε συνάψεις τελεστών και αισθητήρων καθώς και εσωτερικές συνάψεις.

• Συνάψεις εφέ καθιέρωση της σύνδεσης μεταξύ νευρώνων και μυϊκών κυττάρων ή νευρώνων και αδένων.

• Συνάψεις διεγερτικού εφέ χρησιμεύει για να δώσει στα μυϊκά κύτταρα την εντολή να συστέλλονται ή τα αδένα κύτταρα την εντολή να εκκρίνουν.

• Συνάψεις ανασταλτικού εφέ με τη σειρά τους μεταδίδουν τις αντίθετες πληροφορίες, δηλαδή για τη χαλάρωση των μυών και για τη διακοπή της αδενικής έκκρισης.

• Ο αισθητήρας συνάπτει έχουν το καθήκον να συλλέγουν αισθητήρια σήματα από αισθητήρια κύτταρα και υποδοχείς όπως φωτοϋποδοχείς στον αμφιβληστροειδή, υποδοχείς πόνου (nociceptors), θερμοαισθητήρες, αισθητήρες πίεσης και τάσης και πολλούς άλλους και να τους προωθούν στα αντίστοιχα κέντρα μεταγωγής στον εγκέφαλο.

• Διεθνείς συνάψειςπου σχηματίζουν διασταυρούμενη σύνδεση μεταξύ δύο ή περισσότερων νευρώνων βρίσκονται σε τεράστιο αριθμό στον εγκέφαλο. Υπάρχουν πολλές πιθανές επιλογές διασύνδεσης, οι οποίες πρακτικά όλες συμβαίνουν, καθεμία με διαφορετικές εργασίες.

Για παράδειγμα, υπάρχουν δεσμοί μεταξύ αξόνων και δενδριτών, Αξόνια και κυτταρικά σώματα (soma), μεταξύ των δενδρικών πλεγμάτων δύο νευρώνων και των άμεσων συνδέσεων μεταξύ των κυτταρικών σωμάτων δύο νευρώνων.

Οι εσωτερικές συνάψεις χρησιμοποιούνται για σύνθετη επεξεργασία πληροφοριών, π.χ. Β. Μέσα στο φυτικό νευρικό σύστημα, αλλά και την επεξεργασία σύνθετων πληροφοριών σε μια συνολική εικόνα στο κεντρικό νευρικό σύστημα.

• Χημικές συνάψεις κάθε ένας εξειδικεύεται σε έναν συγκεκριμένο νευροδιαβιβαστή ή διατηρεί αυτόν τον συγκεκριμένο νευροδιαβιβαστή στα κυστίδια τους. Επομένως, οι χημικές συνάψεις μπορούν επίσης να διαφοροποιηθούν σύμφωνα με τους νευροδιαβιβαστές «τους», όπως αδρενεργικές, χολινεργικές και ντοπαμινεργικές συνάψεις, που αντιστοιχούν στους νευροδιαβιβαστές αδρεναλίνη, ακετυλοχολίνη ή ντοπαμίνη.

• Ηλεκτρικές συνάψειςχρησιμοποιούνται όταν η ακραία ταχύτητα μετάδοσης ερεθίσματος είναι σημαντική, όπως όταν προκαλεί μυϊκά αντανακλαστικά.

Μπορείτε να βρείτε το φάρμακό σας εδώ

Ασθένειες & ασθένειες

Το 2014, ερευνητές στη Βαλτιμόρη απέδειξαν ότι ορισμένες γονιδιακές μεταλλάξεις οδηγούν σε εξασθενημένο σχηματισμό συνάψεων, ο οποίος μπορεί να προκαλέσει ψυχικές ασθένειες όπως η σχιζοφρένεια και η σοβαρή κατάθλιψη.

Είναι πολύ πιο γνωστό ότι τα δηλητήρια οδηγούν σε διαταραχές της συνάψεως με μερικές φορές σοβαρές επιπτώσεις. Οι ουσίες είτε εμποδίζουν την απελευθέρωση των νευροδιαβιβαστών στο συναπτικό κενό ή είναι τόσο παρόμοιες με τους νευροδιαβιβαστές που δένονται στους υποδοχείς της μετασυναπτικής μεμβράνης στη θέση τους.

Και στις δύο περιπτώσεις, η λειτουργία των συνάψεων διαταράσσεται σημαντικά ή εντελώς και αποκλείεται. Ένα παράδειγμα αποκλεισμού της εξωκυττάρωσης στην προσυναπτική μεμβράνη είναι η τοξίνη αλλαντίασης που συντίθεται από κλοστριδιακά βακτήρια.

Η νευροτοξίνη, η οποία είναι επίσης γνωστή με την ονομασία botox, έχει παράλυτη επίδραση στους μύες - παρόμοια με την τοξίνη του τετάνου - επειδή οι συνάψεις του τελεστή δεν μπορούν πλέον να μεταδώσουν ένα ερέθισμα συστολής στις μυϊκές ίνες. Σε σοβαρές περιπτώσεις αυτό μπορεί να οδηγήσει σε αναπνευστική παράλυση και θάνατο.

Πολλά δηλητήρια αραχνών, εντόμων και μεδουσών καθώς και δηλητήρια από διάφορα μανιτάρια είναι δηλητήρια συνάψεων. Τα ναρκωτικά όπως το αλκοόλ, η νικοτίνη, τα παραισθησιογόνα όπως το LSD και τα ψυχοτρόπα φάρμακα είναι δηλητήρια συνάψεως με διαφορετικά αποτελέσματα.