Neuronale synapsstructuur, typen en hoe het werkt

De neuronale synaps Het bestaat uit de vereniging van de terminale knoppen van twee neuronen met als doel informatie over te dragen. In dit verband stuurt een neuron het bericht, terwijl het ene deel van het andere het ontvangt.

Aldus komt communicatie meestal in de ene richting op: van de terminale knop van één neuron of cel tot het membraan van de andere cel, hoewel het waar is dat er enkele uitzonderingen zijn. Een enkel neuron kan informatie ontvangen van honderden neuronen.

Delen van een neuron. Bron: Julia Anavel Pintado Cordova/CC BY-S (https: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/4.0)

Elk enkel neuron ontvangt informatie uit de terminale knoppen van andere zenuwcellen, en op zijn beurt maken de terminale knoppen van deze laatste synapsen met andere neuronen.

[TOC]

Hoofdconcepten

De terminalknop wordt gedefinieerd als een kleine verdikking aan het einde van een axon, die informatie in de synaps verzendt. Terwijl een axon een soort langwerpige en fijne "kabel" is die berichten van de neuron -kern naar zijn terminalknop uitvoert.

De terminale knoppen van zenuwcellen kunnen synapsen vaststellen met het SOMA -membraan of dendrieten.

Schema van een neuron

Het soma of cellichaam bevat de kern van het neuron; Het heeft mechanismen die celonderhoud mogelijk maken. In plaats daarvan zijn dendrieten vertakkingen van het neuron vergelijkbaar met een boom die begint bij de soma.

Wanneer een actiepotentiaal door het axon van een neuron reist, geven de terminale knoppen chemische stoffen vrij. Deze stoffen kunnen exciterende effecten hebben, of remmend op de neuronen waarmee ze verbinding maken. Aan het einde van het hele proces geven de effecten van deze synapsen aanleiding tot ons gedrag.

Een actiepotentieel is een product van communicatieprocessen in een neuron. Daarin zijn er een reeks veranderingen in het axonmembraan die de afgifte van chemische of neurotransmitter -stoffen veroorzaken.

Neuronen wisselen neurotransmitters uit in hun synapsen als een manier om informatie tussen hen te verzenden.

Neuronale synapsstructuur

Synaptisch transmissieproces in neuronen

Neuronen communiceren door synapsen en berichten worden verzonden door bevrijding van neurotransmitters. Deze chemicaliën verspreiden zich in de vloeibare ruimte tussen de terminale knoppen en de membranen die de synapsen vaststellen.

Neruona presynaptisch

Het neuron dat neurotransmitters door zijn terminalknop vrijgeeft, wordt het presynaptische neuron genoemd. Terwijl degene die de informatie ontvangt, het postsynaptische neuron is.

Presinage (boven) neuron en postsynaptisch neuron (hieronder). De presynaptische ruimte is tussen beide

Wanneer deze laatste de neurotransmitters vangt, worden de zo -aangedane synaptische potentialen geproduceerd. Dat wil zeggen, het zijn veranderingen in het potentieel van het postsynaptische neuronmembraan.

Om te communiceren, moeten cellen chemische stoffen (neurotransmitters) scheiden die worden gedetecteerd door gespecialiseerde receptoren. Deze receptoren bestaan ​​uit gespecialiseerde eiwitmoleculen.

Deze fenomenen verschillen eenvoudigweg vanwege de afstand tussen het neuron dat de stof en de receptoren vrijgeeft die het vangen.

Postsynaptisch neuron

Neurotransmitters worden dus vrijgegeven door de terminale knoppen van het presynaptische neuron en worden gedetecteerd door receptoren in het postsynaptische neuronmembraan. Beide neuronen moeten zich op korte afstand bevinden, zodat deze transmissie optreedt.

Synaptische ruimte

In tegenstelling tot wat kan worden gedacht, binden neuronen die chemische synapsen doen echter niet fysiek. Onder hen is er in feite een ruimte die bekend staat als synaptische ruimte of synaptische gespleten.

Het kan u van dienst zijn: zinnen voor patiënten, om ze te motiveren en aan te moedigen

Deze ruimte lijkt te variëren van de ene synaps tot de andere, maar het is over het algemeen ongeveer 20 nanometer breed. Er is een netwerk van filamenten in de synaptische kloof die voor- en postsynaptische neuronen uit elkaar houdt.

Actiepotentiaal

NAAR. Schematische weergave van een ideaal actiepotentieel. B. Echt record van een actiepotentieel. Bron: in: memenen/cc by-sa (http: // creativeCommons.Org/licenties/by-sa/3.0/)

Om een ​​informatie -uitwisseling tussen twee neuronen of neuronale synapsen te maken, moet allereerst een actiepotentiaal worden gegeven.

Dit fenomeen komt voor in het neuron dat de signalen verzendt. Het membraan van deze cel heeft een elektrische lading. In werkelijkheid hebben de membranen van alle cellen van ons lichaam elektrische lading, maar alleen axonen kunnen actiepotentieel veroorzaken.

Het verschil tussen het elektrische potentieel in het neuron en het buitenland wordt membraanpotentiaal genoemd.

Deze elektrische veranderingen tussen het interieur en buiten het neuron worden gemedieerd door bestaande ionenconcentraties, zoals natrium en kalium.

Wanneer een zeer snelle investering van het membraanpotentieel wordt gegeven, wordt een actiepotentieel geproduceerd. Het bestaat uit een korte elektrische impuls, dat het axon zich leidt van de soma of kern van het neuron naar de terminale knoppen.

Er moet aan worden toegevoegd dat het membraanpotentiaal een bepaalde excitatiedrempel moet overwinnen, zodat het actiepotentieel optreedt. Deze elektrische impuls vertaalt zich in chemische signalen die worden vrijgegeven via de eindknop.

Hoe werkt een synaps?

Multipolair neuron. Bron: Bruceblaus [Public Domain]

Neuronen bevatten zakken die synaptische blaasjes worden genoemd, die groot of klein kunnen zijn. Alle terminale knoppen hebben kleine blaasjes die neurotransmitters binnenbrengen.

Blaasjes komen voor in een mechanisme in de soma genaamd Golgi -apparaat. Dan worden ze getransporteerd in de buurt van de terminalknop. Ze kunnen echter ook voorkomen in de eindknop met "gerecycled" materiaal.

Wanneer een actiepotentiaal langs het axon wordt verzonden, is er een depolarisatie (excitatie) van de presynaptische cel. Als gevolg hiervan openen de calciumkanalen van de neuron waardoor calciumionen het kunnen invoeren.

Na de komst van het actiepotentiaal, het presynaptische neuron

Deze ionen zijn verbonden voor moleculen van de synaptische blaasjes die zich in de terminalknop bevinden. Dit membraan breekt, samenvoegen met het terminalknopmembraan. Dit produceert de afgifte van neurotransmitter aan synaptische ruimte.

Het cytoplasma van de cel vangt de stukjes oppervlaktemembraan en brengt ze naar de tanks. Er zijn gerecycled, waardoor nieuwe synaptische blaasjes worden gemaakt.

Bevrijding van neurotransmitters van het presynaptische neuron en de vereniging met postsynaptische neuronreceptoren

Postsynaptisch neuron heeft receptoren die de stoffen vastleggen die zich in de synaptische ruimte bevinden. Deze staan ​​bekend als postsynaptische receptoren, en wanneer ze worden geactiveerd, produceren ze de opening van ionkanalen.

Chemische sinapsis illustratie. Wanneer voldoende natriumkanalen openen, wordt de postsynaptische cel gedepolariseerd en gaat het actiepotentiaal door het neuron

Wanneer deze kanalen openen, komen bepaalde stoffen in het neuron in, wat een postsynaptisch potentieel veroorzaakt. Dit kan exciterende of remmende effecten op de cel hebben, afhankelijk van het type ionische kanaal dat is geopend.

Normaal gesproken treden exciterende postsynaptische potentialen op wanneer natrium in de zenuwcel doordringt. Terwijl remmend wordt geproduceerd door kaliumoutput of chloorinvoer.

De invoer van calcium in het neuron veroorzaakt postsynaptische exciterende potentialen, hoewel gespecialiseerde enzymen die fysiologische veranderingen in deze cel veroorzaken. Het veroorzaakt bijvoorbeeld de verplaatsing van synaptische blaasjes en de afgifte van neurotransmitters.

Het kan je van dienst zijn: Alexitimia

Het vergemakkelijkt ook structurele veranderingen in het neuron na het leren.

Synaps voltooiing

Postsynaptische potentialen zijn meestal erg kort en eindigen door speciale mechanismen.

Een van hen is de inactivering van acetylcholine door een enzym genaamd acetylcholinesterase. Neurotransmitter -moleculen worden geëlimineerd uit synaptische ruimte die reabsorbering door transporters die zich in het presynaptische membraan bevinden.

Aldus hebben zowel presynaptische als postsynaptische neuronen receptoren die de aanwezigheid van chemische stoffen om hen heen vastleggen.

Er zijn enkele presynaptische receptoren die zelfreceptoren worden genoemd die de hoeveelheid neurotransmitter regelen die de neuron afgeeft of synthetiseert.

Soorten synapsen

Elektrische synaps

Illustratie van een elektrische synaps. Het actiepotentieel wordt op prijs gesteld

In hen is er een elektrische neurotransmissie. De twee neuronen zijn fysiek verbonden via eiwitstructuren die bekend staan ​​als "gap junctions" of eenheid in Hendidura.

Deze structuren maken veranderingen mogelijk in de elektrische eigenschappen van het ene neuron direct beïnvloeden en vice versa. Op deze manier zouden de twee neuronen handelen alsof ze er één waren.

Chemische synapsen

Schema van een chemische synaps. Bron: Thomas SplettsEsser (www.Schaar.com)

Bij chemische synaps treedt een chemische neurotransmissie op. Pre- en postsynaptische neuronen worden gescheiden door synaptische ruimte. Een potentieel voor werking in het presynaptische neuron zou de afgifte van neurotransmitters veroorzaken.

Deze bereiken synaptische spleet, die beschikbaar zijn om hun effecten op postsynaptische neuronen uit te oefenen.

Excitatieve synapsen

Een voorbeeld van excitatie -neuronale synapsen zou de weerspiegeling van terugtrekking zijn wanneer we branden. Een sensorisch neuron zou het hete object detecteren, omdat het zijn dendrieten zou stimuleren.

Dit neuron zou berichten via zijn axon naar zijn terminale knoppen sturen, gelegen in het ruggenmerg. De terminale knoppen van het sensorische neuron zouden chemische stoffen vrijgeven die bekend staan ​​als neurotransmitters die het neuron zouden opwinden waarmee Sinapta. In het bijzonder voor een interneuron (degene die gemiddeld tussen sensorische en motorneuronen).

Dit zou ertoe leiden dat interneuron informatie door zijn axon verzenden. Op zijn beurt zouden de interneuron -terminale knoppen neurotransmitters scheiden die het motorneuron opwinden.

Dit type neuron zou berichten door zijn axon verzenden, die binden aan een zenuw om de doelspier te bereiken. Zodra neurotransmitters zijn vrijgegeven door de Motor Neuron Terminal -knoppen, samentrekken spiercellen om weg te komen van het hete object.

Remmende synapsen

Dit type synapsis is iets ingewikkelder. Het zou in het volgende voorbeeld worden gegeven: Stel je voor dat je een zeer hete dienblad uit de oven krijgt. Je draagt ​​wat wanten om je niet te verbranden, maar ze zijn iets goeds en de hitte begint ze te overtreffen. In plaats van het dienblad naar de grond te gooien, probeert u het vuur te doorstaan ​​totdat u het op een oppervlak achterlaat.

De terugtrekkingsreactie van ons lichaam voordat een pijnlijke stimulus ons zou hebben gedaan om het object vrij te geven, maar toch hebben we deze impuls gecontroleerd. Hoe wordt dit fenomeen geproduceerd?

De warmte van de lade wordt waargenomen, waardoor de activiteit van exciterende synapsen op motorneuronen wordt verhoogd (zoals uitgelegd in de vorige sectie). Deze opwinding wordt echter tegengegaan met de remming die uit een andere structuur komt: onze hersenen.

Kan u van dienst zijn: persoonlijke hygiëne

Dit stuurt informatie die aangeeft dat, als we de lade laten vallen, het een totale ramp kan zijn. Daarom worden berichten naar het ruggenmerg verzonden die de terugtrekkingsreflex voorkomen.

Om dit te doen, bereikt een axon uit een neuron van de hersenen het ruggenmerg, waar de terminale knoppen synapsen maken met een remmende interneuron. Dit geheim is een remmende neurotransmitter die de activiteit van het motorische neuron vermindert, waardoor de ontwenningsreflex wordt geblokkeerd.

Het is belangrijk op te merken dat dit slechts voorbeelden zijn. De processen zijn echt complexer (vooral de remmende), met duizenden neuronen die erbij betrokken zijn.

Synapsklassen volgens de plaatsen waar ze zich voordoen

- Axodendritische synaps: In dit type is de eindknop verbonden met het oppervlak van een dendriet. Of, met dendritische doornen, die kleine hobbels zijn die zich in de dendrieten bevinden in sommige soorten neuronen.

- Axosomatische synapsen: Hierin de Synapta -terminalknop met de soma of kern van het neuron.

- Axoaxonische synapsen: De eindknop van de presynaptische cel is verbonden met het axon van de postsynaptische cel. Dit type synaps werkt anders dan de andere twee. De functie ervan is om de hoeveelheid neurotransmitter te verminderen of te versterken die wordt vrijgegeven door de terminalknop. Het bevordert of remt dus de activiteit van het presynaptische neuron.

Ze hebben ook dendrite -synapsen gevonden, maar de exacte functie ervan in neuronale communicatie is momenteel niet bekend.

Stoffen die worden vrijgegeven in neuronale synapsen

Tijdens neuronale communicatie worden niet alleen neurotransmitters zoals serotonine, acetylcholine, dopamine, norepinefrine, etc. vrijgegeven. Andere chemische stoffen zoals neuromodulatoren kunnen ook worden vrijgegeven.

Deze worden dat genoemd omdat ze de activiteit van veel neuronen in een bepaald gebied van de hersenen moduleren. Ze zijn gescheiden in grotere hoeveelheid en reizen langere afstanden, verspreiden zich breder dan neurotransmitters.

Een ander type stoffen zijn hormonen. Deze worden vrijgegeven door cellen uit de endocriene klieren, die zich in verschillende delen van het lichaam bevinden, zoals maag, darmen, nieren en hersenen.

Hormonen worden vrijgegeven in extracellulaire vloeistof (buiten de cellen) en vervolgens vastgelegd door haarvaten. Dan worden ze door het bloedbaan gedistribueerd door het organisme. Deze stoffen kunnen lid worden van neuronen die speciale receptoren hebben om ze vast te leggen.

Hormonen kunnen dus het gedrag beïnvloeden, waardoor de activiteit van de neuronen die ze ontvangen, veranderen. Testosteron lijkt bijvoorbeeld de agressiviteit te vergroten bij de meeste zoogdieren.

Referenties

1. Carlson, n.R. (2006). Fysiologie van gedrag 8e ed. Madrid: Pearson. PP: 32-68.
2. Cowan, W. M., Südhof, t. & Stevens, c. F. (2001). Synapsen. Baltirnore, MD: Johns Hopkins University Press.
3. Elektrische synaps. (S.F.)). Ontvangen op 28 februari 2017, van Pontifical Catholic University of Chile: 7.UC.Klet.
4. Stufflebeam, r. (S.F.)). Neuronen, synapsen, actiepotentialen en neurotransmissie. Ontvangen op 28 februari 2017, van CCSI: Mind.Ilstu.Edu.
5. Nicholls, J. G., Martín, r., Fuchs, p. A, & Wallace, B. G. (2001). Van neuron tot hersenen, 4.ª ED. Sunderland, MA: Sinauer.
6. De synaps. (S.F.)). Ontvangen op 28 februari 2017, van de Universiteit van Washington: faculteit.Washington.Edu.