Mga Synapses ay ang mga pagkakaugnay sa pagitan ng mga nerve cells at sensory, kalamnan, o mga glandular cell, o sa pagitan ng dalawa o higit pang mga nerve cells. Naghahatid sila upang magpadala ng mga signal at stimuli. Ang pagpapadala ng stimulus ay halos kemikal sa pamamagitan ng mga neurotransmitter. Meron din synapses na nagpapadala ng kanilang potensyal na pagkilos direkta sa pamamagitan ng mga de-koryenteng paraan, na ginagawang mas mabilis ang paghahatid ng mga stimuli at samakatuwid ay nakabubuti, halimbawa, sa kalamnan pinabalik. Elektrikal synapses, hindi katulad ng mga synapses ng kemikal, maaaring magpadala ng mga stimuli sa parehong direksyon.
Ano ang mga synapses?
Pinapagana ng mga synapses ang paghahatid ng mga stimuli at signal sa pagitan ng mga nerve cells (neurons) at sa pagitan ng mga nerve cells at sensory, muscle, at glandular cells. Ang pangalan ay bumalik sa British physiologist na si Sir Charles Sherrrington at nagmula sa sinaunang Greek na "syn" para magkasama at "haptein" para sa pagdakup o pag-unawa. Ayon sa uri ng paghahatid ng pampasigla mula sa transmitter cell patungo sa cell ng tatanggap, isang pagkakaiba ang ginawa sa pagitan ng mga kemikal at elektrikal na synapses. Sa mga synapses ng kemikal, ang potensyal na elektrikal na maililipat ng nagpapadala na cell ay ginawang isang messenger ng kemikal (neurotransmitter) sa synaptic membrane. Ang makitid na puwang na mayroon sa pagitan ng mga synapses ng nagpapadala na cell at ang pagtanggap ng cell ay nalampasan ng neurotransmitter at ang dating elektrikal potensyal na pagkilos isinalin muli sa isa. Kung ang tumatanggap na cell ay isang kalamnan o glandula na selula, isinalin ito sa pagkilos o, sa kaso ng isa pang neuron, naipadala bilang isang de-koryenteng potensyal na pagkilos. Ang ganitong uri ng paghahatid ng signal ay may kalamangan na ito ay isang nakadirekta, hindi direktang direksyon, paglipat ng impormasyon. Sa kaibahan, ang mga electrical synaps ay maaaring magpadala ng mga stimuli sa parehong direksyon, sa dalawang direksyon.
Anatomy at istraktura
Ang isang synaps ay palaging binubuo ng isang bahagi ng paglilipat o transmitter, ang terminal knob ng isang axon natatapos na sa tinatawag na presynaptic membrane. Ang kabaligtaran ng pagtanggap ng bahagi ng synaps, ang terminal knob ng isang dendrite, ay natatapos sa postsynaptic membrane. Sa pagitan ng presynaptic at ng postsynaptic membrane ay ang synaptic cleft. Ito ay napaka makitid at 10 hanggang 20 nm sa mga kemikal na synapses. Sa mga electrical synapses, umabot lamang ang puwang sa mga halagang humigit-kumulang 3.5 nm. Sa mga tao, ang bilang ng mga synapses ay tinatayang sa hindi maiisip na halaga na halos 100 trilyon, na naaayon sa isang 1 na may 14 na mga zero. Ang mga presynaptic terminal knobs ng mga axon ay nagtataglay ng mga tiyak na neurotransmitter sa tinaguriang vesicle. Upang matiyak ang enerhiya, ang mga terminal knobs ay naglalaman ng maraming mitochondria at iba pang mga organelles. Kapag dumating ang isang potensyal na pagkilos, ang mga vesicle ay walang laman ang mga neurotransmitter sa synaptic cleft sa kurso ng exocytosis. Ang receptor na bahagi ng synaps, ang pindutan ng terminal ng isang dendrite o action cell (kalamnan o glandula cell), naglalaman ng mga espesyal na receptor sa lamad nito kung saan inilabas neurotransmitter maaaring dock, na magreresulta sa isang muling pagsasalin sa isang potensyal na potensyal na pagkilos o pag-urong ng kalamnan o pagtatago ng glandula.
Pag-andar at mga gawain
Nakasalalay sa kanilang pag-andar, ang mga synapses ay maaaring nahahati sa effector synapses, sensor synapses, at interneuronal synapses.
- Ang mga effector synapses ay nagbibigay ng koneksyon sa pagitan ng mga neuron at kalamnan cells o neurons at glandular cells.
- Ang excitatory effector synapses ay nagsisilbing utos sa mga cell ng kalamnan na magkontrata o mga glandula na cell upang magtago.
- Sa kabilang banda, ang mga inhibition effector synapses, ay nagpapadala ng kabaligtaran na impormasyon, lalo na upang makapagpahinga ng mga kalamnan at itigil ang pagtatago ng glandula.
- Ang mga sensor synapses ay may gawain ng pagtanggap ng mga sensory signal mula sa mga sensory cell at receptor tulad ng photoreceptors sa retina, sakit mga receptor (nociceptors), thermal sensor, presyon at boltahe sensor at marami pang iba, at ihatid ang mga ito sa mga naaangkop na switching center sa utak.
- Ang Interneuronal synapses, na bumubuo ng isang cross-koneksyon sa pagitan ng dalawa o higit pang mga neuron, ay nangyayari sa malaking dami sa utak. Mayroong isang malaking bilang ng mga naiisip na magkakaugnay, halos lahat ay nagaganap din, bawat isa ay may iba't ibang mga gawain.
Halimbawa, may mga ugnayan sa pagitan ng mga axon at dendrite,
Ang mga axon at cell body (soma), sa pagitan ng mga dendrite plexus ng dalawang neuron, at direktang mga ugnayan sa pagitan ng mga cell body ng dalawang neuron. Ginagamit ang mga interneuronal synapses para sa kumplikadong pagproseso ng impormasyon, hal, sa loob ng autonomic nervous system, ngunit din para sa pagpoproseso ng kumplikadong impormasyon sa isang pangkalahatang larawan sa gitnang sistema ng nerbiyos.
- Ang mga kemikal na synapses ay bawat dalubhasa para sa isang partikular na neurotransmitter o panatilihin ang partikular na neurotransmitter sa kanilang mga vesicle. Samakatuwid, ang mga kemikal na synapses ay maaari ding maiiba ayon sa "kanilang" mga neurotransmitter tulad ng adrenergic, cholinergic at dopaminergic synapses, ayon sa dala ng mga neurotransmitter adrenaline, acetylcholine or dopamine.
- Dumating ang electrical synapses sa paglalaro kung saan ang matinding bilis ng paghahatid ng stimulus ay mahalaga tulad ng pagpapalitaw ng kalamnan pinabalik.
Mga reklamo at sakit
Noong 2014, ipinakita ng mga mananaliksik sa Baltimore na tiyak gene mutasyon mamuno sa kapansanan sa pagbuo ng synaps, na maaaring maging sanhi ng mga sakit sa isip tulad ng skisoprenya at mga pangunahing depresyon. Ito ay higit na kilala sa mga lason mamuno sa mga pagkagambala sa pagpapaandar ng synaps na may minsan seryosong epekto. Alinman sa mga sangkap ang humahadlang sa pagpapalabas ng mga neurotransmitter sa synaptic cleft o magkatulad sila sa mga neurotransmitter na pumupunta sila sa mga receptor ng postsynaptic membrane sa kanilang lugar. Sa parehong kaso, ang pagpapaandar ng synaptic ay makabuluhang ganap na magambala at ma-block. Ang isang halimbawa ng pagharang sa exocytosis sa presynaptic membrane ay lason ng botulinum na-synthesize ng Clostridia bakterya. Ang neurotoxin, na kilala rin bilang Botox, ay may isang paralyzing na epekto sa mga kalamnan - katulad ng tetanus lason - sapagkat ang effector synapses ay hindi na maaaring magpadala ng isang contraction stimulus sa mga fibre ng kalamnan. Sa matitinding kaso, magagawa ito mamuno sa respiratory paralysis na nagreresulta sa pagkamatay. Maraming mga lason ng spider, insekto at jellyfish, pati na rin ang mga lason mula sa iba't ibang mga fungi, ay mga lason sa synaps. Gamot tulad ng alkohol, nikotina, hallucinogens tulad ng LSD, at saka psychotropic na gamot ay mga lason din ng synaps na may iba't ibang mga epekto.
