Definisjon
En synaps er kontaktpunktet mellom to nerveceller. Den brukes til å overføre en stimulans fra en neuron til en annen. En synaps kan også eksistere mellom nevron og muskelcelle eller sensorisk celle og kjertel.
Det er to fundamentalt forskjellige typer synapser, det elektriske (gap junction) og det kjemiske. Hver av disse synapsene bruker en annen måte å overføre eksitasjon på. De kjemiske synapsene kan også deles inn i henhold til messenger-stoffene (nevrotransmittere).
Disse brukes til overføring. I tillegg kan synapsene også deles inn etter type eksitasjon. Det er en spennende og inhiberende synaps.
Interne synapser (mellom to nevroner) kan også deles inn i henhold til lokalisering, dvs. på hvilket punkt i nevronet synapsen er lokalisert. I hjerne alene er det 100 billioner synapser. De kan stadig gjenoppbygge og bryte ned, dette prinsippet kalles nevral plastisitet.
Struktur, funksjon og oppgaver
Den elektriske synapsen (gap junction) fungerer uten forsinkelse over et veldig lite gap, kalt synaptisk gap. Ved hjelp av ionekanaler muliggjør dette overføring av stimuli direkte fra nervecelle til nervecelle. Denne typen synaps finnes i glatte muskelceller, hjerte muskelceller og i netthinnen.
De er egnet for rask overføring, for eksempel for øyelokk refleks. Overføring er mulig i begge retninger (toveis). Den kjemiske synapsen består av et presynaps, en synaptisk kløft og en postsynaps.
Presynaps er vanligvis sluttknappen til et nevron. Postsynapse er et sted på dendritten til den tilstøtende nevronen eller en angitt del av den tilstøtende muskelcellen eller kjertelen. Nevrotransmittere sender eksitasjon gjennom synaptisk kløft.
Det tidligere elektriske signalet konverteres til et kjemisk signal og deretter tilbake til et elektrisk signal. Denne typen overføring er bare mulig i en retning (ensrettet). Det elektriske handlingspotensial utføres via axon av nevronen til presynaps.
I den presynaptiske membranen åpnes spenningsstyrte Ca-kanaler av handlingspotensial. Små vesikler er plassert i den presynaptiske membranen og er fylt med senderne. Den økte kalsium konsentrasjon får vesiklene til å smelte sammen med den presynaptiske membranen og nevrotransmittere frigjøres i synaptisk kløft.
Denne typen transport kalles eksocytose. Jo høyere jo handlingspotensial jo flere blemmer frigjør lagrede nevrotransmittere. Nevrotransmitterne diffunderer deretter gjennom den synaptiske spalten, som er omtrent 30 nm bred, og legger seg til nevrotransmitter reseptorer.
Disse er plassert ved den postsynaptiske membranen. Dette er kanaler som enten er ionotrope eller metabotrope. Hvis den postsynaptiske membranen er en motorendeplate, er den en ionotrop kanal som to molekyler av messengerstoffet (acetylkolin) forankre og åpne den.
Dette tillater kationer (hovedsakelig natrium) å strømme inn. Dette polariserer postsynapsene og skaper et spennende postsynaptisk potensial (EPSP). Det tar flere EPSP å gjøre den tilbake til et handlingspotensial.
EPSPene blir oppsummert i tid og rom og på det såkalte axon bakke genereres et postsynaptisk handlingspotensial. Dette handlingspotensialet kan deretter overføres via axon av denne nervecelle og ved neste synaps starter hele prosessen igjen. Dette er effekten av en eksitatorisk synaps.
En hemmende synaps er derimot hyperpolarisert, og inspirerende postsynaptiske potensialer (IPSP) opprettes. Hemmende nevrotransmittere som glycin eller GABA brukes. Overføring av informasjon via kjemiske synapser tar noe lengre tid på grunn av frigjøringen av nevrotransmitter og dens diffusjon.
Forresten resirkuleres nevrotransmitterne. De kommer tilbake fra den synaptiske kløven til presynapsene og pakkes om i vesikler. Enzymet kolinesterase spiller en viktig rolle i transmitterstoffet acetylkolin.
Det splitter nevrotransmitter i kolin og eddiksyre (acetat). Dermed acetylkolin er inaktiv. Det er også andre måter å slå av den synaptiske overføringen. For eksempel kan kationkanalene til postsynapsen inaktiveres.
