De synaptisk kløft representerer gapet mellom to nerveceller i en kjemisk synaps. Det elektriske nervesignalet fra den første cellen forvandles til et biokjemisk signal ved terminalnoden og transformeres tilbake til et elektrisk handlingspotensial i det andre nervecelle. Agenter som narkotika, medisiner og giftstoffer kan forstyrre funksjonen til synapsen, og derved påvirke informasjonsbehandling og overføring i nervesystemet.
Hva er den synaptiske spalten?
Nevroner overfører informasjon i form av elektriske signaler. I krysset mellom to nevroner må det elektriske signalet krysse et gap. De nervesystemet har to måter å bygge bro over denne avstanden: elektrisk synapser og kjemiske synapser. Gapet til den kjemiske synapsen tilsvarer synaptisk kløft. Hos mennesker, de fleste synapser er kjemiske. Elektrisk synapser er også kjent som gapkryss eller nexuses; begrepet “synaptisk kløft”Brukes ikke ofte til elektriske synapser. I stedet snakker nevrologi generelt om det ekstracellulære rommet. I forbindelsen dannes forbindelsen mellom nevroner av kanaler som vokse fra både det presynaptiske cytoplasmaet og det postsynaptiske cytoplasmaet og møtes i midten. Gjennom disse kanalene kan elektrisk ladede partikler (ioner) bevege seg direkte fra en neuron til en annen.
Anatomi og struktur
Den synaptiske kløften er 20 til 40 nanometer bred og kan dermed koble avstander mellom to nevroner som ville være for langt for gapkryss. I gjennomsnitt broer gapkryss en bro på bare 3.5 nanometer. Høyden på den synaptiske kløften er omtrent 0.5 nanometer. På den ene siden av gapet er den presynaptiske membranen, som tilsvarer cellemembran på terminalen. Terminalbryteren danner i sin tur slutten på en nervefiber, som tykner på dette punktet, og skaper mer plass i den. Cellen trenger denne ekstra plassen for synaptiske vesikler: membrankapslede beholdere som holder cellens messengerstoffer (nevrotransmittere). På den andre siden av den synaptiske spalten er den postsynaptiske membranen. Den tilhører nedstrøms neuron, som mottar den innkommende stimulansen og overfører den under visse forhold. Den postsynaptiske membranen inneholder reseptorer, ionekanaler og ionepumper som er essensielle for synapsens funksjon. Diverse molekyler kan bevege seg fritt i den synaptiske spalten, inkludert nevrotransmittere fra den terminale knoppen til det presynaptiske nevronet, samt enzymer og andre biomolekyler, hvorav noen samhandler med nevrotransmittere.
Funksjon og oppgaver
Både det perifere og sentrale nervesystemet transporterer informasjon i en celle ved hjelp av elektriske impulser. Disse handlingspotensialene stammer fra axon åsen av nervecelle og ferdes langs aksonen, som sammen med det isolerende myelinlaget også er kjent som nervefiber. På terminalen knott, som ligger på slutten av nervefiber, det elektriske handlingspotensial utløser tilstrømningen av kalsium ioner inn i terminalen. De krysser membranen ved hjelp av ionekanaler og forårsaker ladningsskift. Som et resultat smelter noen av de synaptiske vesiklene sammen med den ytre membranen til den presynaptiske cellen, slik at nevrotransmittere de inneholder kan komme inn i den synaptiske spalten. Denne overfarten tar i gjennomsnitt 0.1 millisekunder. Nevrotransmitterne krysser den synaptiske spalten og kan aktivere reseptorer ved den postsynaptiske membranen, som hver reagerer spesifikt på visse nevrotransmittere. Hvis aktiveringen er vellykket, åpnes kanaler i den postsynaptiske membranen og natrium ioner strømmer inn i det indre av nevronet. De positivt ladede partiklene endrer cellens elektriske spenningstilstand, som er litt negativ i hviletilstand. Jo mer natrium ioner strømmer inn, jo større depolarisering av nevronet, dvs. den negative ladningen avtar. Hvis dette membranpotensialet overstiger terskelpotensialet til det postsynaptiske nevronet, en ny handlingspotensial genereres ved axon bakken av nevronet, som igjen forplanter seg i elektrisk form langs nervefiberen. for å forhindre at de frigitte nevrotransmitterne permanent irriterer de postsynaptiske reseptorene og dermed utløser permanent eksitasjon av nervecelle, det er enzymer i den synaptiske spalten. De deaktiverer nevrotransmitterne i den synaptiske spalten, for eksempel ved å dele dem inn i komponentene. Etter stimulering gjenoppretter ionepumper aktivt den opprinnelige tilstanden ved å utveksle partikler på både presynaptiske og postsynaptiske membraner.
Sykdommer
En rekke narkotika, medisiner og giftstoffer som har en effekt på nervesystemet utøve deres effekter på den synaptiske spalten. Et eksempel på et slikt medikament er monoaminoksidase (MAO) -hemmere, som vurderes for behandling av depresjon. Depresjon er en psykisk sykdom hvis sentrale trekk er deprimert humør og tap av glede og interesse for (nesten) alt. Depresjon er forårsaket av mange faktorer og medikamenter terapi er vanligvis bare en del av behandlingen. En påvirkende faktor er lidelser relatert til nevrotransmittere serotonin og dopamin. MAO-hemmere virker ved å hemme enzymet monoamidoksidase. Dette er ansvarlig for nedbrytningen av forskjellige nevrotransmittere i den synaptiske spalten; inhiberingen betyr følgelig at nevrotransmittere som dopamin, serotonin og noradrenalin kan fortsette å irritere reseptorene til den postsynaptiske membranen. På denne måten kan til og med reduserte mengder nevrotransmittere resultere i et tilstrekkelig signal. En annen Virkningsmekanismen ligger til grunn nikotin. I synaptisk kløft irriterer det nikotinisk acetylkolin reseptorer og forårsaker dermed tilstrømningen av ioner til den postsynaptiske cellen, i likhet med hovedsenderen acetylkolin.
