ไซแนปส์เป็นโซนหนึ่งของการสัมผัสระหว่างกระบวนการของเซลล์ประสาทกับเซลล์อื่นๆ ที่ไม่สามารถกระตุ้นและกระตุ้นได้ซึ่งให้การส่งสัญญาณข้อมูล ไซแนปส์เกิดขึ้นทางสัณฐานวิทยาโดยการสัมผัสเยื่อหุ้มเซลล์ 2 เซลล์ เยื่อหุ้มเซลล์ที่เกี่ยวข้องกับการเจริญเติบโตของเซลล์ประสาทเรียกว่าเยื่อหุ้มเซลล์พรีไซแนปติกของเซลล์ที่สัญญาณเข้ามาชื่อที่สองของมันคือโพสซินแนปติก ร่วมกับของเยื่อหุ้มเซลล์ postsynaptic ไซแนปส์สามารถเป็น interneuronal ประสาทและกล้ามเนื้อ คำว่า synapse ถูกนำมาใช้ในปี 1897 โดย Charles Sherrington (นักสรีรวิทยาชาวอังกฤษ)
ไซแนปส์คืออะไร
ไซแนปส์เป็นโครงสร้างพิเศษที่ช่วยให้ส่งผ่านแรงกระตุ้นเส้นประสาทจากเส้นใยประสาทไปยังเส้นใยประสาทหรือเซลล์ประสาทอื่น และเพื่อให้เส้นใยประสาทได้รับผลกระทบจากเซลล์รับ (บริเวณที่เส้นประสาท เซลล์และเส้นใยประสาทอีกเส้นมาสัมผัสกัน) ต้องใช้เซลล์ประสาท 2 เซลล์
ไซแนปส์เป็นส่วนเล็ก ๆ ที่ส่วนท้ายของเซลล์ประสาท ช่วยในการถ่ายโอนข้อมูลตั้งแต่เซลล์ประสาทแรกไปจนถึงเซลล์ประสาทที่สอง ไซแนปส์ตั้งอยู่ในสามส่วนของเซลล์ประสาท ไซแนปส์ยังอยู่ในจุดที่เซลล์ประสาทสัมผัสกับต่อมหรือกล้ามเนื้อต่างๆ ของร่างกาย
ไซแนปส์ทำจากอะไร
โครงสร้างของไซแนปส์มีรูปแบบที่เรียบง่าย มันถูกสร้างขึ้นจาก 3 ส่วนซึ่งแต่ละส่วนมีหน้าที่บางอย่างในระหว่างการส่งข้อมูล ดังนั้นโครงสร้างของไซแนปส์จึงสามารถเรียกได้ว่าเหมาะสำหรับการส่งผ่านแรงกระตุ้นของเส้นประสาท เซลล์หลักสองเซลล์ส่งผลโดยตรงต่อกระบวนการถ่ายโอนข้อมูล: การรับรู้และการส่ง ที่ปลายแอกซอนของเซลล์ส่งสัญญาณคือจุดสิ้นสุดของไซแนปติก (ส่วนเริ่มต้นของไซแนปส์) มันสามารถส่งผลกระทบต่อการเปิดตัวของสารสื่อประสาทในเซลล์ (คำนี้มีหลายความหมาย: ผู้ไกล่เกลี่ย, ผู้ไกล่เกลี่ยหรือสารสื่อประสาท) - สารเคมีบางชนิดด้วยความช่วยเหลือในการส่งสัญญาณไฟฟ้าระหว่าง 2 เซลล์ประสาท
ไซแนปส์แหว่งเป็นส่วนตรงกลางของไซแนปส์ - นี่คือช่องว่างระหว่างเซลล์ประสาทที่มีปฏิสัมพันธ์กัน 2 เซลล์ ผ่านช่องว่างนี้ แรงกระตุ้นไฟฟ้ามาจากเซลล์ส่งสัญญาณ ส่วนท้ายของไซแนปส์คือส่วนที่เปิดกว้างของเซลล์ ซึ่งเป็นส่วนปลายของไซแนปส์หลังซินแนปติก (ส่วนเซลล์สัมผัสที่มีตัวรับที่ไวต่อความรู้สึกต่างกันในโครงสร้าง)
คนกลางไซแนปส์
ผู้ไกล่เกลี่ย (จากสื่อละติน - ผู้ส่ง คนกลาง หรือคนกลาง) ตัวกลางไซแนปส์ดังกล่าวมีความสำคัญมากในกระบวนการส่งกระแสประสาท
ความแตกต่างทางสัณฐานวิทยาระหว่างไซแนปส์ที่ยับยั้งและไซแนปส์ที่กระตุ้นคือพวกมันไม่มีกลไกการปลดปล่อยตัวกลาง ตัวกลางในไซแนปส์ยับยั้ง เซลล์ประสาทสั่งการ และไซแนปส์ที่ยับยั้งอื่นๆ ถือเป็นกรดอะมิโนไกลซีน แต่ลักษณะการยับยั้งหรือกระตุ้นของไซแนปส์ไม่ได้ถูกกำหนดโดยผู้ไกล่เกลี่ย แต่โดยคุณสมบัติของเยื่อหุ้มเซลล์ซินแนปส์ ตัวอย่างเช่น อะเซทิลโคลีนให้ผลกระตุ้นในไซแนปส์ประสาทและกล้ามเนื้อของขั้ว (เส้นประสาทเวกัสในกล้ามเนื้อหัวใจ)
Acetylcholine ทำหน้าที่เป็นตัวกลางกระตุ้นใน cholinergic synapses (ส่วนปลายของไขสันหลังของเซลล์ประสาทสั่งการจะเล่นเยื่อพรีไซแนปส์ในนั้น) ในไซแนปส์ของเซลล์ Ranshaw ในปลายประสาทพรีไซแนปติกของต่อมเหงื่อ ไขกระดูกต่อมหมวกไตในไซแนปส์ลำไส้และในปมประสาทของระบบประสาทขี้สงสาร Acetylcholinesterase และ acetylcholine ยังพบในเศษส่วนของส่วนต่าง ๆ ของสมอง บางครั้งในปริมาณมาก แต่นอกเหนือจาก cholinergic synapse บนเซลล์ Ranshaw พวกเขายังไม่สามารถระบุ cholinergic synapse อื่น ๆ ได้ นักวิทยาศาสตร์ระบุว่า สารกระตุ้นการทำงานของอะเซทิลโคลีนในระบบประสาทส่วนกลางมีแนวโน้มสูง
Catelchomines (dopamine, norepinephrine และ epinephrine) ถือเป็นสารสื่อประสาท adrenergic อะดรีนาลีนและนอร์เอพิเนฟรินถูกสังเคราะห์ขึ้นที่ปลายประสาทซิมพาเทติก ในเซลล์ของสารที่ศีรษะของต่อมหมวกไต ไขสันหลัง และสมอง กรดอะมิโน (ไทโรซีนและแอล-ฟีนิลอะลานีน) ถือเป็นสารตั้งต้น และอะดรีนาลีนเป็นผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้ายของการสังเคราะห์ สารขั้นกลางซึ่งรวมถึง norepinephrine และ dopamine ก็ทำหน้าที่เช่นกันหน้าที่ของสารสื่อประสาทในไซแนปส์ที่สร้างขึ้นที่ปลายประสาทขี้สงสาร ฟังก์ชั่นนี้สามารถยับยั้งได้ (ต่อมหลั่งลำไส้, กล้ามเนื้อหูรูดหลายตัว, และกล้ามเนื้อเรียบของหลอดลมและลำไส้) หรือกระตุ้น (กล้ามเนื้อเรียบของกล้ามเนื้อหูรูดและหลอดเลือดบางชนิด, ในไซแนปส์ของกล้ามเนื้อหัวใจ - norepinephrine, ในนิวเคลียสใต้ผิวหนังของสมอง - โดปามีน).
เมื่อสารสื่อประสาทของไซแนปส์ทำงานเต็มที่ แคเทโคลามีนจะถูกดูดซับโดยปลายประสาทพรีไซแนปติก และเปิดการขนส่งเมมเบรน ในระหว่างการดูดซับสารสื่อประสาท ไซแนปส์จะได้รับการปกป้องจากการขาดสารอาหารก่อนเวลาอันควรในระหว่างการทำงานที่ยาวนานและเป็นจังหวะ
ไซแนปส์: ประเภทและฟังก์ชั่นหลัก
แลงลีย์ในปี พ.ศ. 2435 เสนอว่าการถ่ายทอดแบบซินแนปติกในปมประสาทพืชของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมนั้นไม่ใช่ไฟฟ้าในธรรมชาติ แต่เป็นสารเคมี 10 ปีผ่านไป เอเลียตพบว่าอะดรีนาลีนได้รับจากต่อมหมวกไตจากผลเช่นเดียวกับการกระตุ้นเส้นประสาทขี้สงสาร
หลังจากนั้นแนะนำว่าเซลล์ประสาทสามารถหลั่งสารอะดรีนาลีนออกมาได้ และเมื่อตื่นเต้นก็จะถูกปลดปล่อยโดยปลายประสาท แต่ในปี 1921 ลีวายส์ได้ทำการทดลองโดยกำหนดลักษณะทางเคมีของการส่งสัญญาณในไซแนปส์อัตโนมัติระหว่างหัวใจและเส้นประสาทวากัส เขาเติมหลอดเลือดหัวใจของกบด้วยน้ำเกลือและกระตุ้นเส้นประสาทวากัสทำให้อัตราการเต้นของหัวใจช้าลง เมื่อของเหลวถูกถ่ายโอนจากจังหวะการเต้นของหัวใจที่ถูกยับยั้งไปยังหัวใจที่ไม่ถูกกระตุ้น มันก็จะเต้นช้าลง เป็นที่ชัดเจนว่าการกระตุ้นของเส้นประสาทเวกัสเกิดขึ้นปล่อยลงในสารละลายของสารยับยั้ง Acetylcholine ทำซ้ำผลของสารนี้อย่างเต็มที่ ในปีพ.ศ. 2473 เฟลด์เบิร์กและผู้ทำงานร่วมกันได้กำหนดบทบาทในการถ่ายทอดซินแนปติกของอะซิติลโคลีนในปมประสาทอัตโนมัติ
เคมีไซแนปส์
ไซแนปส์ของสารเคมีมีความแตกต่างกันโดยพื้นฐานในการส่งสัญญาณการระคายเคืองด้วยความช่วยเหลือของผู้ไกล่เกลี่ยจากพรีไซแนปส์ไปยังโพสต์ไซแนปส์ ดังนั้นความแตกต่างจึงเกิดขึ้นในสัณฐานวิทยาของไซแนปส์ทางเคมี ไซแนปส์ทางเคมีพบได้บ่อยในระบบประสาทส่วนกลางของกระดูกสันหลัง เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่าเซลล์ประสาทสามารถแยกและสังเคราะห์ตัวกลางไกล่เกลี่ยได้ (ตัวกลางที่อยู่ร่วมกัน) เซลล์ประสาทยังมีความยืดหยุ่นของสารสื่อประสาท - ความสามารถในการเปลี่ยนสารสื่อประสาทหลักในระหว่างการพัฒนา
แยกกล้ามเนื้อ
ไซแนปส์นี้ส่งผ่านการกระตุ้น แต่การเชื่อมต่อนี้สามารถทำลายได้ด้วยปัจจัยต่างๆ การส่งผ่านจะสิ้นสุดลงในระหว่างการปิดล้อมของการขับของ acetylcholine เข้าไปในช่อง synaptic เช่นเดียวกับในช่วงที่มีเนื้อหามากเกินไปในเขตของเยื่อหุ้มเซลล์ postsynaptic สารพิษและยาหลายชนิดส่งผลต่อการจับ เอาต์พุต ซึ่งสัมพันธ์กับตัวรับ cholinergic ของเยื่อหุ้มเซลล์ postsynaptic จากนั้นไซแนปส์ของกล้ามเนื้อจะขัดขวางการส่งแรงกระตุ้น ร่างกายเสียชีวิตระหว่างหายใจไม่ออกและหยุดการหดตัวของกล้ามเนื้อทางเดินหายใจ
โบทูลินัสเป็นจุลินทรีย์ทอกซินในไซแนปส์ โดยจะขัดขวางการส่งแรงกระตุ้นโดยการทำลายโปรตีนซินแทกซินในเทอร์มินัลพรีซินแนปส์ ซึ่งควบคุมโดยการปล่อยอะซิทิลโคลีนเข้าไปในช่องไซแนปติก หลายสารต่อสู้ที่เป็นพิษ ยาทางเภสัชวิทยา (นีโอสติกมีนและโปรเซอริน) รวมถึงยาฆ่าแมลงขัดขวางการกระตุ้นประสาทและกล้ามเนื้อไซแนปส์โดยหยุดการทำงานของเอนไซม์ ดังนั้น acetylcholine จะสะสมอยู่ในโซนของเยื่อหุ้มเซลล์ postsynaptic ความไวต่อตัวกลางลดลงเยื่อหุ้มเซลล์ postsynaptic จะถูกปล่อยออกมาและบล็อกตัวรับจะแช่อยู่ใน cytosol อะเซทิลโคลีนจะไม่ได้ผลและไซแนปส์จะถูกปิดกั้น
ประสาทไซแนปส์: คุณสมบัติและส่วนประกอบ
ไซแนปส์คือการเชื่อมต่อระหว่างจุดติดต่อระหว่างสองเซลล์ ยิ่งกว่านั้นแต่ละอันยังอยู่ในเมมเบรนอิเล็กโทรเจนิกของตัวเอง ไซแนปส์ประกอบด้วยส่วนประกอบหลักสามส่วน: เมมเบรนโพสซินแนปติก, แหว่งไซแนปติก และเยื่อพรีไซแนปติก เยื่อหุ้มเซลล์ประสาท Postsynaptic เป็นปลายประสาทที่ส่งผ่านไปยังกล้ามเนื้อและไหลลงสู่เนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อ ในบริเวณ presynaptic มีถุงน้ำ - เป็นโพรงปิดที่มีสารสื่อประสาท พวกเขาเคลื่อนไหวอยู่เสมอ
เมื่อเข้าใกล้พังผืดของปลายประสาท ถุงจะผสานเข้าด้วยกัน และสารสื่อประสาทจะเข้าสู่ช่องไซแนปติก ถุงหนึ่งประกอบด้วยควอนตัมของผู้ไกล่เกลี่ยและไมโตคอนเดรีย (จำเป็นสำหรับการสังเคราะห์ตัวกลาง - แหล่งพลังงานหลัก) จากนั้นอะเซทิลโคลีนจะถูกสังเคราะห์จากโคลีนและภายใต้อิทธิพลของเอนไซม์อะซิติลโคลีนทรานสเฟอร์เรสจะถูกแปรรูปเป็น acetylCoA).
แหว่ง Synaptic ระหว่างเยื่อหุ้มเซลล์หลังและเยื่อหุ้มเซลล์ก่อนประสาทสังเคราะห์
ในไซแนปส์ที่ต่างกัน ขนาดของช่องว่างก็ต่างกัน พื้นที่นี้เต็มไปด้วยของเหลวระหว่างเซลล์ซึ่งมีสารสื่อประสาท เยื่อหุ้มเซลล์ประสาท postsynaptic ครอบคลุมบริเวณที่สัมผัสของเส้นประสาทที่ลงท้ายด้วยเซลล์ที่อยู่ภายในในไซแนปส์ของกล้ามเนื้อ ในบางไซแนปส์ เยื่อหุ้มโพสซินแนปติกจะสร้างรอยพับ ทำให้พื้นที่สัมผัสเพิ่มขึ้น
สารเพิ่มเติมที่ประกอบกันเป็นเยื่อหุ้มเซลล์โพสต์ไซแนปติก
สารต่อไปนี้มีอยู่ในโซนของเยื่อหุ้มเซลล์ประสาท Postsynaptic:
- ตัวรับ (ตัวรับ cholinergic ในไซแนปส์ myoneural)
- ไลโปโปรตีน (คล้ายกับอะซิติลโคลีนมาก) โปรตีนนี้มีปลายอิเล็กโทรฟิลิกและหัวอิออน ศีรษะเข้าสู่ช่องไซแนปติกและโต้ตอบกับหัวประจุบวกของอะเซทิลโคลีน เนื่องจากการโต้ตอบนี้ เมมเบรน Postsynaptic จะเปลี่ยนแปลง จากนั้นเกิดการสลับขั้ว และอาจเปิดช่อง Na ที่ขึ้นต่อกัน การแยกขั้วของเมมเบรนไม่ถือเป็นกระบวนการเสริมกำลังตัวเอง
- ค่อยเป็นค่อยไป ศักยภาพของเยื่อหุ้มเซลล์ซินแนปติกขึ้นอยู่กับจำนวนผู้ไกล่เกลี่ย นั่นคือ ศักยภาพนั้นถูกกำหนดโดยคุณสมบัติของการกระตุ้นในท้องถิ่น
- โคลีนเอสเตอเรส - ถือเป็นโปรตีนที่มีการทำงานของเอนไซม์ ในโครงสร้างจะคล้ายกับตัวรับ cholinergic และมีคุณสมบัติคล้ายกับ acetylcholine Cholinesterase ทำลาย acetylcholine ซึ่งเป็นสารที่เกี่ยวข้องกับตัวรับ cholinergic ภายใต้การกระทำของ cholinesterase ตัวรับ cholinergic จะกำจัด acetylcholine การเกิด repolarization ของเยื่อหุ้มเซลล์ postsynaptic อะซิติลโคลีนแตกตัวเป็นกรดอะซิติกและโคลีน ซึ่งจำเป็นต่อการเสริมสร้างเนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อ
ด้วยความช่วยเหลือของการขนส่งที่มีอยู่ โคลีนจะปรากฏบนเมมเบรนพรีซินแนปติก มันถูกใช้เพื่อสังเคราะห์ตัวกลางใหม่ ภายใต้อิทธิพลของผู้ไกล่เกลี่ย การซึมผ่านของเยื่อหุ้ม postsynaptic จะเปลี่ยนแปลง และภายใต้ cholinesterase ความไวและการซึมผ่านจะกลับคืนสู่ค่าเริ่มต้น ตัวรับเคมีสามารถโต้ตอบกับผู้ไกล่เกลี่ยใหม่ได้
