Struktur, jenis sinaps neuron dan cara kerjanya

Itu sinapse neuronal Ini terdiri dari penyatuan tombol terminal dua neuron dengan tujuan transmisi informasi. Dalam hubungan ini neuron mengirimkan pesan, sementara satu bagian dari yang lain menerimanya.

Dengan demikian, komunikasi biasanya terjadi dalam satu arah: dari tombol terminal satu neuron atau sel ke membran sel lain, meskipun benar bahwa ada beberapa pengecualian. Satu neuron dapat menerima informasi dari ratusan neuron.

Bagian dari neuron. Sumber: Julia Anavel Pintado Cordova/CC BYS-S (https: // CreativeCommons.Org/lisensi/by-sa/4.0)

Setiap neuron tunggal menerima informasi dari tombol terminal sel saraf lainnya, dan pada gilirannya tombol terminal dari yang terakhir membuat sinapsis dengan neuron lain.

[TOC]

Konsep utama

Tombol terminal didefinisikan sebagai penebalan kecil di ujung akson, yang mengirimkan informasi dalam sinapsis. Sementara, akson adalah sejenis "kabel" yang memanjang dan halus yang melakukan pesan dari inti neuron ke tombol terminalnya.

Tombol terminal sel saraf dapat membuat sinapsis dengan membran soma atau dendrit.

Skema neuron

Tubuh soma atau sel mengandung inti neuron; Itu memiliki mekanisme yang memungkinkan pemeliharaan sel. Sebaliknya, dendrit adalah konsekuensi dari neuron yang mirip dengan pohon yang dimulai dari soma.

Saat potensial aksi bergerak melalui akson neuron, tombol terminal melepaskan zat kimia. Zat -zat ini mungkin memiliki efek rangsang, atau penghambatan pada neuron yang terhubung. Di akhir seluruh proses, efek dari sinapsis ini menimbulkan perilaku kita.

Potensi aksi adalah produk dari proses komunikasi di dalam neuron. Di dalamnya ada satu set perubahan dalam membran akson yang menyebabkan pelepasan zat kimia atau neurotransmitter.

Neuron pertukaran neurotransmiter di sinapsis mereka sebagai cara mengirim informasi di antara mereka.

Struktur sinapse neuronal

Proses transmisi sinaptik dalam neuron

Neuron berkomunikasi dengan sinapsis, dan pesan ditransmisikan oleh pembebasan dari neurotransmiter. Bahan kimia ini menyebar di ruang cair antara tombol terminal dan membran yang menetapkan sinapsis.

Neruona Presynaptic

Neuron yang melepaskan neurotransmiter melalui tombol terminalnya disebut neuron presinaptik. Sedangkan yang menerima informasi, adalah neuron postsinaptik.

Presinage (di atas) Neuron dan neuron postsinaptik (di bawah). Ruang presinaptik adalah di antara keduanya

Saat yang terakhir menangkap neurotransmiter, potensi sinaptik yang disebut SO diproduksi. Yaitu, mereka adalah perubahan potensi membran neuron postsinaptik.

Untuk berkomunikasi, sel harus memisahkan zat kimia (neurotransmiter) yang terdeteksi oleh reseptor khusus. Reseptor ini terdiri dari molekul protein khusus.

Fenomena ini sangat berbeda karena jarak antara neuron yang melepaskan zat dan reseptor yang menangkapnya.

Neuron postsinaptik

Dengan demikian, neurotransmiter dilepaskan oleh tombol terminal neuron presinaptik dan terdeteksi melalui reseptor yang terletak di membran neuron postsinaptik. Kedua neuron harus ditempatkan pada jarak pendek sehingga transmisi ini terjadi.

Ruang sinaptik

Namun, bertentangan dengan apa yang bisa dipikirkan, neuron yang melakukan sinapsis kimia tidak mengikat secara fisik. Faktanya, di antara mereka ada ruang yang dikenal sebagai ruang sinaptik atau sumbing sinaptik.

Itu dapat melayani Anda: frasa untuk pasien, untuk memotivasi dan mendorong mereka

Ruang ini tampaknya bervariasi dari satu sinaps ke yang lain, tetapi umumnya sekitar 20 nanometer lebar. Ada jaringan filamen dalam celah sinaptik yang membuat neuron pra dan postsinaptik selaras.

Potensi aksi

KE. Pandangan skematis tentang potensi aksi yang ideal. B. Catatan nyata dari potensi aksi. Sumber: Dalam: MEMENEN/CC BY-SA (http: // CreationCommons.Org/lisensi/by-sa/3.0/)

Agar pertukaran informasi antara dua neuron atau sinapsis neuron, pertama -tama, potensi aksi harus diberikan.

Fenomena ini terjadi di neuron yang mengirimkan sinyal. Membran sel ini memiliki muatan listrik. Pada kenyataannya, selaput semua sel tubuh kita memiliki muatan listrik, tetapi hanya akson yang dapat menyebabkan potensi aksi.

Perbedaan antara potensi listrik dalam neuron dan luar negeri, disebut potensial membran.

Perubahan listrik antara interior dan di luar neuron ini dimediasi oleh konsentrasi ion yang ada, seperti natrium dan kalium.

Ketika investasi potensial membran yang sangat cepat diberikan, potensi aksi dihasilkan. Ini terdiri dari impuls listrik singkat, bahwa akson yang dilakukan dari soma atau inti neuron ke tombol terminal.

Harus ditambahkan bahwa potensi membran harus mengatasi ambang eksitasi tertentu sehingga potensi aksi terjadi. Impuls listrik ini diterjemahkan menjadi sinyal kimia yang dilepaskan melalui tombol terminal.

Bagaimana cara kerja sinaps?

Neuron multipolar. Sumber: Bruceblaus [domain publik]

Neuron mengandung tas yang disebut vesikel sinaptik, yang bisa besar atau kecil. Semua tombol terminal memiliki vesikel kecil yang membawa neurotransmiter di dalamnya.

Vesikel terjadi dalam mekanisme yang terletak di soma yang disebut peralatan Golgi. Kemudian mereka diangkut di dekat tombol terminal. Namun, mereka juga dapat terjadi di tombol terminal dengan bahan "daur ulang".

Ketika potensi aksi dikirim sepanjang akson, ada depolarisasi (eksitasi) dari sel presinaptik. Sebagai akibatnya, saluran kalsium neuron terbuka memungkinkan ion kalsium untuk memasukkannya.

Setelah kedatangan potensi aksi, neuron presinaptik

Ion -ion ini bergabung untuk molekul vesikel sinaptik yang ada di tombol terminal. Membran ini pecah, bergabung dengan membran tombol terminal. Ini menghasilkan pelepasan neurotransmitter ke ruang sinaptik.

Sitoplasma sel menangkap potongan membran permukaan dan membawanya ke tangki. Ada daur ulang, membuat dengan mereka vesikel sinaptik baru.

Pembebasan neurotransmiter dari neuron dan persatuan presinaptik dengan reseptor neuron postsinaptik

Neuron postsinaptik memiliki reseptor yang menangkap zat yang ada di ruang sinaptik. Ini dikenal sebagai reseptor postsinaptik, dan ketika diaktifkan, mereka menghasilkan pembukaan saluran ion.

Ilustrasi Sinapsis Kimia. Ketika saluran natrium yang cukup terbuka, sel postsinaptik didepolarisasi dan potensi aksi berlanjut melalui neuron

Saat saluran ini terbuka, zat tertentu memasuki neuron, menyebabkan potensi postsinaptik. Ini mungkin memiliki efek rangsang atau penghambatan pada sel tergantung pada jenis saluran ionik yang telah dibuka.

Biasanya, potensi postsinaptik rangsang terjadi ketika natrium menembus ke dalam sel saraf. Sementara penghambatan diproduksi oleh output kalium atau masuk klorin.

Masuknya kalsium ke dalam neuron menyebabkan potensi rangsang postsinaptik, meskipun enzim khusus yang menghasilkan perubahan fisiologis dalam sel ini. Misalnya, ini memicu perpindahan vesikel sinaptik dan pelepasan neurotransmiter.

Itu bisa melayani Anda: Alexitimia

Ini juga memfasilitasi perubahan struktural di neuron setelah belajar.

Penyelesaian sinaps

Potensi postsinaptik biasanya sangat pendek dan berakhir melalui mekanisme khusus.

Salah satunya adalah inaktivasi asetilkolin oleh enzim yang disebut asetilkolinesterase. Molekul neurotransmitter dihilangkan dari penyerap kembali ruang sinaptik oleh transporter yang berada di membran presinaptik.

Dengan demikian, baik neuron presinaptik dan postsinaptik memiliki reseptor yang menangkap keberadaan zat kimia di sekitarnya.

Ada beberapa reseptor presinaptik yang disebut reseptor -diri yang mengontrol jumlah neurotransmitter yang melepaskan atau mensintesis neuron.

Jenis sinapsis

Sinaps listrik

Ilustrasi sinaps listrik. Potensi aksi dihargai

Di dalamnya ada neurotransmisi listrik. Kedua neuron secara fisik terhubung melalui struktur protein yang dikenal sebagai "persimpangan celah" atau unit di hendura.

Struktur ini memungkinkan perubahan sifat listrik dari satu neuron secara langsung mempengaruhi yang lain dan sebaliknya. Dengan cara ini, kedua neuron akan bertindak seolah -olah mereka adalah satu.

Sinapsis kimia

Skema sinaps kimia. Sumber: Thomas Splettstoesser (www.Scistyle.com)

Dalam sinaps kimia terjadi neurotransmisi kimia. Neuron pra dan postsinaptik dipisahkan oleh ruang sinaptik. Potensi aksi di neuron presinaptik akan menyebabkan pelepasan neurotransmiter.

Ini mencapai celah sinaptik, tersedia untuk menjalankan efeknya pada neuron postsinaptik.

Sinapsis rangsang

Contoh eksitasi sinapsis neuronal adalah refleksi penarikan saat kita terbakar. Neuron sensorik akan mendeteksi objek panas, karena akan merangsang dendritnya.

Neuron ini akan mengirim pesan melalui aksonnya ke tombol terminalnya, yang terletak di sumsum tulang belakang. Tombol terminal neuron sensorik akan melepaskan zat kimia yang dikenal sebagai neurotransmiter yang akan menggairahkan neuron yang dengannya Sinapta. Secara khusus, ke interneuron (yang rata -rata antara neuron sensorik dan motorik).

Ini akan menyebabkan interneuron mengirim informasi di seluruh aksonnya. Pada gilirannya, tombol terminal interneuron akan memisahkan neurotransmiter yang menggairahkan neuron motorik.

Jenis neuron ini akan mengirim pesan ke seluruh aksonnya, yang berikatan dengan saraf untuk mencapai otot target. Setelah neurotransmiter dilepaskan oleh tombol terminal neuron motorik, sel otot berkontraksi untuk menjauh dari objek panas.

Sinapsis penghambatan

Jenis sinapsis ini agak lebih rumit. Ini akan diberikan dalam contoh berikut: Bayangkan bahwa Anda mendapatkan nampan yang sangat panas dari oven. Anda membawa beberapa sarung tangan untuk tidak membakar Anda, namun, mereka adalah sesuatu yang baik dan panasnya mulai melebihi mereka. Alih -alih melemparkan nampan ke tanah, Anda mencoba menahan panas sampai meninggalkannya di permukaan.

Reaksi penarikan tubuh kita sebelum stimulus yang menyakitkan akan membuat kita melepaskan objek, meskipun demikian, kita telah mengendalikan dorongan ini. Bagaimana fenomena ini diproduksi?

Panas dari baki dirasakan, meningkatkan aktivitas sinapsis rangsang pada neuron motorik (seperti yang dijelaskan pada bagian sebelumnya). Namun, kegembiraan ini dilawan dengan penghambatan yang berasal dari struktur lain: otak kita.

Dapat melayani Anda: kebersihan pribadi

Ini mengirimkan informasi yang menunjukkan bahwa, jika kita menjatuhkan nampan, itu bisa menjadi bencana total. Oleh karena itu, pesan dikirim ke sumsum tulang belakang yang mencegah refleks penarikan.

Untuk melakukan ini, akson dari neuron otak mencapai sumsum tulang belakang, di mana tombol terminalnya membuat sinapsis dengan interneuron penghambatan. Rahasia ini adalah neurotransmitter penghambat yang mengurangi aktivitas neuron motorik, menghalangi refleks penarikan.

Penting untuk dicatat bahwa ini hanya contoh. Prosesnya benar -benar lebih kompleks (terutama penghambatan), memiliki ribuan neuron yang terlibat di dalamnya.

Kelas sinapse sesuai dengan tempat di mana mereka terjadi

- Sinapsik Axodendritic: Dalam jenis ini, tombol terminal terhubung ke permukaan dendrit. Atau, dengan duri dendritik, yang merupakan benjolan kecil yang terletak di dendrit di beberapa jenis neuron.

- Sinapsis Axosomatic: Dalam hal ini, tombol terminal synapta dengan soma atau inti neuron.

- Sinapsis Axoaxonic: Tombol terminal sel presinaptik terhubung ke akson sel postsinaptik. Jenis sinaps ini bekerja secara berbeda dari dua lainnya. Fungsinya adalah untuk mengurangi atau memperkuat jumlah neurotransmitter yang dilepaskan oleh tombol terminal. Dengan demikian, ia mempromosikan atau menghambat aktivitas neuron presinaptik.

Mereka juga telah menemukan sinapsis dendrit, tetapi fungsi yang tepat dalam komunikasi neuron saat ini tidak diketahui.

Zat yang dilepaskan dalam sinapsis neuron

Selama komunikasi neuron, tidak hanya neurotransmiter seperti serotonin, asetilkolin, dopamin, norepinefrin, dll. Dilepaskan. Zat kimia lain seperti neuromodulator juga dapat dilepaskan.

Ini disebut karena mereka memodulasi aktivitas banyak neuron di area otak tertentu. Mereka dipisahkan dalam jumlah yang lebih besar dan perjalanan jarak yang lebih jauh, menyebar lebih luas dari neurotransmiter.

Jenis zat lain adalah hormon. Ini dilepaskan oleh sel -sel kelenjar endokrin, yang ditempatkan di berbagai bagian tubuh seperti lambung, usus, ginjal dan otak.

Hormon dilepaskan dalam cairan ekstraseluler (di luar sel), dan kemudian ditangkap oleh kapiler. Kemudian mereka didistribusikan ke seluruh organisme melalui aliran darah. Zat ini dapat bergabung dengan neuron yang memiliki reseptor khusus untuk menangkapnya.

Dengan demikian, hormon dapat mempengaruhi perilaku, mengubah aktivitas neuron yang menerimanya. Misalnya, testosteron tampaknya meningkatkan agresivitas di sebagian besar mamalia.

Referensi

1. Carlson, n.R. (2006). Fisiologi perilaku ke -8 ed. Madrid: Pearson. PP: 32-68.
2. Cowan, w. M., Südhof, t. & Stevens, C. F. (2001). Sinapsis. Baltirnore, MD: Johns Hopkins University Press.
3. Sinaps listrik. (S.F.). Diperoleh pada 28 Februari 2017, dari Pontifical Catholic University of Chile: 7.UC.Cl.
4. Stufflebeam, r. (S.F.). Neuron, sinapsis, potensi aksi, dan neurotransmisi. Diperoleh pada 28 Februari 2017, dari CCSI: Mind.Ilstu.Edu.
5. Nicholls, J. G., Martín, r., Fuchs, hlm. A, & Wallace, b. G. (2001). Dari neuron ke otak, 4.ª ed. Sunderland, MA: Sinauer.
6. Sinapsnya. (S.F.). Diperoleh pada 28 Februari 2017, dari University of Washington: Fakultas.Washington.Edu.