Synaptic Cleft: Struktur, Fungsi & Penyakit

. celah sinaptik mewakili jurang antara dua sel saraf dalam sinaps kimia. Isyarat saraf elektrik dari sel pertama berubah menjadi isyarat biokimia di simpul terminal dan berubah kembali menjadi elektrik potensi tindakan pada yang kedua sel saraf. Ejen seperti dadah, ubat-ubatan, dan toksin boleh mengganggu fungsi sinaps, sehingga mempengaruhi pemprosesan dan penghantaran maklumat di dalam sistem saraf.

Apakah celah sinaptik?

Neuron menghantar maklumat dalam bentuk isyarat elektrik. Pada persimpangan antara dua neuron, isyarat elektrik mesti melintasi jurang. The sistem saraf mempunyai dua cara untuk merapatkan jarak ini: elektrik sinaps dan sinaps kimia. Jurang sinaps kimia sepadan dengan celah sinaptik. Pada manusia, kebanyakan sinaps bersifat kimia. Elektrik sinaps juga dikenali sebagai simpang jurang atau nexus; istilah “celah sinaptik"Tidak biasa digunakan untuk sinaps elektrik. Sebaliknya, neurologi secara amnya bercakap mengenai ruang ekstraselular. Di nexus, hubungan antara neuron dibentuk oleh saluran yang berkembang dari sitoplasma presynaptik dan sitoplasma postsynaptik dan bertemu di tengah. Melalui saluran ini, zarah-zarah (ion) yang bercas elektrik dapat bergerak terus dari satu neuron ke neuron yang lain.

Anatomi dan struktur

Celah sinaptik selebar 20 hingga 40 nanometer dan dengan itu dapat menghubungkan jarak antara dua neuron yang terlalu jauh untuk persimpangan jurang. Rata-rata, simpang jurang menjarakkan jarak hanya 3.5 nanometer. Ketinggian celah sinaptik adalah kira-kira 0.5 nanometer. Di satu sisi celah adalah membran presinaptik, yang sesuai dengan membran sel butang terminal. Tombol terminal, pada gilirannya, membentuk hujung a serat saraf, yang menebal pada ketika ini, mewujudkan lebih banyak ruang di dalamnya. Sel memerlukan ruang tambahan ini untuk vesikel sinaptik: bekas yang terbungkus membran yang menyimpan bahan utusan sel (neurotransmitter). Di sisi lain celah sinaptik adalah membran postsynaptic. Ia tergolong dalam neuron hilir, yang menerima rangsangan masuk dan menyebarkannya dalam keadaan tertentu. Membran postsynaptic mengandungi reseptor, saluran ion dan pam ion yang penting untuk fungsi sinaps. Pelbagai molekul boleh bergerak bebas di celah sinaptik, termasuk neurotransmitter dari putaran terminal neuron presinaptik, serta enzim dan biomolekul lain, sebahagiannya berinteraksi dengan neurotransmitter.

Fungsi dan Tugas

Kedua-dua sistem saraf pusat dan pusat mengangkut maklumat dalam sel menggunakan impuls elektrik. Potensi tindakan ini berasal dari axon puncak bukit dari sel saraf dan bergerak di sepanjang akson, yang, bersama dengan lapisan myelin penebatnya, juga dikenal sebagai serat saraf. Pada tombol terminal, terletak di hujung serat saraf, elektrik potensi tindakan mencetuskan kemasukan kalsium ion ke dalam kenop terminal. Mereka melintasi membran dengan bantuan saluran ion dan menyebabkan peralihan cas. Akibatnya, beberapa vesikel sinaptik menyatu dengan membran luar sel presinaptik, yang memungkinkan neurotransmitter yang mereka masukkan memasuki celah sinaptik. Persimpangan ini mengambil purata 0.1 milisaat. Neurotransmitter melintasi celah sinaptik dan dapat mengaktifkan reseptor pada membran postsynaptic, yang masing-masing bertindak balas secara khusus terhadap neurotransmitter tertentu. Sekiranya pengaktifan berjaya, saluran terbuka di membran postsynaptic dan natrium ion mengalir ke bahagian dalam neuron. Zarah-zarah bermuatan positif mengubah keadaan voltan elektrik sel, yang sedikit negatif pada keadaan rehat. Semakin banyak natrium ion mengalir masuk, semakin besar depolarisasi neuron, iaitu, cas negatif menurun. Sekiranya potensi membran ini melebihi potensi ambang batas neuron postynaptic, baru potensi tindakan dihasilkan pada axon puncak bukit neuron, yang sekali lagi merebak dalam bentuk elektrik di sepanjang serat saraf. Untuk mengelakkan neurotransmitter yang dilepaskan daripada merengsakan reseptor postynaptic secara kekal dan seterusnya mencetuskan pengujaan kekal sel saraf, Terdapat enzim di celah sinaptik. Mereka mematikan neurotransmitter di celah sinaptik, misalnya, dengan membelahnya menjadi komponennya. Berikutan rangsangan, pam ion secara aktif mengembalikan keadaan awal dengan menukar zarah pada kedua-dua membran presynaptik dan postynaptic.

Penyakit

pelbagai dadah, ubat-ubatan, dan racun yang mempunyai kesan pada sistem saraf memberi kesannya pada celah sinaptik. Contoh ubat seperti itu adalah perencat monoamine oxidase (MAO), yang dipertimbangkan untuk rawatan kemurungan. Kemurungan ialah sakit mental ciri utamanya adalah mood tertekan dan kehilangan keseronokan dan minat terhadap (hampir) segala-galanya. Kemurungan disebabkan oleh banyak faktor dan ubat terapi biasanya hanya sebahagian daripada rawatan. Salah satu faktor yang mempengaruhi adalah gangguan yang berkaitan dengan neurotransmitter serotonin and dopamin. Perencat MAO bertindak dengan menghalang enzim monoamide oksidase. Ini bertanggungjawab untuk penurunan pelbagai neurotransmitter pada celah sinaptik; perencatannya sewajarnya bermaksud bahawa neurotransmitter seperti dopamin, serotonin and norepinephrine boleh terus merengsakan reseptor membran postsynaptic. Dengan cara ini, walaupun jumlah neurotransmitter yang berkurang dapat menghasilkan isyarat yang mencukupi. Yang berbeza mekanisme tindakan mendasari nikotin. Pada celah sinaptik, ia menjengkelkan nikotinik asetilkolina reseptor dan dengan itu menyebabkan kemasukan ion ke dalam sel postynaptic, seperti halnya pemancar utama, asetilkolin.