Sinapsis adalah persimpangan antara sel saraf dan deria, otot, atau sel kelenjar, atau antara dua atau lebih sel saraf. Mereka berfungsi untuk menghantar isyarat dan rangsangan. Penularan rangsangan kebanyakannya bersifat kimia melalui neurotransmitter. Terdapat juga sinaps yang menghantar mereka potensi tindakan secara langsung dengan kaedah elektrik, yang menjadikan penghantaran rangsangan lebih cepat dan oleh itu bermanfaat, misalnya, pada otot refleks. Elektrik sinaps, tidak seperti sinapsis kimia, dapat menghantar rangsangan ke dua arah.
Apa itu sinapsis?
Sinapsis membolehkan penghantaran rangsangan dan isyarat antara sel saraf (neuron) dan antara sel saraf dan sel deria, otot, dan kelenjar. Nama itu kembali kepada ahli fisiologi Inggeris Sir Charles Sherrrington dan berasal dari "kuno" Yunani kuno untuk bersama dan "haptein" untuk digenggam atau digenggam. Mengikut jenis transmisi rangsangan dari sel pemancar ke sel penerima, perbezaan dibuat antara sinaps kimia dan elektrik. Dalam sinapsis kimia, potensi elektrik yang akan dihantar oleh sel pengirim ditukar menjadi utusan kimia (neurotransmitter) pada membran sinaptik. Jurang sempit yang wujud antara sinaps sel penghantar dan sel penerima diatasi dengan neurotransmitter dan bekas elektrik potensi tindakan diterjemahkan semula menjadi satu. Sekiranya sel penerima adalah sel otot atau kelenjar, ia diterjemahkan menjadi tindakan atau, dalam kes neuron lain, dihantar sebagai elektrik potensi tindakan. Jenis penghantaran isyarat ini mempunyai kelebihan bahawa ia adalah pemindahan maklumat yang diarahkan, tidak searah. Sebaliknya, sinaps elektrik boleh menghantar rangsangan ke dua arah, secara dua arah.
Anatomi dan struktur
Sinaps selalu terdiri daripada bahagian pemancar atau pemancar, tombol terminal dari axon yang berakhir dengan apa yang disebut membran presinaptik. Bahagian sinaps yang berlawanan, tombol terminal dendrit, berakhir dengan membran postsynaptic. Antara membran presynaptik dan postsynaptic adalah celah sinaptik. Ia sangat sempit dan 10 hingga 20 nm dalam sinapsis kimia. Dalam sinapsis elektrik, jurang hanya mencapai nilai sekitar 3.5 nm. Pada manusia, jumlah sinaps dianggarkan pada nilai yang tidak dapat dibayangkan sekitar 100 trilion, bersamaan dengan 1 dengan 14 sifar. Tombol terminal presynaptik akson memegang neurotransmitter tertentu dalam apa yang disebut vesikel. Untuk memastikan tenaga, tombol terminal mengandungi banyak mitokondria dan masih organel lain. Apabila potensi tindakan tiba, vesikel mengosongkan neurotransmitter ke celah sinaptik dalam proses eksositosis. Bahagian reseptor sinaps, butang terminal sel dendrit atau tindakan (sel otot atau kelenjar), mengandungi reseptor khas dalam membrannya yang dilepaskan neurotransmitter boleh berlabuh, mengakibatkan terjemahan semula menjadi potensi tindakan elektrik atau pengecutan otot atau rembesan kelenjar.
Fungsi dan tugas
Bergantung pada fungsinya, sinapsis boleh dibahagikan kepada sinapser efektor, sinaps sensor, dan sinapsis interneuronal.
- Synapses effector menyediakan hubungan antara neuron dan sel otot atau neuron dan sel kelenjar.
- Sinapsis pengujaan berfungsi untuk memerintahkan sel otot berkontrak atau sel kelenjar untuk dikeluarkan.
- Sinapsis efektor, sebaliknya, menyebarkan maklumat yang berlawanan, iaitu untuk merehatkan otot dan menghentikan rembesan kelenjar.
- Sinaps sensor mempunyai tugas untuk menerima isyarat deria dari sel deria dan reseptor seperti fotoreseptor di retina, kesakitan reseptor (nociceptors), sensor terma, sensor tekanan dan voltan dan banyak lagi, dan menghantarnya ke pusat pensuisan yang sesuai di otak.
- Sinapsis interneuronal, yang membentuk hubungan silang antara dua atau lebih neuron, berlaku dalam kuantiti yang banyak otak. Terdapat sebilangan besar hubungan yang dapat difahami, hampir semuanya juga berlaku, masing-masing dengan tugas yang berbeza.
Contohnya, terdapat hubungan antara akson dan dendrit,
Akson dan badan sel (soma), antara plexus dendrit dua neuron, dan hubungan langsung antara badan sel dua neuron. Sinopsis interneuronal digunakan untuk pemprosesan maklumat yang kompleks, misalnya, dalam autonomi sistem saraf, tetapi juga untuk memproses maklumat yang kompleks menjadi gambaran keseluruhan dalam sistem saraf pusat.
- Sinaps kimia masing-masing khusus untuk neurotransmitter tertentu atau mengekalkan neurotransmitter tertentu di vesikel mereka. Oleh itu, sinapsis kimia juga dapat dibezakan mengikut neurotransmitter "mereka" seperti sinapsis adrenergik, kolinergik dan dopaminergik, menurut neurotransmitter yang dilakukan adrenalin, asetilkolina or dopamin.
- Sinapsis elektrik dapat dimainkan di mana kelajuan transmisi rangsangan sangat penting seperti dalam pemicu otot refleks.
Aduan dan penyakit
Pada tahun 2014, penyelidik di Baltimore menunjukkan bahawa pasti gen mutasi membawa gangguan pembentukan sinaps, yang boleh menyebabkan penyakit mental seperti skizofrenia dan utama kemurungan. Adalah lebih dikenali bahawa racun membawa gangguan fungsi sinaps dengan kesan yang kadang-kadang serius. Sama ada bahan menyekat pembebasan neurotransmitter ke dalam celah sinaptik atau mereka serupa dengan neurotransmitter sehingga mereka berlabuh ke reseptor membran postynaptic di tempat mereka. Dalam kedua kes tersebut, fungsi sinaptik secara signifikan terganggu dan disekat. Contoh menyekat eksositosis pada membran presinaptik adalah toksin botulinum disintesis oleh Clostridia bakteria. Neurotoksin, juga dikenali sebagai Botox, mempunyai kesan lumpuh pada otot - serupa dengan tetanus toksin - kerana sinapsis efektor tidak lagi dapat menghantar rangsangan pengecutan ke serat otot. Dalam kes yang teruk, ini boleh berlaku membawa hingga lumpuh pernafasan mengakibatkan kematian. Banyak racun laba-laba, serangga dan ubur-ubur, serta racun dari pelbagai kulat, adalah racun sinaps. Dadah seperti alkohol, nikotin, halusinogen seperti LSD, dan juga ubat psikotropik juga racun sinaps dengan pelbagai kesan.
