Nöronal sinaps yapısı, çeşitleri ve nasıl çalıştığı

nöronal sinaps bilgi aktarma hedefi ile iki nöronun terminal düğmelerinin birleşmesinden oluşur. Sinaps kelimesi Yunanca'dan geliyor. sunaptein, "toplamak" demek..

Sinapsta, bir nöron mesajı gönderirken, diğerinin bir kısmı onu alır. Böylece, iletişim genellikle bir yönde gerçekleşir: bir nöron veya hücrenin terminal butonundan diğer hücrenin zarına. Bazı istisnalar olduğu doğru olsa da.

Her bir nöron, diğer sinir hücrelerinin terminal düğmelerinden bilgi alır. Ve sırayla, sonuncunun terminal düğmeleri diğer nöronlarla sinapslaşıyor.

Terminal düğmesi, bir sinonun ucunda, sinapsta bilgi gönderen küçük bir kalınlaşma olarak tanımlanır. Oysa bir akson, nöronun çekirdeğinden terminal düğmesine kadar mesajlar taşıyan bir tür uzatılmış ve ince "kablo" dur..

Tek bir nöron yüzlerce nörondan bilgi alabilir ve her biri onunla çok sayıda sinaps kurabilir..

Sinir hücrelerinin terminal düğmeleri soma veya dendritlerin membranı ile sinaps yapabilir.

Soma veya hücre gövdesi, nöronun çekirdeğini içerir. Hücrenin korunmasını mümkün kılan mekanizmalara sahiptir. Buna karşılık, dendritler, nöronun somadan başlayan bir ağaca benzeyen dallarıdır..

Bir aksiyon potansiyeli bir nöronun aksonundan geçtiğinde, terminal düğmeleri kimyasalları serbest bırakır. Bu maddelerin, bağlandıkları nöronlar üzerinde uyarıcı veya engelleyici etkileri olabilir. Tüm sürecin sonunda, bu sinapsların etkileri davranışımızı arttırıyor..

Bir eylem potansiyeli, bir nöron içindeki iletişim süreçlerinin ürünüdür. İçinde akson zarında kimyasalların ya da nörotransmiterlerin salınımına neden olan bir dizi değişiklik vardır..

Nöronlar nörotransmiterleri birbirleriyle bilgi göndermenin bir yolu olarak sinapslarında paylaşırlar..

Heyecan verici sinaps

Uyarıcı bir nöronal sinaps örneği, yandığımızda geri çekilme refleksi olacaktır. Duyusal bir nöron sıcak nesneyi algılar, çünkü dendritlerini uyarırdı..

Bu nöron, aksonu vasıtasıyla omuriliğin içindeki terminal düğmelerine mesaj gönderirdi. Duyusal nöronun terminal düğmeleri, sinaps olan nöronu uyaran nörotransmiterler olarak bilinen kimyasalları serbest bırakacaktır..

Özellikle, bir interneuron (duyusal ve motor nöronlar arasında aracılık eden). Bu, interneuronun aksonu boyunca bilgi göndermesine neden olur. Buna karşılık, interneuronun terminal düğmeleri, motor nöronu heyecanlandıran nörotransmiterleri salgılar.

Bu tür bir nöron, hedef kasına ulaşmak için bir siniri birleştiren aksonu boyunca mesajlar gönderir. Nörotransmiterler motor nöronun terminal düğmeleri tarafından serbest bırakıldığında, kas hücreleri sıcak nesneden uzaklaşmaya büzülür..

Engelleyici sinapslar

Bu tip sinaps biraz daha karmaşıktır. Aşağıdaki örnekte verilebilir: fırından çok sıcak bir tepsi aldığınızı hayal edin. Kendinizi yakmamak için eldiven giyersiniz, ancak incedirler ve ısı onları aşmaya başlar. Tepsiyi yere fırlatmak yerine, bir yüzeyde bırakana kadar ısıyı biraz desteklemeye çalışın.

Acılı bir uyarıcı olmadan önce organizmamızın geri çekilme tepkisi, nesneyi serbest bırakmamızı sağlardı, öyle olsa bile, bu dürtüyü kontrol ettik. Bu fenomen nasıl oluşur??

Tepsiden gelen ısı, motor nöronlar üzerindeki uyarıcı sinapsların aktivitesini artırarak algılanır (önceki bölümde açıklandığı gibi). Bununla birlikte, bu heyecan başka bir yapıdan gelen inhibisyonla azaltılabilir: beynimiz.

Bu, tepsiyi düşürürsek tamamen felaket olabileceğini belirten bilgi gönderir. Bu nedenle, geri çekilme refleksini önleyen omuriliğe mesajlar gönderilir..

Bunun için, beynin bir nöronunun bir aksonu, terminal düğmelerinin inhibe edici bir interneuron ile sinaps olduğu omuriliğe ulaşır. Bu, geri çekme refleksini bloke ederek motor nöronun aktivitesini azaltan bir inhibitör nörotransmiteri salgılar..

Bunların sadece örnek olduğunu not etmek önemlidir. Süreçler gerçekten daha karmaşıktır (özellikle engelleyici olanlar), bunlara binlerce nöron katılmıştır..

Aksiyon potansiyeli

İki nöron veya nöronal sinaps arasında bilgi alışverişi olması için önce bir eylem potansiyeli olmalı.

Bu fenomen, sinyalleri gönderen nöronda meydana gelir. Bu hücrenin zarı elektrik yüküne sahiptir. Aslında, vücudumuzdaki tüm hücrelerin membranlarının elektrik yükü vardır, ancak yalnızca aksonlar aksiyon potansiyellerine neden olabilir.

Nöronun içindeki ve dışındaki elektrik potansiyeli arasındaki fark, membran potansiyeli olarak adlandırılır..

Nöronun içi ve dışı arasındaki bu elektriksel değişimlere, sodyum ve potasyum gibi mevcut iyon konsantrasyonları aracılık eder..

Membran potansiyelinin çok hızlı bir ters çevrimi meydana geldiğinde, bir hareket potansiyeli üretilir. Aksonun, nöronun soma veya çekirdeğinden terminal düğmelerine doğru yönlendirdiği kısa bir elektriksel dürtüden oluşur..

Membran potansiyelinin, eylem potansiyelinin oluşması için belirli bir uyarma eşiğini aşması gerektiği de eklenmelidir. Bu elektriksel uyarı terminal düğmesinden serbest bırakılan kimyasal sinyallere çevrilir.

Nöronal sinaps yapısı

Nöronlar sinapslarla iletişim kurar ve mesajlar nörotransmiterlerin serbest bırakılmasıyla iletilir..

Bu kimyasallar, terminal düğmeleri ile sinapsları oluşturan membranlar arasındaki sıvı boşluğa dağılır..

Nörotransmiterleri terminal butonu üzerinden serbest bırakan nörona presinaptik nöron denir. Bilgi alan kişi postsinaptik nöron iken.

İkincisi nörotransmiterleri yakaladığında sinaptik olarak adlandırılan potansiyeller üretilir. Yani, postsinaptik nöronun zar potansiyelindeki değişimlerdir..

İletişim kurmak için hücrelerin özel alıcılar tarafından tespit edilen kimyasalları (nörotransmiterler) salgılaması gerekir. Bu reseptörler uzmanlaşmış protein moleküllerinden oluşur.

Bu fenomenler, maddeyi serbest bırakan nöron ile onu yakalayan reseptörler arasındaki mesafeden kolayca ayırt edilir..

Böylece, nörotransmiterler, presinaptik nöronun terminal düğmeleri tarafından salınır ve postsinaptik nöronun zarında bulunan reseptörler vasıtasıyla tespit edilir. Bu iletimin gerçekleşmesi için her iki nöron da yakın mesafede bulunmalıdır..

Bununla birlikte, düşünülenlerin aksine, kimyasal sinaps yapan nöronlar fiziksel olarak birleşmezler. Aslında, aralarında sinaptik boşluk veya sinaptik yarık olarak bilinen bir boşluk var..

Bu alan bir sinapstan diğerine değişiyor gibi gözüküyor, ancak genellikle yaklaşık 20 nanometre genişliğinde. Sinaptik yarıkta pre ve postsinaptik nöronları hizalı tutan bir filamentler ağı vardır..

nörotransmisyon

Nörotransmisyon veya sinaptik transmisyon, kimyasallar veya elektrik sinyallerinin sinapslar aracılığıyla alışverişi nedeniyle iki nöron arasındaki iletişimdir..

Elektrik sinapsları

Onlarda elektriksel bir sinir iletimi var. İki nöron fiziksel olarak "boşluk kavşağı" olarak bilinen protein yapıları veya yarıkta birleşme yoluyla bağlanır..

Bu yapılar bir nöronun elektriksel özelliklerinde değişikliklerin diğerini doğrudan etkilemesini sağlar; Bu şekilde, iki nöron birer gibi davranırdı..

Kimyasal sinapslar

Bunlarda kimyasal bir nörotransmisyon meydana gelir. Pre ve postsinaptik nöronlar sinaptik boşlukla ayrılır. Presinaptik nörondaki bir aksiyon potansiyeli, nörotransmiterlerin salınımını tetikler.

Bunlar, sinaptik yarıkta geliyorlar, postsinaptik nöronlar üzerindeki etkilerini sergilemeye müsaitler.

Nöronal sinapsta salınan maddeler

Nöronal iletişim sırasında, yalnızca serotonin, asetilkolin, dopamin, noradrenalin vb. Gibi nörotransmiterler salınmamaktadır. Nöromodülatörler gibi diğer kimyasallar da salınabilir.

Bunlar buna denir çünkü beynin belirli bir bölgesindeki birçok nöronun aktivitesini düzenlerler. Daha büyük miktarlarda ayrılırlar ve daha uzun mesafelerde seyahat ederler, nörotransmiterlerden daha geniş bir alana yayılırlar..

Diğer bir madde türü de hormonlardır. Bunlar, mide, bağırsaklar, böbrekler ve beyin gibi vücudun farklı kısımlarında bulunan endokrin bezlerinin hücreleri tarafından salınır..

Hormonlar, hücre dışı sıvıya (hücrelerin dışında) salınır ve daha sonra kılcal damarlar tarafından yakalanır. Sonra kan dolaşımı yoluyla tüm vücuda dağılırlar. Bu maddeler onları yakalamak için özel reseptörleri olan nöronlara bağlanabilir.

Bu nedenle, hormonlar davranışı etkileyebilir ve onları alan nöronların aktivitesini değiştirebilir. Örneğin, testosteron çoğu memelinin saldırganlığını arttırıyor gibi görünmektedir.

Nöronal sinaps türleri

Nöral sinapslar oluştukları yerlere göre üç tipe ayrılabilir.

- Aksodendritik sinapslar: Bu tipte, terminal butonu bir dendritin yüzeyine bağlanır. Veya, bazı nöron tiplerinde dendritlerin üzerinde bulunan küçük çıkıntılar olan dendritik dikenlerle.

- Aksosomatik sinapslar: bunlarda, nöronun soma veya çekirdeği ile terminal sinapta düğmesi.

- Axoaxonic synapses: presinaptik hücrenin terminal düğmesi postsinaptik hücrenin aksonuna bağlanır.

Bu tür sinaps, diğer ikisinden farklı olarak çalışır. İşlevi, terminal düğmesi tarafından serbest bırakılan nörotransmiter miktarını azaltmak veya güçlendirmektir. Böylece presinaptik nöronun aktivitesini arttırır veya inhibe eder.

Dendrodendritik sinapslar da bulunmuştur, ancak bunların nöronal iletişimdeki tam işlevleri şu anda bilinmemektedir..

Bir synapse nasıl oluşur??

Nöronlar büyük veya küçük olabilen sinaptik veziküller adı verilen keseler içerir. Tüm terminal düğmeleri, içinde nörotransmitter molekülleri taşıyan küçük veziküllere sahiptir..

Veziküller, Golgi aparatı adı verilen somada bulunan bir mekanizmada üretilir. Sonra terminal düğmesine yakın bir yere taşınırlar. Bununla birlikte, terminal düğmesine "geri dönüştürülmüş" malzeme ile de üretilebilirler.

Akson boyunca bir aksiyon potansiyeli gönderildiğinde, hücrenin depolarizasyonu (uyarma) meydana gelir. Sonuç olarak, nöronun kalsiyum kanalları açılarak kalsiyum iyonlarının girmesine izin verilir..

Bu iyonlar, terminal düğmedeki sinaptik veziküllerin zarlarının moleküllerine bağlanır. Bahsedilen membran, terminal düğmenin membranı ile birleşerek kırılmıştır. Bu, nörotransmiterin sinaptik alana bırakılmasını sağlar.

Hücrenin sitoplazması, kalan zar parçalarını yakalar ve onları sarnıçlara götürür. Orada geri dönüşüm yapıyorlar, onlarla yeni sinaptik veziküller yaratıyorlar.

Postsinaptik nöron, sinaptik alandaki maddeleri yakalayan reseptörlere sahiptir. Bunlar postsinaptik reseptörleri olarak bilinir ve aktive edildiklerinde iyon kanallarının açılmasını sağlarlar.

Bu kanallar açıldığında, bazı maddeler nöronun içine girerek sinaptik potansiyel yaratır. Bu, açılmış olan iyon kanalı tipine bağlı olarak hücre üzerinde uyarıcı veya inhibe edici etkiler yaratabilir..

Normal olarak, uyarıcı postsinaptik potansiyeller, sodyum sinir hücresine girdiğinde meydana gelir. İnhibitörler potasyum çıkışı veya klor girişi tarafından üretilirken.

Kalsiyumun nörona girmesi, sinaptik uyarıcı potansiyellere neden olur, ancak bu hücrede fizyolojik değişiklikler üreten özel enzimleri de aktive eder. Örneğin, sinaptik veziküllerin yer değiştirmesini ve nörotransmiterlerin salınımını tetikler..

Ayrıca öğrendikten sonra nörondaki yapısal değişiklikleri kolaylaştırır..

Sinapsın tamamlanması

Postsinaptik potansiyeller genellikle çok kısadır ve özel mekanizmalar ile sona erer..

Bunlardan biri, asetilkolinin asetilkolinesteraz adı verilen bir enzim tarafından etkisizleştirilmesidir. Nörotransmiter molekülleri, presinaptik zarda bulunan taşıyıcılar tarafından yeniden yakalanarak veya yeniden emilerek sinaptik alandan uzaklaştırılır..

Bu nedenle, hem presinaptik hem de postsinaptik nöronlar, etraflarındaki kimyasal maddelerin varlığını yakalayan reseptörlere sahiptir..

Nöronu serbest bırakan veya sentezleyen nörotransmiter miktarını kontrol eden otorekeptörler adı verilen presinaptik reseptörleri vardır..

referanslar

1. Carlson, N.R. (2006). Davranışın fizyolojisi 8. Baskı, Madrid: Pearson. s: 32-68.
2. Cowan, W.M., Südhof, T. ve Stevens, C.F. (2001). Sinapslar. Baltirnore, MD: Johns Hopkins Üniversitesi Yayınları.
3. Elektrik sinaps (N.D.). 28 Şubat 2017 tarihinde Pontificia Universidad Católica de Chile'den alındı: 7.uc.cl.
4. Stufflebeam, R. (s.f.). Nöronlar, Sinapslar, Aksiyon Potansiyelleri ve Nörotransmisyon. 28 Şubat 2017 tarihinde CCSI'den alındı: mind.ilstu.edu.
5. Nicholls, J.G., Martin, A.R., Fuchs, P. A, ve Wallace, B.G. (2001). Nörondan Beynine, 4. baskı. Sunderland, MA: Sinauer.
6. Synapse. (N.D.). Washington Üniversitesi'nden 28 Şubat 2017 tarihinde alındı: faculty.washington.edu.