Anatomi & Fisiologi Struktur Sinaps

Sistem saraf mengandung sel saraf, atau neuron, yang mengirimkan sinyal ke sel target, yang dapat berupa neuron atau jenis sel lainnya. Celah antara sel pengirim dan penerima disebut sinaps atau celah sinaptik. Sinyal stimulasi, baik listrik atau kimia, harus melintasi sinapsis untuk mencapai target mereka.

Baik sel pengirim maupun penerima memiliki mesin biokimia yang rumit untuk membuat, mengirimkan, mendeteksi, dan bereaksi terhadap sinyal yang melintasi sinaps. Jenis sinapsis lain ditemukan dalam sistem imunologi tubuh dan melibatkan: sel darah putih ketimbang neuron.

Dalam posting ini, kita akan membahas struktur sinapsis dalam sinapsis neuronal dan imunologis. Ini juga akan membantu Anda memahami fungsi sinapsis dalam tubuh.

Celah sinaptik atau gap junction adalah ruang yang memisahkan membran sel pemancar prasinaptik dari sel penerima pascasinaps. Otak dan sistem saraf pusat terdiri dari triliunan sinapsis yang mengirimkan informasi antar sel. Celahnya sangat kecil—berkisar dari 2 hingga 40 nanometer—sehingga pencitraan memerlukan mikroskop elektron.

Struktur sinapsis sinyal kimia dapat terdiri dari dua jenis: asimetris atau simetris. Jenisnya akan tergantung pada bentuk vesikel yang mengandung bahan kimia (kantung transportasi kecil) yang membuang bahan kimia neurotransmitter melintasi celah yang memungkinkan sinaps berfungsi.

Vesikel dari celah asimetris berbentuk bulat, dan membran pascasinaps membentuk bahan padat yang terdiri dari protein dan reseptor. Sinapsis simetris memiliki vesikel yang rata, dan membran sel pascasinaps tidak mengandung bahan yang padat.

Sinapsis kimia memiliki prasinaptik saraf yang mengubah stimulasi elektrokimia ke dalam pelepasan bahan kimia neurotransmitter yang, tergantung pada komposisinya, merangsang atau menghambat aktivitas sel reseptor.

Sel prasinaptik yang terstimulasi mengakumulasi ion kalsium yang menarik protein tertentu yang melekat pada vesikel yang mengandung bahan kimia neurotransmitter. Hal ini menyebabkan vesikel menyatu dengan membran sel prasinaptik, memungkinkan bahan kimia neurotransmitter untuk mengosongkan ke celah sinaptik.

Beberapa bahan kimia ini bertemu dan mengaktifkan reseptor pada membran sel postsinaptik, yang menyebabkan sinyal menyebar melalui sel postsinaptik. Neurotransmitter kemudian dilepaskan dari sel pascasinaps, kadang-kadang dengan bantuan protein pengangkut khusus, dan diserap kembali oleh sel prasinaps untuk digunakan kembali.

Jadi, fungsi sinapsis adalah untuk menyebarkan sinyal ke sel berikutnya.

Persimpangan celah sinaps listrik sekitar 10 kali lebih sempit dari lebar celah sinaps kimia. Saluran yang disebut connexons menjembatani gap junction, memungkinkan ion menyeberang untuk fungsi sinaps.

Konekson mengandung protein yang dapat membuka atau menutup saluran, sehingga mengontrol aliran ion. Sel prasinaptik yang terstimulasi membuka penghubungnya, memungkinkan ion bermuatan positif mengalir ke dalam dan mendepolarisasi sel pascasinaps.

Fisiologi sinaps listrik tidak memerlukan pembawa pesan atau reseptor kimia dan karena itu memungkinkan kecepatan transmisi yang lebih cepat. Fitur unik lain dari sinapsis listrik adalah memungkinkan transmisi sinyal di kedua arah sedangkan yang kimia searah.

Sinapsis imunologi adalah ruang antara berbagai jenis sel darah putih, atau limfosit. Di satu sisi sinapsis adalah a sel T atau sel pembunuh alami. Sel postsinaptik dapat menjadi salah satu dari beberapa jenis limfosit yang menyajikan antigen asing di permukaan.

Antigen menyebabkan sel prasinaptik mengeluarkan protein yang membantu menghancurkan bakteri, virus, atau zat asing lainnya yang dicerna oleh sel target. Sinaps juga dikenal sebagai kompleks adhesi supramolekul dan terdiri dari cincin protein yang berbeda. Sel prasinaptik merangkak di atas sel target, membentuk sinaps, dan kemudian melepaskan protein yang merespons zat asing yang menyerang.