Sistemul nervos conține celule nervoase, sau neuroni, care transmit semnale către celulele țintă, care pot fi neuroni sau alte tipuri de celule. Decalajul dintre celulele emițătoare și cele receptoare se numește sinapsă sau fanta sinaptică. Semnalele stimulatoare, fie electrice, fie chimice, trebuie să traverseze sinapsa pentru a-și atinge ținta.
Atât celulele emițătoare, cât și cele receptoare au mașini biochimice elaborate pentru a crea, transmite, detecta și reacționa la semnale care traversează sinapsa. Un alt tip de sinapsă se găsește în sistemul imunologic al organismului și implică celule albe mai degrabă decât neuroni.
În acest post, vom trece peste structura sinapselor în sinapsele neuronale și imunologice. Acest lucru vă va ajuta, de asemenea, să înțelegeți funcția sinapsă din corp.
Structura de sinapsă neuronală
Fanta sinaptică sau joncțiunea gap este spațiul care separă membranele celulare ale transmițătorului presinaptic de celulele receptor postsinaptice. Creierul și sistemul nervos central sunt compuse din trilioane de sinapse care transmit informații între celule. Fanta este atât de mică - variind de la 2 la 40 nanometri - încât imagistica necesită un microscop electronic.
Structura de sinapsă a semnalului chimic poate fi de două tipuri: asimetric sau simetric. Tipul va depinde de forma veziculelor care conțin substanțe chimice (saci mici de transport) care aruncă substanțele chimice ale neurotransmițătorului de-a lungul golului care permite sinapsă să funcționeze.
Veziculele unui decalaj asimetric sunt rotunde, iar membrana postsinaptică construiește un material dens compus din proteine și receptori. Sinapsele simetrice au vezicule turtite, iar membrana celulei postsinaptice nu conține o acumulare densă de material.
Sinapse chimice
O sinapsă chimică are un presinaptic neuron care convertește stimulare electrochimică în eliberarea de substanțe chimice neurotransmițătoare care, în funcție de compoziția lor, excită sau inhibă activitatea celulei receptoare.
Celula presinaptică stimulată acumulează ioni de calciu care atrag anumite proteine atașate la vezicule care conțin substanțe chimice neurotransmițătoare. Acest lucru face ca veziculele să se contopească cu membrana celulei presinaptice, permițând substanțelor chimice ale neurotransmițătorului să se golească în fanta sinaptică.
Unele dintre aceste substanțe chimice se întâlnesc și activează receptorii de pe membrana celulei postsinaptice, ceea ce determină propagarea semnalului prin celula postsinaptică. Neurotransmițătorii se eliberează apoi din celula postsinaptică, uneori cu ajutorul proteinelor transportoare speciale, și sunt reabsorbiți de celula presinaptică pentru reutilizare.
Astfel, funcția de sinapsă este de a propaga semnale către celula următoare.
Sinapse electrice
Joncțiunea dintre o sinapsă electrică este de aproximativ 10 ori mai îngustă decât lățimea unei fante de sinapsă chimică. Canalele numite conexoni pun în legătură joncțiunea gap, permițând ionilor să treacă pentru funcția de sinapsă.
Conexiunile conțin proteine care pot deschide sau închide canalul, controlând astfel fluxul de ioni. O celulă presinaptică stimulată își deschide conexonii, permițând ionilor încărcați pozitiv să curgă și să depolarizeze celula postsinaptică.
Fiziologia sinapselor electrice nu necesită mesageri chimici sau receptori și, prin urmare, permite viteze de transmisie mai mari. O altă caracteristică unică a sinapselor electrice este că permite transmiterea semnalului în ambele direcții, în timp ce cele chimice sunt unidirecționale.
Sinapsă imunologică
O sinapsă imunologică este spațiul dintre diferite tipuri de celule albe din sânge sau limfocite. Pe o parte a sinapselor este fie un Celula T sau o celulă naturală ucigașă. Celula postsinaptică poate fi unul dintre mai multe tipuri de limfocite care prezintă la suprafață antigeni străini.
Antigenele determină celula presinaptică să secrete proteine care ajută la distrugerea bacteriilor, virusului sau a altor substanțe străine ingerate de celula țintă. Sinapsa este, de asemenea, cunoscută sub numele de complex de aderență supramoleculară și constă din inele de diferite proteine. Celula presinaptică se târăște peste celula țintă, stabilește o sinapsă și apoi eliberează proteine care răspund substanței străine invadatoare.