Sinaps adalah zona kontak tertentu antara proses sel saraf dan sel non-tereksitasi dan tereksitasi lainnya yang menyediakan transmisi sinyal informasi. Sinaps secara morfologis dibentuk dengan mengontak membran 2 sel. Membran yang terkait dengan pertumbuhan sel saraf disebut membran prasinaps sel tempat sinyal masuk, nama keduanya adalah postsinaptik. Bersama-sama dengan milik membran postsinaptik, sinaps bisa interneuronal, neuromuskular dan neurosecretory. Kata sinapsis diperkenalkan pada tahun 1897 oleh Charles Sherrington (ahli fisiologi Inggris).
Apa itu sinapsis?
Sinaps adalah struktur khusus yang memastikan transmisi impuls saraf dari serat saraf ke serat saraf lain atau sel saraf, dan agar serat saraf terpengaruh dari sel reseptor (daerah di mana saraf sel dan serabut saraf lain saling bersentuhan), membutuhkan dua sel saraf.
Sebuah sinapsis adalah bagian kecil di ujung neuron. Ini membantu untuk mentransfer informasidari neuron pertama ke neuron kedua. Sinapsis terletak di tiga area sel saraf. Sinapsis juga terletak di tempat sel saraf bersentuhan dengan berbagai kelenjar atau otot tubuh.
Terbuat dari apa sinapsis
Struktur sinaps memiliki skema sederhana. Itu terbentuk dari 3 bagian, di mana masing-masing fungsi tertentu dilakukan selama transmisi informasi. Dengan demikian, struktur sinapsis seperti itu dapat disebut cocok untuk transmisi impuls saraf. Dua sel utama secara langsung mempengaruhi proses transfer informasi: persepsi dan transmisi. Di ujung akson sel pengirim adalah ujung prasinaps (bagian awal sinaps). Ini dapat mempengaruhi peluncuran neurotransmiter dalam sel (kata ini memiliki beberapa arti: mediator, mediator atau neurotransmitter) - bahan kimia tertentu dengan bantuan sinyal listrik yang ditransmisikan antara 2 neuron.
Cleft sinaptik adalah bagian tengah sinaps - ini adalah celah antara 2 sel saraf yang berinteraksi. Melalui celah ini, impuls listrik datang dari sel pengirim. Bagian akhir sinaps adalah bagian reseptif sel, yang merupakan ujung postsinaptik (fragmen sel yang berkontak dengan reseptor sensitif yang berbeda dalam strukturnya).
Mediator sinaps
Mediator (dari Media Latin - pemancar, perantara atau tengah). Mediator sinapsis tersebut sangat penting dalam proses transmisi impuls saraf.
Perbedaan morfologis antara sinapsis penghambatan dan rangsang adalah bahwa mereka tidak memiliki mekanisme pelepasan mediator. Mediator dalam sinapsis penghambat, neuron motorik, dan sinapsis penghambat lainnya dianggap sebagai asam amino glisin. Tetapi sifat penghambatan atau rangsang sinaps tidak ditentukan oleh mediatornya, tetapi oleh sifat membran pascasinaps. Misalnya, asetilkolin memberikan efek rangsang pada sinaps neuromuskular terminal (saraf vagus di miokardium).
Acetylcholine berfungsi sebagai mediator rangsang di sinapsis kolinergik (ujung sumsum tulang belakang neuron motorik memainkan membran prasinaps di dalamnya), dalam sinaps pada sel Ranshaw, di terminal prasinaps kelenjar keringat, medula adrenal, di sinaps usus dan di ganglia sistem saraf simpatis. Asetilkolinesterase dan asetilkolin juga ditemukan di fraksi bagian otak yang berbeda, kadang-kadang dalam jumlah besar, tetapi selain sinapsis kolinergik pada sel Ranshaw, mereka belum dapat mengidentifikasi sinapsis kolinergik lainnya. Menurut para ilmuwan, fungsi rangsang mediator dari asetilkolin di sistem saraf pusat sangat mungkin.
Catelchomines (dopamin, norepinefrin, dan epinefrin) dianggap sebagai neurotransmiter adrenergik. Adrenalin dan norepinefrin disintesis di ujung saraf simpatis, di sel substansi kepala kelenjar adrenal, sumsum tulang belakang, dan otak. Asam amino (tirosin dan L-fenilalanin) dianggap sebagai bahan awal, dan adrenalin adalah produk akhir dari sintesis. Zat perantara, yang meliputi norepinefrin dan dopamin, juga berfungsifungsi neurotransmiter di sinaps dibuat di ujung saraf simpatik. Fungsi ini dapat berupa penghambatan (kelenjar sekretori usus, beberapa sfingter, dan otot polos bronkus dan usus) atau rangsang (otot polos sfingter dan pembuluh darah tertentu, di sinaps miokard - norepinefrin, di inti subkutan otak - dopamin).
Ketika neurotransmiter sinaps menyelesaikan fungsinya, katekolamin diserap oleh ujung saraf presinaptik, dan transpor transmembran diaktifkan. Selama penyerapan neurotransmiter, sinapsis dilindungi dari penipisan pasokan prematur selama kerja yang panjang dan berirama.
Sinaps: tipe dan fungsi utama
Langley pada tahun 1892 menyarankan bahwa transmisi sinaptik di ganglion vegetatif mamalia tidak bersifat listrik, tetapi kimiawi. Setelah 10 tahun, Eliott menemukan bahwa adrenalin diperoleh dari kelenjar adrenal dari efek yang sama seperti stimulasi saraf simpatik.
Setelah itu, disarankan bahwa adrenalin dapat disekresikan oleh neuron dan, ketika bersemangat, dilepaskan oleh ujung saraf. Tetapi pada tahun 1921, Levi membuat eksperimen di mana ia menetapkan sifat kimiawi transmisi di sinapsis otonom antara jantung dan saraf vagus. Dia mengisi pembuluh jantung katak dengan garam dan merangsang saraf vagus, menciptakan detak jantung yang lambat. Ketika cairan dipindahkan dari langkah jantung yang terhambat ke jantung yang tidak terstimulasi, ia berdetak lebih lambat. Jelas bahwa stimulasi saraf vagus menyebabkandilepaskan ke dalam larutan zat penghambat. Asetilkolin sepenuhnya mereproduksi efek zat ini. Pada tahun 1930, peran dalam transmisi sinaptik asetilkolin di ganglion sistem saraf otonom akhirnya ditetapkan oleh Feldberg dan rekan-rekannya.
Kimia sinaps
Sinaps kimia pada dasarnya berbeda dalam transmisi iritasi dengan bantuan mediator dari prasinaps ke pascasinaps. Oleh karena itu, perbedaan terbentuk dalam morfologi sinapsis kimia. Sinapsis kimia lebih sering terjadi di SSP vertebral. Sekarang diketahui bahwa neuron mampu mengisolasi dan mensintesis sepasang mediator (mediator yang hidup berdampingan). Neuron juga memiliki plastisitas neurotransmitter - kemampuan untuk mengubah neurotransmitter utama selama perkembangan.
Sambungan saraf
Sinaps ini melakukan transmisi eksitasi, tetapi koneksi ini dapat dihancurkan oleh berbagai faktor. Transmisi berakhir selama blokade ejeksi asetilkolin ke dalam celah sinaptik, serta selama kelebihan isinya di zona membran postsinaptik. Banyak racun dan obat-obatan mempengaruhi penangkapan, keluaran, yang terkait dengan reseptor kolinergik dari membran postsinaptik, kemudian sinaps otot memblokir transmisi eksitasi. Tubuh mati saat mati lemas dan menghentikan kontraksi otot-otot pernapasan.
Botulinus adalah racun mikroba di sinaps, ia memblokir transmisi eksitasi dengan menghancurkan protein sintaksis di terminal prasinaptik, yang dikendalikan oleh pelepasan asetilkolin ke dalam celah sinaptik. Beberapazat perang beracun, obat farmakologis (neostigmin dan prozerin), serta insektisida memblokir konduksi eksitasi ke sinaps neuromuskular dengan menonaktifkan asetilkolinesterase, enzim yang menghancurkan asetilkolin. Oleh karena itu, asetilkolin terakumulasi di zona membran postsinaptik, sensitivitas terhadap mediator menurun, membran postsinaptik dilepaskan dan blok reseptor terbenam di sitosol. Asetilkolin tidak akan efektif dan sinaps akan diblokir.
Sinaps saraf: fitur dan komponen
Sebuah sinapsis adalah koneksi antara titik kontak antara dua sel. Selain itu, masing-masing terbungkus dalam membran elektrogeniknya sendiri. Sinaps terdiri dari tiga komponen utama: membran postsinaptik, celah sinaptik, dan membran prasinaps. Membran postsinaptik adalah ujung saraf yang melewati otot dan turun ke jaringan otot. Di daerah presinaptik ada vesikel - ini adalah rongga tertutup yang memiliki neurotransmitter. Mereka selalu bergerak.
Mendekati membran ujung saraf, vesikel bergabung dengannya, dan neurotransmitter memasuki celah sinaptik. Satu vesikel mengandung kuantum mediator dan mitokondria (mereka diperlukan untuk sintesis mediator - sumber energi utama), kemudian asetilkolin disintesis dari kolin dan, di bawah pengaruh enzim asetilkolin transferase, diproses menjadi asetilKoA).
Celah sinaps di antara membran pasca dan prasinaps
Dalam sinapsis yang berbeda, ukuran celahnya berbeda. Ruang iniberisi cairan antar sel yang mengandung neurotransmiter. Membran postsinaptik menutupi tempat kontak saraf yang berakhir dengan sel yang dipersarafi di sinaps mioneural. Pada sinapsis tertentu, membran postsinaptik membuat lipatan, meningkatkan area kontak.
Zat tambahan yang menyusun membran pascasinaps
Substansi berikut terdapat di zona membran pascasinaps:
- Reseptor (reseptor kolinergik di sinaps myoneural).
- Lipoprotein (sangat mirip dengan asetilkolin). Protein ini memiliki ujung elektrofilik dan kepala ionik. Kepala memasuki celah sinaptik dan berinteraksi dengan kepala kationik asetilkolin. Karena interaksi ini, membran pascasinaps berubah, kemudian terjadi depolarisasi, dan saluran Na yang bergantung secara potensial terbuka. Depolarisasi membran tidak dianggap sebagai proses penguatan sendiri;
- Secara bertahap, potensinya pada membran postsinaptik tergantung pada jumlah mediator, yaitu, potensinya ditandai oleh sifat eksitasi lokal.
- Cholinesterase - dianggap sebagai protein yang memiliki fungsi enzimatik. Secara struktur, mirip dengan reseptor kolinergik dan memiliki sifat yang mirip dengan asetilkolin. Cholinesterase menghancurkan asetilkolin, awalnya yang terkait dengan reseptor kolinergik. Di bawah aksi kolinesterase, reseptor kolinergik menghilangkan asetilkolin, repolarisasi membran postsinaptik terbentuk. Asetilkolin terurai menjadi asam asetat dan kolin, yang diperlukan untuk trofisme jaringan otot.
Dengan bantuan transportasi yang ada, kolin ditampilkan pada membran prasinaps, digunakan untuk mensintesis mediator baru. Di bawah pengaruh mediator, permeabilitas dalam membran pascasinaps berubah, dan di bawah kolinesterase, sensitivitas dan permeabilitas kembali ke nilai awal. Kemoreseptor dapat berinteraksi dengan mediator baru.
