Synapser i nervsystemet

I centrala nervsystemet är en synapning ett litet mellanrum i slutet av en neuron som tillåter en signal att passera från en neuron till nästa. Synapser finns där nervceller ansluter till andra nervceller. Synapser är nyckeln till hjärnans funktion, särskilt när det gäller minnet.

Vad synapser gör

När en nervsignal når slutet av neuronen, kan det inte helt enkelt fortsätta till nästa cell. I stället måste det utlösa frisättningen av neurotransmittorer som sedan kan bära impulsen över synaps till nästa neuron.
När en nervimpuls har utlöst frigörandet av neurotransmittorer, korsar dessa kemiska budbärare det lilla synaptiska gapet och tas upp av receptorer på ytan av nästa cell. Dessa receptorer fungerar som ett lås, medan neurotransmittorerna fungerar som nycklar. Neurotransmittorer kan excitera neuronen de binder till eller hämmar den.
Tänk på nervsignalen som den elektriska strömmen och neuronerna som trådar. Synapser skulle vara utlopp eller anslutningsboxar som kopplar strömmen till en lampa (eller annan elektrisk apparat du väljer), så att lampan tänds.

Synapets delar

Synapser består av tre huvuddelar:

• Den presynaptiska änden som innehåller neurotransmittorer
• Den synaptiska klyftan mellan de två nervcellerna
• Den postsynaptiska änden som innehåller receptorsäten

En elektrisk impuls reser ner i axonen hos en neuron och utlöser sedan frisättningen av små vesiklar innehållande neurotransmittorer. Dessa vesiklar binder sedan till membranet i den presynaptiska cellen, vilket frigör neurotransmittorerna i synapset. Dessa kemiska budbärare korsar den synaptiska klyftan och förbinder med receptorställen i nästa nervcell, utlösande en elektrisk impuls som är känd som en aktionspotential.

typer

Det finns två huvudtyper av synapser:
Kemisk synapse: Den första är den kemiska synapin med den elektriska aktiviteten i presynaptisk neuron utlöser frisättningen av kemiska budbärare, neurotransmittorerna. Neurotransmittorerna diffunderar över synaps och binder till postsynaptiska cellens specialiserade receptorer. Neurotransmittorn exciterar eller hämmar sedan postsynaptisk neuron. Excitation leder till avfyrning av en åtgärdspotential, medan inhibering hindrar propagering av en signal.
Elektriska synapser: I denna typ är två neuroner anslutna med specialiserade kanaler som kallas gapskikt. Elektriska synapser tillåter elektriska signaler att resa snabbt från presynaptisk cell till postsynaptisk cell, vilket snabbt påskyndar överföringen av signaler. Klyftan mellan elektriska synapser är mycket mindre än en kemisk synaps (ca 3,5 nanometer jämfört med 20 nanometer). De speciella proteinkanalerna som förbinder de två cellerna möjliggör att den positiva strömmen från den presynaptiska neuronen strömmer direkt in i den postsynaptiska cellen.
Elektriska synapser överför signaler mycket snabbare än kemiska synapser. Medan överföringshastigheten i kemiska synapser kan ta upp till flera millisekunder är överföringen vid elektriska synapser nästan momentan. Där kemiska synapser kan vara excitatoriska eller inhiberande, är elektriska synapser endast excitatoriska.
Medan elektriska synapser har fördelen av hastighet minskar styrkan hos en signal när den reser från en cell till en annan. På grund av denna förlust av signalstyrka krävs det att en mycket stor presynaptisk neuron påverkar mycket mindre postsynaptiska neuroner. Kemiska synapser kan vara långsammare, men de kan sända ett meddelande utan någon förlust i signalstyrkan. Mycket små presynaptiska neuroner kan också påverka även mycket stora postsynaptiska celler.

Historia

Termen synaps introducerades först 1897 av fysiologen Michael Foster i sin "Textbook of Physiology" och är härledd från grekiska Synapsis, betyder "konjunktion".