סינפסות

סינפסות הן נקודות החיבור בין תאי עצב לתאי חישה, שרירים או בלוטות או בין שני תאי עצב או יותר. הם משמשים להעברת אותות וגירויים. הגירוי מועבר בדרך כלל כימית באמצעות מעבירים עצביים.

ישנם גם סינפסות המעבירות את פוטנציאל הפעולה שלהם ישירות באמצעים חשמליים, מה שהופך את העברת הגירויים למהירה יותר ולכן הוא יתרון לרפלקסים שרירים למשל. בניגוד לסינפסות כימיות, סינפסות חשמליות יכולות להעביר גירויים לשני הכיוונים.

מהם סינפסות?

סינפסות מאפשרים גירוי והעברת אות בין תאי עצב (נוירונים) ובין תאי עצב לתאי חישה, שרירים ובלוטות. השם חוזר לפיזיולוג הבריטי סר צ'רלס שררינגטון ומקורו בסין "היווני" הקדום ביחד ו"הופטין "לאחיזה או אחיזה.

תלוי בסוג העברת הגירויים מתא התא השולח לתא הנמען, מבדילה בין סינפסות כימיות לחשמליות. בסינפסות כימיות, הפוטנציאל החשמלי שהתא אמור להעביר אמור להעביר לחומר מסר כימי (נוירוטרנסמיטר) בקרום הסינפסה.

הפער הצר בין הסינפסות של התא השולח לתא הקולט מתגבר על ידי המעביר העצבי, ופוטנציאל הפעולה החשמלי לשעבר מתורגם חזרה לאחד.

אם התא הנמען הוא תאי שריר או בלוטה, מיושמים לפעולות או במקרה של נוירון אחר, מועבר כפוטנציאל פעולה חשמלי. להעברת אותות מסוג זה יש את היתרון שמדובר בהעברת מידע כיוונית, חד כיוונית. לעומת זאת סינפסות חשמליות יכולות להעביר גירויים לשני הכיוונים, כלומר דו כיוונית.

אנטומיה ומבנה

סינפסה מורכבת תמיד מחלק משדר או משדר, כפתור הסיום של אקסון, שנחתם בקרום המכונה הפרסינפטי. חלק הקולטן הנגדי בסינפסה, כפתור המסוף של הדנדריט, נסגר עם הממברנה הפוסט-סינפטית.

הפער הסינפטי ממוקם בין הממברנה הפרה-סינפטית והפוסט-סינפטית. הוא צר מאוד ובסינפסות כימיות הוא 10 עד 20 ננומטר. בסינפסות חשמליות הפער מגיע רק לערכים סביב 3.5 ננומטר.

אצל בני אדם, מספר הסינפסות מוערך בערך הבלתי נתפס של בערך 100 טריליון, המתאים ל -1 עם 14 אפסים. ידיות המסוף הקדמיות של האקסונים מחזיקות מוליכים עצביים ספציפיים מוכנים במה שנקרא שלפוחית.

כדי להבטיח אנרגיה, ידיות המסוף מכילות מיטוכונדריה רבות ואורגנלים אחרים. כאשר מגיע פוטנציאל פעולה, שלפוחיות מרוקנות את המועברים העצביים לפער הסינפטי במהלך האקסוציטוזיס.

חלק הקולטן בסינפסה, כפתור המסוף של דנדריט או תא פעולה (תא שריר או בלוטה), מכיל קולטנים מיוחדים בממברנה שלו, אליהם יכול חומר המסנג'ר המשוחרר לעגון, מה שמוביל לתרגום אחורי לפוטנציאל פעולה חשמלי או להתכווצות שרירים או הפרשת זרבובית.

פונקציה ומשימות

בהתאם לפונקציה שלהם, ניתן לחלק סינפסות לסינפסות אפקטור וחיישן וכן לסינפסות פנימיות.

• סינפסות של אפקטור ליצור קשר בין תאי עצב ותאי שריר או נוירונים ותאי בלוטות.

• סינפסות מעורר מרגשות משמשים לתת לתאי השריר את הפקודה להתכווץ או לתאי הבלוטה לתת את הפקודה להפריש.

• סינפסות אפקט מעכבי בתורו מעבירים את המידע ההפוך, כלומר להרפיית שרירים ולהפסקת הפרשת הבלוטות.

• סינפסות חיישן יש לך את המשימה לקבל איתותים חושיים מתאי חישה וקולטנים כמו פוטו-קולטנים ברשתית העין, קולטני כאב (nociceptors), חיישני חום, חיישני לחץ ומתח ורבים אחרים, ולהעביר אותם למרכזי המיתוג המתאימים במוח.

• סינפסות בין-עירוניותהיוצרים חיבור צולב בין שני נוירונים או יותר נמצאים במספר עצום של המוח. יש המון אפשרויות קישוריות שניתן להעלות על הדעת, אשר כמעט כולן מתרחשות, לכל אחת מהן משימות שונות.

לדוגמה, ישנם קשרים בין אקסונים לדנדריטים, אקסונים וגופי תאים (סומה), בין מקלעות הדנדריטים של שני נוירונים וקשרים ישירים בין גופי התא של שני נוירונים.

סינפסות בין-עירוניות משמשות לעיבוד מידע מורכב, למשל. ב. במערכת העצבים האוטונומית, אך גם עיבוד מידע מורכב לתמונה כוללת במערכת העצבים המרכזית.

• סינפסות כימיות כל אחד מתמחה במוליך עצבי ספציפי או מחזיק נוירוטרנסמיטר ספציפי זה בשלפוחיות שלהם. לפיכך, ניתן להבדיל בין הסינפסות הכימיות בהתאם לסינפסות נוירוטרנסמיטורים "שלהם", כמו סינפסות אדרנרגיות, כולינרגיות ודופמינרגיות, המתאימות למועברים העצביים אדרנלין, אצטילכולין או דופמין.

• סינפסות חשמלמשמשים כאשר המהירות הקיצונית של העברת גירויים חשובה, למשל בעת הפעלת רפלקסים בשרירים.

אתה יכול למצוא את התרופות שלך כאן

מחלות ומחלות

בשנת 2014, חוקרים בבולטימור הדגימו כי מוטציות גנים מסוימות מובילות לפגיעה בהיווצרות סינפסה, העלולים לגרום למחלות נפשיות כמו סכיזופרניה ודיכאון קשה.

ידוע הרבה יותר כי רעלים גורמים להפרעות בתפקודי הסינפסה עם תופעות חמורות לעיתים. החומרים או חוסמים את שחרורם של הנוירוטרנסמיטרים לפער הסינפטי, או שהם דומים כל כך למעברי העצבים שהם עגנים על קולטני הממברנה הפוסט-סינפטית במקומם.

בשני המקרים תפקוד הסינפסות מופרע וחסם באופן משמעותי או מוחלט. דוגמא למצור האקסוציטוזיס על הממברנה הפרסינפטית הוא הרעלן הבוטולינום המסונתז על ידי חיידקי קלסטררידיאל.

לנוירוטוקסין, המכונה גם בוטוקס, השפעה משתקת על השרירים - בדומה לרעלן לטטנוס - מכיוון שסינפסות האפקט כבר לא יכולים להעביר גירוי התכווצות לסיבי השריר. במקרים חמורים זה יכול להוביל לשיתוק נשימתי ולמוות.

רעלים רבים מעכביש, חרקים ומדוזות כמו גם רעלים מפטריות שונות הם רעלים סינפסה. סמים כמו אלכוהול, ניקוטין, הזיות כמו LSD ותרופות פסיכוטרופיות הם רעלים סינפסה עם השפעות שונות.