^

Zdravlje

Sinapse u živčanom sustavu

, Medicinski urednik
Posljednji pregledao: 04.07.2025
Fact-checked
х

Svi iLive sadržaji medicinski se pregledavaju ili provjeravaju kako bi se osigurala što je moguće točnija činjenica.

Imamo stroge smjernice za pronalaženje izvora i samo povezujemo s uglednim medijskim stranicama, akademskim istraživačkim institucijama i, kad god je to moguće, medicinski pregledanim studijama. Imajte na umu da su brojevi u zagradama ([1], [2], itd.) Poveznice koje se mogu kliknuti na ove studije.

Ako smatrate da je bilo koji od naših sadržaja netočan, zastario ili na neki drugi način upitan, odaberite ga i pritisnite Ctrl + Enter.

Koncept "sinapse" uveo je krajem 19. stoljeća C. Sherrington, koji je pod tim pojmom podrazumijevao strukturu koja posreduje u prijenosu signala s kraja aksona na efektor - neuron, mišićno vlakno, sekretornu stanicu. Tijekom proučavanja sinapsi, morfolozi, fiziolozi, biokemičari i farmakolozi otkrili su njihovu značajnu raznolikost, dok su otkrivene zajedničke značajke u strukturi i funkcioniranju; kao rezultat toga, razvijeni su principi za klasifikaciju sinapsi.

Morfološki princip klasifikacije sinapsi uzima u obzir od kojih dijelova dviju stanica su formirane i kako su smješteni na površini prijemnog neurona (na tijelu stanice, na deblu ili "kralježnici" dendrita, na samom aksonu). Sukladno tome, sinapse se razlikuju kao akso-aksonske, akso-dendritične, akso-somatske. Međutim, ova klasifikacija ne objašnjava ni funkcionalnu ulogu ni mehanizam sinapse.

Morfološka struktura sinapse

Morfološki, sinapsa je struktura od dvije demijelinizirane formacije - zadebljanog sinaptičkog završetka (sinaptičke pločice) na kraju aktona i dijela membrane inervirane stanice, kroz sinaptičku pukotinu u kontaktu s presinaptičkom membranom. Glavna funkcija sinapse je prijenos signala. Ovisno o načinu prijenosa signala, razlikuju se kemijske, električne i miješane sinapse. Razlikuju se po principu djelovanja.

Mehanizam provođenja pobude u električnoj sinapsi sličan je mehanizmu provođenja pobude u živčanom vlaknu - AP presinaptičkih završetaka osigurava depolarizaciju postsinaptičke membrane. Takav prijenos pobude moguć je zbog strukturnih značajki sinapsi ovog tipa - uske (oko 5 nm) sinaptičke pukotine, velikog područja membranskog kontakta, prisutnosti poprečnih kanala koji povezuju presinaptičku i postsinaptičku membranu i smanjuju električni otpor u području kontakta. Električne sinapse najčešće su kod beskralježnjaka i nižih kralježnjaka. Kod sisavaca se nalaze u mezencefaličnoj jezgri trigeminalnog živca između tijela neurona, u vestibularnoj jezgri Deitera između staničnih tijela i aksonskih završetaka te između "bodlji" dendrita u donjoj maslini. Električne sinapse nastaju između živčanih stanica iste vrste po strukturi i funkciji.

Električni sinaptički prijenos karakterizira odsutnost sinaptičkog kašnjenja, prijenos signala u oba smjera, neovisnost prijenosa signala od potencijala presinaptičke membrane, otpornost na promjene koncentracije Ca2+, niska temperatura, neki farmakološki učinci i mali umor, budući da prijenos signala ne zahtijeva značajne metaboličke troškove. U većini takvih sinapsi opaža se "efekt ispravljanja", kada se signal u sinapsi prenosi samo u jednom smjeru.

Za razliku od električnih sinapsi s izravnim prijenosom uzbuđenja, kemijske sinapse (sinapse s neizravnim prijenosom signala) prisutne su u mnogo većem broju u živčanom sustavu kralježnjaka. U kemijskoj sinapsi, živčani impuls uzrokuje oslobađanje kemijskog glasnika iz presinaptičkih završetaka - neurotransmitera, koji difundira kroz sinaptičku pukotinu (širine 10-50 nm) i stupa u interakciju s receptorskim proteinima postsinaptičke membrane, što rezultira stvaranjem postsinaptičkog potencijala. Kemijski prijenos osigurava jednosmjerni prijenos signala i mogućnost njegove modulacije (pojačavanje signala, kao i konvergencija mnogih signala na jednoj postsinaptičkoj stanici). Mogućnost modulacije u procesu prijenosa signala u kemijskim sinapsama osigurava formiranje složenih fizioloških funkcija na njihovoj osnovi (učenje, pamćenje itd.). Ultrastruktura kemijske sinapse karakterizirana je širokom sinaptičkom pukotinom, prisutnošću vezikula u sinaptičkoj ploči ispunjenih medijatorom koji prenosi signal, a u postsinaptičkoj ploči brojnim kemosenzitivnim kanalima (u ekscitacijskoj sinapsi - za Na+, u inhibitornoj sinapsi - za Cl). Takve sinapse karakterizira kašnjenje u prijenosu signala i veći umor u usporedbi s električnom sinapsom, budući da njihovo funkcioniranje zahtijeva značajne metaboličke troškove.

Postoje dva glavna podtipa kemijskih sinapsi.

Prvi (tzv. asimetrični) karakterizira sinaptička pukotina širine oko 30 nm, relativno velika kontaktna zona (1-2 μm) i značajna akumulacija gustog matriksa ispod postsinaptičke membrane. Velike vezikule (promjera 30-60 nm) nakupljaju se u presinaptičkoj ploči. Kemijske sinapse drugog podtipa imaju sinaptičku pukotinu širine oko 20 nm, relativno malu kontaktnu zonu (manju od 1 μm) te umjereno izraženu i simetričnu zbijenost membrane. Karakteriziraju ih male vezikule (promjera 10-30 nm). Prvi podtip predstavljen je uglavnom aksodendritskim, ekscitacijskim (glutamatergičkim), drugi aksosomatskim, inhibitornim (GABAergičkim) sinapsama. Međutim, ova je podjela prilično proizvoljna, budući da se kolinergičke sinapse na elektronskim mikrografima nalaze kao svijetle vezikule promjera 20-40 nm, dok se monoaminergičke sinapse (osobito s norepinefrinom) nalaze kao velike guste vezikule promjera 50-90 nm.

Drugi princip klasifikacije sinapsi je prema tvari koja se koristi kao medijator (kolinergičke, adrenergičke, purinergičke, peptidergične itd.). Unatoč činjenici da je posljednjih godina pokazano da medijatori različite prirode mogu funkcionirati u jednom završetku, ova klasifikacija sinapsi još se uvijek široko koristi.

You are reporting a typo in the following text:
Simply click the "Send typo report" button to complete the report. You can also include a comment.