Sünaptiline lõhe

Selle sünaptiline lõhe tähistab kahe närvirakkude vahelist lõhet keemilise sünapsi kontekstis.

Esimese raku elektriline närvisignaal muundatakse terminali nupul biokeemiliseks signaaliks ja teisendatakse teises närvirakus taas elektriliseks potentsiaaliks. Sellised aktiivsed ained nagu ravimid, ravimid ja mürgid võivad sekkuda sünapsi funktsiooni ja mõjutada seeläbi närvisüsteemis teabe töötlemist ja edastamist.

Mis on sünaptiline lõhe?

Närvirakud edastavad teavet elektriliste signaalide kujul. Kahe neuroni vahelise ülemineku korral peab elektriline signaal ületama tühimiku. Närvisüsteemil on selle vahemaa ületamiseks kaks võimalust: elektrilised ja keemilised sünapsid. Keemilises sünapsis olev tühik vastab sünaptilisele lõhele. Inimestel on enamik sünapsitest keemilise iseloomuga.

Elektrilisi sünapse tuntakse ka vaheühendustena (saksa keeles umbkaudselt: "lüliühendus") või seostena; termini “sünaptiline lõhe” kasutamine pole elektriliste sünapside puhul tavaline. Selle asemel räägib neuroloogia üldiselt rakuvälisest ruumist. Nexi närvirakkude vahelise ühenduse loovad kanalid, mis kasvavad nii presünaptilisest tsütoplasmast kui ka postsünaptilisest tsütoplasmast ja kohtuvad keskel. Nende kanalite kaudu võivad elektrilaenguga osakesed (ioonid) liikuda ühelt neuronilt teisele.

Anatoomia ja struktuur

Sünaptiline vahe on 20–40 nanomeetrit lai ja võib seega ühendada kahe närvirakku vahelise vahemaa, mis oleks pilude ristumiskohtade jaoks liiga lai. Lünkade ristmik ulatub keskmiselt vaid 3,5 nanomeetrini. Sünaptilise lõhe kõrgus on umbes 0,5 nanomeetrit.

Lünga ühel küljel on presünaptiline membraan, mis vastab terminali nupu rakumembraanile. Lõppnupp moodustab omakorda närvikiudude otsa, mis sel hetkel pakseneb ja loob seeläbi rohkem ruumi. Rakk vajab seda täiendavat ruumi sünaptiliste vesiikulite jaoks: membraaniga kaetud mahutid, milles asuvad raku messenger-ained (neurotransmitterid).

Sünaptilise lõhe teisel küljel on postsünaptiline membraan. See kuulub allavoolu neuronisse, mis võtab sissetuleva stiimuli vastu ja teatud tingimustel edastab selle edasi. Postsünaptiline membraan sisaldab retseptoreid, ioonkanaleid ja ioonipumpasid, mis on sünaasi toimimiseks hädavajalikud. Sünaptilises lõhes võivad vabalt liikuda mitmesugused molekulid, sealhulgas presünaptilise närviraku terminaalsest nupust koosnevad neurotransmitterid, samuti ensüümid ja muud biomolekulid, mis neurotransmitteritega osaliselt interakteeruvad.

Funktsioon ja ülesanded

Nii perifeerne kui ka kesknärvisüsteem transpordivad rakus elektriliste impulsside abil teavet. Need aktsioonipotentsiaalid tekivad närviraku aksonimäel ja liiguvad üle aksoni, mida koos selle isoleeriva müeliinikihiga nimetatakse ka närvikiuduks. Lõppnupul, mis asub närvikiudude otsas, käivitab elektriline aktsioonipotentsiaal kaltsiumiioonide sissevoolu lõppnuppu.

Nad ületavad membraani ioonkanalite abil ja põhjustavad laengu nihet. Selle tulemusel sulanduvad mõned sünaptilised vesiikulid presünaptilise raku välismembraaniga nii, et neis sisalduvad neurotransmitterid satuvad sünaptilisse lõhesse. See ületamine võtab keskmiselt 0,1 millisekundit.

Messenger-ained läbivad sünaptilise lõhe ja võivad aktiveerida postsünaptilisel membraanil olevad retseptorid, millest igaüks reageerib spetsiifiliselt teatud neurotransmitteritele. Kui aktiveerimine õnnestub, avanevad postsünaptilise membraani kanalid ja naatriumiioonid voolavad neuroni sisemusse. Positiivselt laetud osakesed muudavad elemendi elektrilist pinget, mis puhkeolekus on pisut negatiivne. Mida rohkem voolab naatriumioone, seda tugevam on neuroni depolarisatsioon, s.t. H negatiivne laeng väheneb. Kui see membraanipotentsiaal ületab postsünaptilise närviraku lävipotentsiaali, tekib neuroni aksonimäel uus aktsioonipotentsiaal, mis levib taas elektrilisel kujul närvikiudude kohal.

Ensüümid asuvad sünaptilises lõhes, nii et vabastatud neurotransmitterid ei ärrita püsivalt postsünaptilisi retseptoreid ja vallandavad sellega närvirakkude püsivat erutust. Nad inaktiveerivad sünaptilises lõhes sisalduvad messenger ained, lõhustades need näiteks nende komponentideks. Pärast stimulatsiooni taastavad ioonipumbad aktiivselt algseisu, vahetades osakesi nii presünaptilisel kui ka postsünaptilisel membraanil.

Ravimid leiate siit

Haigused

Arvukad ravimid, ravimid ja mürgid, mis mõjutavad närvisüsteemi, arendavad oma mõju sünaptilisele lõhele. Sellise ravimi näiteks on monoaminooksüdaasi inhibiitorid (MAOI), mida saab kasutada depressiooni raviks.

Depressioon on vaimne haigus, mille peamisteks tunnusteks on depressiivne meeleolu ning rõõmu ja huvi kadumine (peaaegu) kõige vastu. Depressiooni põhjustavad mitmed tegurid ja ravimteraapia on tavaliselt vaid osa ravist.Üks mõjutav tegur on neurotransmitterite serotoniini ja dopamiiniga seotud häired. MAOI-d toimivad ensüümi monoamiidi oksüdaasi blokeerimise kaudu.

See vastutab mitmesuguste messenger-ainete lagunemise eest sünaptilises lõhes; selle pärssimine tähendab vastavalt, et sellised neurotransmitterid nagu dopamiin, serotoniin ja noradrenaliin võivad jätkuvalt stimuleerida postsünaptilise membraani retseptoreid. Sel viisil võivad isegi vähendatud koguses sisalduvate ainete kogused põhjustada piisava signaali. Teine toimemehhanism põhineb nikotiinil. Sünaptilises lõhes stimuleerib see nikotiinseid atsetüülkoliini retseptoreid ja põhjustab sarnaselt peamise saatjaga atsetüülkoliini ioonide sissevoolu postsünaptilisse rakku.