Синаптични копчета: какво представляват и как работят

Синаптични възли, наричани още терминали на аксони или синаптични луковици, са части от крайната част на аксона, които образуват синапси с други неврони или с мускулни клетки или жлези.

В тези колби се съхраняват невротрансмитерите, тоест биомолекулите, отговорни за предаването информация от неврон към друг тип клетка (или целева тъкан от друго биологично естество, или друга неврон).

Скорошни проучвания са изчислили, че човешкият мозък съдържа 86 милиарда неврони, невъобразима астрономическа цифра за всеки. Ето защо не е изненадващо, че тази клетъчна мрежа е причината за нашето мислене, връзка с околната среда, емоции и всяка характеристика, която ни определя като „автономни единици“.

Именно поради тези причини познаването на нервните процеси в нашето тяло е от съществено значение. Синаптичните бутони са жизненоважни структури за обмена на информация между невроните., и затова в това пространство ви казваме всичко, което трябва да знаете за тях.

• Свързана статия: "Какви са частите на неврона?"

Какво представляват синаптичните копчета?

Не можем да се впуснем в изследване на пътища, толкова сложни като синаптичните луковици, без първо да определим къде се намират, какво произвеждат и каква е връзката им с околните клетки. Направи го.

относно неврона

Невронът е вид клетка като всяка друга, тъй като представлява свое собствено ядро, е отделено от останалата среда и е способно да се храни, да расте и да се диференцира (наред с много други качества).

Това, което прави тази структура отличителна единица, е нейната специализация, тъй като неговата функция е да получава, обработва и предава информация чрез химически и електрически сигнали. Бързо можем да различим три основни части в морфологията на неврона:

• Сома: клетъчно тяло, което съдържа ядрото, цитоплазмата и органелите.
• Дендрити: многобройни разклонени разширения на клетъчното тяло, които са в контакт с други неврони.
• аксон: удължаване на клетъчното тяло под формата на "удължена огърлица от мъниста".

Синаптичните бутони са разположени в дисталния край на неврона., тоест в края на аксоните. Следващата част от разбирането на тези сложни структури е откриването, че те съхраняват невротрансмитери, но какво точно представляват тези молекули?

Относно невротрансмитерите

Както вече казахме, невротрансмитерите са органични молекули, които позволяват предаването на информация от неврон към друго клетъчно тяло. Различни библиографски източници показват, че за да се счита един невротрансмитер за такъв, той трябва да отговаря на определени характеристики.. Ние ги изброяваме за вас:

• Веществото трябва да присъства вътре в неврона.
• Ензимите, които позволяват синтеза на веществото, трябва да присъстват в областта, където се произвежда невротрансмитерът.
• Ефектът на невротрансмитера трябва да бъде насърчаван, дори ако той се прилага екзогенно към клетката-мишена.

Невротрансмитерите, колкото и чужди да изглеждат на населението, те не са нищо повече от органични съединения като всички онези, които изграждат живите структури. Например ацетилхолинът, един от най-известните, се състои от въглерод, кислород, водород и азот.

Трябва да се отбележи, че тези биологични съединения са много подобни на хормоните, но една характеристика ги отличава съществено: хормоните генерират реакции в целевите клетки, независимо колко далеч са те, докато циркулират в потока сангвиник. От друга страна, невротрансмитерите комуникират само с непосредствения неврон чрез синапса.

Съществува голямо разнообразие от невротрансмитери, включително ацетилхолин, допамин, норепинефрин, серотонин, глицин и глутамат. Всеки от тях има специален състав и функция. Например серотонин (90% от който се съхранява в стомашно-чревния тракт и тромбоцитите кръв) е основен невромодулатор в настроението, гнева, паметта, сексуалността и внимание. Кой би си помислил, че малка биомолекула ще кодира нашето ежедневно поведение по такъв начин?

Разбрахме къде са синаптичните копчета и какво съхраняват, но току-що се появи нов термин: синапс. Нямаме друг избор, освен да разгледаме този процес в следващите редове.

За синапса

Невроните комуникират помежду си чрез процес, наречен синапси.. Това може да бъде електрическо или химическо по природа, в зависимост от метода на предаване на информация.

В електрическите синапси информацията се предава чрез обмен на йони между плътно прилепнали клетки. Невротрансмитерите не играят съществена роля тук, тъй като нервният импулс се предава директно от една клетка в друга чрез обмена на тези йонни молекули. Това е "по-основна" комуникация, присъстваща в мнозинството от гръбначните животни, които са по-малко сложни от бозайниците.

Освен това, химическите синапси са тези, които използват по-рано посочените невротрансмитери за предаване на информация от неврон към целевата клетка (било то неврон или друг тип клетъчно тяло). За да опростим нещата, ще се ограничим да кажем, че пристигането на нервния импулс през всички клетъчното тяло към синаптичните възли насърчава освобождаването на невротрансмитери там съхранени.

Тези биомолекули се съхраняват във везикули или "мехурчета". Когато възбуждащият сигнал достигне тези луковици, везикулите се сливат с мембраната на крушка, позволяваща освобождаването на съхранени невротрансмитери чрез процес, наречен "екзоцитоза".

По този начин невротрансмитерите се освобождават в синаптичното пространство, тоест физическото разстояние между двата неврона, които предават информация, за по-късно прилепват към мембраната на постсинаптичния неврон, тоест рецептора на информацията, който ще отговаря за предаването на новия импулс към друга целева клетка и т.н.

Въпреки че изглежда като просто микроскопичен и метаболитен свят, всички тези малки биомолекули и електрически импулси отговарят за биологични изчисления, които се превеждат в поведенческо поле в процеси, толкова важни като възприемането на околната среда и мисълта човек. Очарователно, нали?

• Може да се интересувате от: "Части на нервната система: функции и анатомични структури"

основни невронни окончания

Така, както разчленихме във всеки от предишните раздели, синаптичните бутони са окончания на невронни аксони, които съхраняват невротрансмитери и ги освобождават в околната среда, за да може да се осъществи синапсът, тоест комуникацията между невроните или между неврон и друга целева клетка.

Различни проучвания се опитват да разберат ефикасността и природата на тези синаптични луковици. Например, при гризачи е наблюдавано, че има намален брой таламокортикални бутони, но те представляват много ефективен синапс поради техния структурен състав.

Трябва да имаме предвид, че клетъчните тела показват вариации според тяхната зона на действие и тяхната функция. Например, тези разследвания подчертават това бутоните могат да представят морфологично разнообразие по отношение на размер, брой, наличие на митохондрии и брой везикули (за които помним, че съхраняват невротрансмитери) присъстват. Всичко това, вероятно, определя ефективността и скоростта на предаване на нервния сигнал.

Други изследвания ни показват ясни примери за функционалността на тези бутони при специфични процеси и заболявания, например в нервно-мускулните връзки. Например крайните бутони на тези неврони имат везикули с около 10 000 молекули ацетилхолин, които, когато бъдат освободени и получени от клетките на мускулната тъкан, предизвикват отговор в мускулите на индивидуален.

заключения

Както видяхме, синаптичните бутони са още една част от пъзела, за да разберем връзката и комуникацията между компонентите на нашата нервна система. В тях се съхраняват невротрансмитери, биомолекулите, отговорни за предаването на информация между пресинаптичните и постсинаптичните клетки..

Без тази комуникация на микроскопично и клетъчно ниво животът, както го разбираме, не би бил възможен. Например, за да може пръстът да получи сигнал за движение преди пожар, този стимул трябва да бъде получен от пръста. мозъка и без комуникация между всеки от компонентите на нашето тяло, този сигнал никога няма да пристигне. Поради всички тези причини бихме могли да кажем, че синапсът е механизмът за реакция, който позволява живота на животните, какъвто го познаваме днес.

Библиографски справки:

• Арсе, Е. (1995). Невронни мрежи за управление на процеси. Публикация на Мексиканския институт на инженерите-химици.
• Кампо, П. Q. (2007). Физиологични основи на визуалното обучение. Apunts физическо възпитание и спорт, (88), 62-74.
• Папазян, О., Алфонсо, И. и Арагуес, Н. (2009). ЮВЕНИЛНА МИАСТЕНИЯ ГРАВИС. Медицина (Буенос Айрес), 69 (1).
• Родригес Морено, Дж. (2017). Синаптична структура на таламокортикалните вериги: 3D количествен анализ на синаптични копчета от вентралните постеромедиални и задни ядра на възрастна мишка.
• Синапс между неврони, Университет на Алкала де Енарес (UAH). Събрано на 29 август в http://www3.uah.es/bioquimica/Tejedor/bioquimica_ambiental/tema12/tema%2012-sinapsis.htm