Mis on sünaptiline ruum ja kuidas see töötab?

Närvisüsteem koosneb ulatuslikust närviühenduste võrgustikust, mille põhikomponent on neuron. Need ühendused võimaldavad kontrollida ja juhtida erinevaid vaimseid protsesse ja käitumist inimesed on võimelised, võimaldades meil püsida elus, joosta, rääkida, suhelda, ette kujutada või armastama.

Närviühendused tekivad erinevate neuronite vahel või neuronite ja siseorganite vahel, tekitades elektrokeemilisi impulsse, mis kanduvad neuronite vahel edasi kuni nende eesmärgi saavutamiseni. Need närvirakud pole aga üksteisega seotud. Närvisüsteemi erinevate neuronite vahel võime leida väikese ruumi, mille kaudu toimub suhtlus järgmiste neuronitega. Neid ruume nimetatakse sünaptilisteks ruumideks.

Sünaps ja sünaptiline ruum

Sünaptiline ruum ehk sünaptiline pilu on väike ruum, mis eksisteerib ühe neuroni lõpu ja teise alguse vahel. See on rakuväline ruum 20 kuni 40 nanomeetrit ja sünaptilise vedeliku, mis on osa neuronite sünapsist, täitmine koos pre- ja postsünaptiliste neuronitega. Seega on see selles ruumis ehk sünaptilises pilus

kus toimub teabe edastamine ühest neuronist teise, mis on neuron, mis vabastab presünaptiliseks nimetatud informatsiooni, samal ajal kui see, kes seda saab, saab postsünaptilise neuroni nime.

Sünapsid on erinevat tüüpi: on võimalik, et sünaptiline ruum ühendab aksonid kahe neuroni vahel nende vahel või otseselt ühe akson ja teise soma. Kuid sünapsi tüüp, mille korral neuroni akson ja dendriidid teine, mida nimetatakse aksodendriitseks sünapsiks, on kõige tavalisem. Lisaks, on võimalik leida elektrilisi ja keemilisi sünapse, viimaseid on palju sagedamini ja millest räägin selles artiklis.

Teabe edastamine

Sünaptilise ruumi kaasamine, ehkki toimub passiivselt, on teabe edastamisel hädavajalik. Tegevuspotentsiaali saabumisel (põhjustatud depolarisatsioon, repolarisatsioon ja hüperpolarisatsioon aksoni koonuses) presünaptilise aksoni lõpus aktiveeritakse neuroni terminalinupud, mis väljutavad rea valke ja neurotransmitterid, ained, mis avaldavad keemilist sidet neuronite vahel et järgmine neuron võtab üles dendriidid (ehkki elektrisünapsides seda ei esine).

See asub sünaptilises ruumis, kus neurotransmitterid vabanevad ja kiiritatakse, ning sealt saab neid postsünaptiline neuron. Neurotransmitterid vabastanud neuron võtab liigse neurotransmitteri tagasi mis jääb sünaptilisse ruumi ja mida postsünaptiline neuron ei lase läbi, kasutades neid tulevikus ära ja süsteemi tasakaalu säilitamine (just selles tagasihaardeprotsessis segavad paljud psühhotroopsed ravimid, näiteks SSRI-d).

Elektriliste signaalide võimendamine või pärssimine

Kui neurotransmitterid on kinni haaratud, reaktsiooniline postsünaptiline neuron, sel juhul närvisignaali jätkamine ergastava või inhibeeriva potentsiaali genereerimise kaudu, mis võimaldab elektrokeemilise tasakaalu muutmise kaudu presünaptilise neuroni aksonis tekitatud tegevuspotentsiaali (elektrilise impulsi) levikut või mitte.

Ja kas see on neuronite vaheline sünaptiline seos ei tähenda alati närviimpulsi läbimist ühest neuronist teise, kuid see võib põhjustada ka selle, et see ei kordu ja kustub, sõltuvalt stimuleeritava ühenduse tüübist.

Selle paremaks mõistmiseks on vaja mõelda, et närviühendustes pole mitte ainult kaks neuronit, vaid ka see Meil on väga palju omavahel seotud vooluahelaid, mis võivad põhjustada vooluahelal signaali välja antud. Näiteks vigastuse korral saadab aju valusignaale kahjustatud piirkonda, kuid läbi Teine vooluahel pärsib ajutiselt valuaistingu, et stiimulil pääseda kahjulik.

Milleks on sünaps?

Arvestades teabe edastamise protsessi, võime öelda, et sünaptilisel ruumil on peamine ülesanne võimaldada neuronite vahelist suhtlust keha tööd reguleerivate elektrokeemiliste impulsside läbimise reguleerimine.

Lisaks võivad neurotransmitterid tänu sellele teatud aja jooksul vooluringis püsida, ilma et neuron peaks presünaptiline on aktiveeritud, nii et kuigi esialgu neid postsünaptiline neuron ei haara, võiks hiljem seda teha nende kasutamine.

Vastupidises mõttes võimaldab see ka presünaptilise neuroni neurotransmitteri ülejääke üles laadida, või lagundatakse erinevate ensüümide toimel mida võib kiirata neuronite membraan, näiteks MAO.

Lõpuks hõlbustab sünaptiline ruum närvilisest tegevusest tekkinud jäätmete eemaldamist süsteemist, mis võib põhjustada neuronimürgistuse ja surma.

Sünapsid kogu elu

Inimene kui organism on kogu elutsükli vältel pidevalt aktiivne, olgu selleks siis tegevuse sooritamine, tundmine, tajumine, mõtlemine, õppimine... Kõik need toimingud eeldavad, et meie närvisüsteem on püsivalt aktiveeritud, kiirates närviimpulsse ja edastades neuronite korraldusi ja teavet sünapside kaudu ühest teise.

Ühenduse tekkimisel saavad neuronid kokku tänu neurotroofsetele teguritele mis hõlbustavad üksteise ligimeelitamist või tõrjumist, ehkki kunagi puudutamata. Ühendamisel jätavad nad tänu samade neurotroofsete tegurite moduleerivale toimele väikese vahepilu, sünaptilise ruumi. Sünapside loomist nimetatakse sünaptogeneesiks, see on eriti oluline loote staadiumis ja varases lapsepõlves. Sünapsid moodustuvad aga kogu elutsükli vältel, närvisidemete pideva loomise ja pügamise kaudu.

Elu aktiivsus ja erinevad toimingud, mida me teeme, mõjutavad sünaptilist tegevust: kui Tugevdatakse vooluahela aktiveerimist, kui aga seda ei teostata pikka aega, muutub seos neuraallülituste vahel nõrgeneb.

Bibliograafilised viited:

• Karu, M. F.; Connors, B.W. & Paradiso, M.A. (2002). Neuroteadus: aju uurimine. Barcelona: Masson.

• Kandel, E. R.; Schwartz, J.H. & Jessell, T.M. (2001). Neuroteaduse põhimõtted. Neljas väljaanne. McGraw-Hill Interamericana. Madrid.