Sinaptički gumbi: što su i kako rade

Sinaptički čvorići, koji se nazivaju i terminali aksona ili sinaptički bulbusi, odjeljci su krajnjeg dijela aksona koji tvore sinapse s drugim neuronima ili s mišićnim stanicama ili žlijezdama.

U tim žaruljama pohranjeni su neurotransmiteri, odnosno biomolekule zadužene za prijenos informacije od neurona do drugog tipa stanice (bilo ciljno tkivo druge biološke prirode ili drugo neuron).

Nedavne studije su izračunale da ljudski mozak sadrži 86 milijardi neurona, što je za bilo koga nepojmljiva astronomska brojka. Stoga ne čudi da je ova stanična mreža uzrok našeg razmišljanja, odnosa s okolinom, emocija i bilo koje osobine koja nas definira kao "autonomne entitete".

Upravo iz tih razloga neophodno je poznavanje živčanih procesa u našem tijelu. Sinaptički gumbi vitalne su strukture za odvijanje razmjene informacija između neurona., stoga vam u ovom prostoru otkrivamo sve što trebate znati o njima.

• Povezani članak: "Koji su dijelovi neurona?"

Što su sinaptički čvorići?

Ne možemo se upustiti u istraživanje tako složenih putanja poput sinaptičkih žarulja, a da prethodno ne definiramo gdje su, što proizvode i kakav je njihov odnos s okolnim stanicama. Samo napred.

o neuronu

Neuron je vrsta stanice kao i svaka druga, budući da predstavlja vlastitu jezgru, odvojen je od ostatka okoliša i sposoban je hraniti se, rasti i razlikovati se (među mnogim drugim kvalitetama).

Ono što ovu strukturu čini osebujnom jedinicom je njena specijalizacija, jer njegova funkcija je primanje, obrada i prijenos informacija putem kemijskih i električnih signala. Ubrzo, možemo razlikovati tri glavna dijela u morfologiji neurona:

• Soma: tijelo stanice koje sadrži jezgru, citoplazmu i organele.
• Dendriti: brojni, razgranati produžeci tijela stanice koji su u kontaktu s drugim neuronima.
• akson: produženje staničnog tijela u obliku "izdužene ogrlice od perli".

Sinaptički gumbi nalaze se na distalnom kraju neurona., odnosno na kraju aksona. Sljedeći dio razumijevanja ovih složenih struktura je otkrivanje da one pohranjuju neurotransmitere, ali što su točno te molekule?

O neurotransmiterima

Kao što smo već rekli, neurotransmiteri su organske molekule koje omogućuju prijenos informacija od neurona do drugog tijela stanice. Razni bibliografski izvori pokazuju da da bi se neurotransmiter smatrao takvim, mora ispunjavati određene karakteristike.. Mi ih navodimo za vas:

• Tvar mora biti prisutna unutar neurona.
• Enzimi koji omogućuju sintezu tvari moraju biti prisutni u području gdje se neurotransmiter proizvodi.
• Učinak neurotransmitera mora se poticati čak i ako se primjenjuje egzogeno na ciljnu stanicu.

Neurotransmiteri, koliko god strani populaciji izgledali, nisu ništa više od organskih spojeva poput svih onih koji čine žive strukture. Na primjer, acetilkolin, jedan od najpoznatijih, sastoji se od ugljika, kisika, vodika i dušika.

Treba napomenuti da su ti biološki spojevi vrlo slični hormonima, no jedna ih karakteristika razlikuje bitno: hormoni stvaraju odgovore u ciljnim stanicama bez obzira na to koliko su daleko, dok cirkuliraju u bujici sangvinik. S druge strane, neurotransmiteri komuniciraju samo s neposrednim neuronom kroz sinapse.

Postoji velika raznolikost neurotransmitera, uključujući acetilkolin, dopamin, norepinefrin, serotonin, glicin i glutamat. Svaki od njih ima poseban sastav i funkciju. Na primjer, serotonin (90% kojeg je pohranjeno u gastrointestinalnom traktu i trombocitima krvi) bitan je neuromodulator raspoloženja, ljutnje, pamćenja, seksualnosti i pažnja. Tko bi rekao da bi mala biomolekula mogla kodirati naše svakodnevno ponašanje na takav način?

Shvatili smo gdje su sinaptički čvorovi i što pohranjuju, ali novi termin je upravo ušao u igru: sinapsa. Nemamo drugog izbora nego se pozabaviti ovim procesom u sljedećim redcima.

O sinapsi

Neuroni međusobno komuniciraju putem procesa koji se zove sinapse.. To može biti električne ili kemijske prirode, ovisno o načinu prijenosa informacija.

U električnim sinapsama informacije se prenose izmjenom iona između blisko povezanih stanica. Neurotransmiteri ovdje ne igraju bitnu ulogu, budući da se živčani impuls prenosi izravno iz jedne stanice u drugu izmjenom tih ionskih molekula. To je "osnovnija" komunikacija, prisutna u većini kralješnjaka koji su manje složeni od sisavaca.

Osim, kemijske sinapse su one koje koriste prethodno imenovane neurotransmitere za prijenos informacija od neurona do ciljne stanice (bio to neuron ili druga vrsta staničnog tijela). Da pojednostavimo stvari, ograničit ćemo se na to da dolazak živčanog impulsa kroz sve staničnog tijela do sinaptičkih čvorića potiče otpuštanje tamošnjih neurotransmitera pohranjeno.

Te su biomolekule pohranjene u vezikulama ili "mjehurićima". Kada ekscitacijski signal dođe do ovih žarulja, vezikule se stapaju s membranom bulb, omogućujući oslobađanje pohranjenih neurotransmitera procesom tzv "egzocitoza".

Tako se neurotransmiteri oslobađaju u sinaptički prostor, odnosno fizičku udaljenost između dva neurona koji prenose informacije, za kasnije prianjaju na membranu postsinaptičkog neurona, odnosno receptora informacija koji će biti zadužen za prijenos novog impulsa drugoj meti stanice i tako dalje.

Iako se čini kao tek mikroskopski i metabolički svijet, sve te male biomolekule i električni impulsi zaduženi su za biološke kalkulacije koje su u polju ponašanja prevedene u procese koji su toliko bitni kao što je percepcija okoline i mišljenje ljudski. Fascinantno, zar ne?

• Možda će vas zanimati: "Dijelovi živčanog sustava: funkcije i anatomske strukture"

bitne završetke neurona

Stoga, kao što smo raščlanili u svakom od prethodnih odjeljaka, sinaptički boutoni su završeci aksona neurona koji pohranjuju neurotransmitere te ih otpuštaju u okolinu kako bi se mogla ostvariti sinapsa, odnosno komunikacija između neurona ili između neurona i druge ciljne stanice.

Razne studije pokušavaju razumjeti učinkovitost i prirodu ovih sinaptičkih žarulja. Na primjer, u glodavaca je primijećeno da postoji smanjeni broj talamokortikalnih gumba, ali oni predstavljaju vrlo učinkovitu sinapsu zbog svog strukturnog sastava.

Moramo imati na umu da stanična tijela pokazuju varijacije prema zoni djelovanja i funkciji. Na primjer, ove istrage to naglašavaju gumbi mogu prikazati morfološku raznolikost u smislu veličine, broja, prisutnosti mitohondrija i broja vezikula (za koje se sjećamo da pohranjuju neurotransmitere) su prisutni. Sve to, vjerojatno, određuje učinkovitost i brzinu prijenosa živčanog signala.

Druge studije pokazuju nam jasne primjere funkcionalnosti ovih gumba u određenim procesima i bolestima, na primjer, u neuromuskularnim spojevima. Na primjer, završni gumbi ovih neurona imaju vezikule s oko 10 000 molekula acetilkolina, koji, kada se oslobode i prime u stanice mišićnog tkiva, uzrokuju odgovor u mišićima pojedinac.

zaključke

Kao što smo vidjeli, sinaptički gumbi još su jedan dio slagalice za razumijevanje odnosa i komunikacije između komponenti našeg živčanog sustava. U njima su pohranjeni neurotransmiteri, biomolekule odgovorne za prijenos informacija između presinaptičkih i postsinaptičkih stanica..

Bez te komunikacije na mikroskopskoj i staničnoj razini život kakav mi razumijemo ne bi bio moguć. Na primjer, da bi prst primio signal za kretanje prije paljbe, taj podražaj mora primiti prst. mozga, a bez komunikacije između svake komponente našeg tijela, ovaj signal nikada ne bi stigao. Zbog svih ovih razloga, mogli bismo reći da je sinapsa mehanizam odgovora koji omogućuje život kakav danas poznajemo kod životinja.

Bibliografske reference:

• Arce, E. (1995). Neuronske mreže za upravljanje procesima. Publikacija Meksičkog instituta kemijskih inženjera.
• Campo, P. Q. (2007). Fiziološke osnove vizualnog treninga. Apunts Tjelesni odgoj i sport, (88), 62-74.
• Papazian, O., Alfonso, I., i Araguez, N. (2009). JUVENILNA MIJASTENIJA GRAVIS. Medicina (Buenos Aires), 69(1).
• Rodriguez Moreno, J. (2017). Sinaptička struktura talamokortikalnih krugova: 3D kvantitativna analiza sinaptičkih čvorića iz ventralne posteromedijalne i posteriorne jezgre odraslog miša.
• Sinapsa između neurona, Sveučilište Alcalá de Henares (UAH). Sabrano 29. kolovoza u http://www3.uah.es/bioquimica/Tejedor/bioquimica_ambiental/tema12/tema%2012-sinapsis.htm