ידיות סינפטיות: מה הם ואיך הם עובדים

ידיות סינפטיות, הנקראות גם מסופי אקסון או נורות סינפטיות, הן חלוקות של החלק הקיצוני של האקסון היוצרות סינפסות עם נוירונים אחרים או עם תאי שריר או בלוטות.

בנורות אלה מאוחסנים הנוירוטרנסמיטורים, כלומר הביומולקולות האחראיות על השידור מידע מנוירון לסוג תא אחר (רקמת מטרה בעלת אופי ביולוגי אחר או אחר עֲצָבוֹן).

מחקרים אחרונים חישבו שהמוח האנושי מכיל 86 מיליארד נוירונים, נתון אסטרונומי בלתי נתפס עבור כל אחד. לכן, אין זה מפתיע שהרשת הסלולרית הזו היא הגורם לחשיבה שלנו, ליחסים עם הסביבה, לרגשות ולכל מאפיין שמגדיר אותנו כ"ישויות אוטונומיות".

מהסיבות הללו הכרת התהליכים העצבים בגופנו חיונית. כפתורים סינפטיים הם מבנים חיוניים להתרחשות חילופי מידע בין נוירונים., ולכן, בחלל הזה אנו מספרים לכם את כל מה שאתם צריכים לדעת עליהם.

• מאמר קשור: "מהם החלקים של הנוירון?"

מה הם ידיות סינפטיות?

איננו יכולים להתחיל לחקור נתיבים מורכבים כמו נורות סינפטיות מבלי להגדיר תחילה היכן הן נמצאות, מה הן מייצרות ומה הקשר שלהן עם התאים שמסביב. לך על זה.

לגבי הנוירון

הנוירון הוא סוג תא כמו כל סוג אחר, מאחר שהוא מציג גרעין משלו, תחום משאר הסביבה ומסוגל להזין את עצמו, לגדול ולהבדיל את עצמו (בין תכונות רבות אחרות).

מה שהופך את המבנה הזה ליחידה ייחודית הוא ההתמחות שלו, שכן תפקידו הוא לקבל, לעבד ולשדר מידע באמצעות אותות כימיים וחשמליים. במהירות, אנו יכולים להבחין בשלושה חלקים עיקריים במורפולוגיה של הנוירון:

• סומה: גוף תא המכיל את הגרעין, הציטופלזמה והאברונים.
• דנדריטים: שלוחות מסועפות רבות של גוף התא שנמצאות במגע עם נוירונים אחרים.
• אקסון: הארכה של גוף התא בצורה של "שרשרת חרוזים מוארכת".

כפתורים סינפטיים ממוקמים בקצה המרוחק של הנוירון., כלומר, בקצה האקסונים. החלק הבא בהבנת המבנים המורכבים הללו הוא לגלות שהם מאחסנים נוירוטרנסמיטורים, אבל מהן בעצם המולקולות האלה?

על נוירוטרנסמיטורים

כפי שכבר אמרנו בעבר, נוירוטרנסמיטורים הם מולקולות אורגניות המאפשרות העברת מידע מנוירון לגוף תא אחר. מקורות ביבליוגרפיים שונים מראים שכדי שמוליך עצבי ייחשב כזה, עליו לעמוד במאפיינים מסוימים.. אנו מציגים אותם עבורך:

• החומר חייב להיות נוכח בתוך הנוירון.
• האנזימים המאפשרים את הסינתזה של החומר צריכים להיות נוכחים באזור שבו מיוצר הנוירוטרנסמיטר.
• יש לקדם את ההשפעה של הנוירוטרנסמיטר גם אם הוא מוחל באופן אקסוגני על תא המטרה.

נוירוטרנסמיטורים, זרים ככל שהם עשויים להיראות לאוכלוסייה הכללית, הם לא יותר מאשר תרכובות אורגניות כמו כל אלו המרכיבות מבנים חיים. לדוגמה, אצטילכולין, אחד המפורסמים ביותר, מורכב מפחמן, חמצן, מימן וחנקן.

יש לציין כי תרכובות ביולוגיות אלו דומות מאוד להורמונים, אך מאפיין אחד מבדיל ביניהן חיוני: הורמונים מייצרים תגובות בתאי המטרה, לא משנה כמה רחוק הם נמצאים, כשהם מסתובבים בשטף אַדְמוֹנִי. מצד שני, נוירוטרנסמיטורים מתקשרים רק עם הנוירון המיידי דרך הסינפסה.

יש מגוון לא מבוטל של נוירוטרנסמיטורים, כולל אצטילכולין, דופמין, נוראדרנלין, סרוטונין, גליצין וגלוטמט. לכל אחד מהם הרכב ותפקוד מיוחדים. לדוגמה, סרוטונין (90% ממנו מאוחסן במערכת העיכול ובטסיות הדם דם) הוא נוירומודולטור חיוני במצב רוח, כעס, זיכרון, מיניות ו תשומת הלב. מי היה מאמין שביו-מולקולה קטנה תקודד את ההתנהגות היומיומית שלנו בצורה כזו?

הבנו היכן נמצאים הכפתורים הסינפטיים ומה הם מאחסנים, אבל זה עתה נכנס לתמונה מונח חדש: הסינפסה. אין לנו ברירה אלא להתייחס לתהליך זה בשורות הבאות.

בקשר לסינפסה

נוירונים מתקשרים זה עם זה באמצעות תהליך הנקרא סינפסות.. זה יכול להיות חשמלי או כימי באופיו, בהתאם לשיטת העברת המידע.

בסינפסות חשמליות, מידע מועבר על ידי חילופי יונים בין תאים צמודים. נוירוטרנסמיטורים אינם ממלאים תפקיד מהותי כאן, שכן הדחף העצבי מועבר ישירות מתא אחד למשנהו על ידי חילופי מולקולות יוניות אלו. זוהי תקשורת "בסיסית יותר", הקיימת ברובה אצל בעלי חוליות פחות מורכבת מיונקים.

חוץ מזה, סינפסות כימיות הן אלה שמשתמשות במעבירים עצביים שנקראו בעבר כדי להעביר מידע מנוירון לתא המטרה (בין אם זה נוירון או סוג אחר של גוף תאים). כדי לפשט את הדברים, נגביל את עצמנו לומר שהגעת הדחף העצבי דרך כל גוף התא לידיות הסינפטיות מקדם שחרור של נוירוטרנסמיטורים שם מְאוּחסָן.

ביומולקולות אלו מאוחסנות בשלפוחיות או "בועות". כאשר אות העירור מגיע לנורות אלו, השלפוחיות מתמזגות עם הממברנה של ה- נורה, המאפשרת שחרור של נוירוטרנסמיטורים מאוחסנים על ידי תהליך הנקרא "אקסוציטוזיס".

כך, הנוירוטרנסמיטורים משתחררים במרחב הסינפטי, כלומר, המרחק הפיזי בין שני הנוירונים המעבירים מידע, להמשך להיצמד לממברנה של הנוירון הפוסט-סינפטי, כלומר לקולטן המידע שיהיה אחראי על העברת הדחף החדש למטרה תא אחרת וכן הלאה.

למרות שזה נראה כמו עולם מיקרוסקופי ומטבולי בלבד, כל הביומולקולות הקטנות והדחפים החשמליים האלה אחראים על חישובים ביולוגיים שמתורגמים, בתחום התנהגותי, לתהליכים חיוניים כמו תפיסת הסביבה והמחשבה בן אנוש. מרתק, נכון?

• אולי יעניין אותך: "חלקים של מערכת העצבים: תפקודים ומבנים אנטומיים"

קצוות נוירונים חיוניים

לפיכך, כפי שנתחנו בכל אחד מהסעיפים הקודמים, בוטונים סינפטיים הם קצוות אקסון נוירון המאחסנים נוירוטרנסמיטורים והם משחררים אותם לסביבה כך שהסינפסה יכולה להתרחש, כלומר תקשורת בין נוירונים או בין נוירון לתא מטרה אחר.

מחקרים שונים מנסים להבין את היעילות והטבע של נורות סינפטיות אלו. לדוגמה, במכרסמים נצפה שיש מספר מופחת של כפתורים תלמוקורטיקליים, אך אלה מציגים סינפסה יעילה מאוד בשל הרכבם המבני.

עלינו לזכור שגופי התא מציגים שינויים בהתאם לאזור הפעולה שלהם ולתפקודם. לדוגמה, חקירות אלה מדגישות זאת הכפתורים יכולים להציג מגוון מורפולוגי מבחינת גודל, מספר, נוכחות של מיטוכונדריה ומספר שלפוחיות (אשר אנו זוכרים כי מאחסנים נוירוטרנסמיטורים) קיימים. כל זה, ככל הנראה, קובע את היעילות והמהירות של העברת האות העצבי.

מחקרים אחרים מראים לנו דוגמאות ברורות לפונקציונליות של כפתורים אלה בתהליכים ומחלות ספציפיות, למשל, בצמתים עצביים-שריריים. לדוגמה, לכפתורים הסופיים של נוירונים אלה יש שלפוחיות עם כ-10,000 מולקולות של אצטילכולין, אשר, כאשר משתחררים ומתקבלים על ידי תאי רקמת השריר, גורמים לתגובה בשרירי ה- אִישִׁי.

מסקנות

כפי שראינו, הכפתורים הסינפטים הם חלק נוסף בפאזל להבנת הקשר והתקשורת בין מרכיבי מערכת העצבים שלנו. בתוכם מאוחסנים מולקולים עצביים, הביומולקולות האחראיות על העברת המידע בין התאים הפרה-סינפטיים והפוסט-סינפטים..

ללא תקשורת זו ברמה המיקרוסקופית והתאית, החיים כפי שאנו מבינים אותם לא היו אפשריים. לדוגמה, כדי שאצבע תקבל את האות לנוע לפני אש, גירוי זה חייב להתקבל על ידי האצבע. המוח, וללא תקשורת בין כל אחד ממרכיבי הגוף שלנו, האות הזה לעולם לא יגיע. מכל הסיבות הללו, אפשר לומר שהסינפסה היא מנגנון התגובה המאפשר חיים כפי שאנו מכירים אותם כיום בבעלי חיים.

הפניות ביבליוגרפיות:

• ארסה, E. (1995). רשתות עצביות לבקרת תהליכים. פרסום של המכון המקסיקני למהנדסים כימיים.
• קמפו, פ. ש. (2007). בסיסים פיזיולוגיים של אימון חזותי. אפונטס חינוך גופני וספורט, (88), 62-74.
• Papazian, O., Alfonso, I., & Araguez, N. (2009). MYASTHENIA GRAVIS לנוער. רפואה (בואנוס איירס), 69(1).
• רודריגז מורנו, ג'יי. (2017). מבנה סינפטי של מעגלים תלמוקורטיקליים: ניתוח כמותי תלת מימדי של ידיות סינפטיות מהגרעינים האחוריים והאחוריים של העכבר הבוגר.
• סינפסה בין נוירונים, אוניברסיטת Alcalá de Henares (UAH). נאסף ב-29 באוגוסט ב http://www3.uah.es/bioquimica/Tejedor/bioquimica_ambiental/tema12/tema%2012-sinapsis.htm