Sinaptični gumbi: kaj so in kako delujejo

Sinaptični gumbi, imenovani tudi aksonski terminali ali sinaptični bulbi, so delitve skrajnega dela aksona, ki tvorijo sinapse z drugimi nevroni ali z mišičnimi celicami ali žlezami.

V teh žarnicah so shranjeni nevrotransmitorji, to je biomolekule, ki so zadolžene za prenos informacije od nevrona do drugega tipa celice (bodisi tarčnega tkiva druge biološke narave ali drugega nevron).

Nedavne študije so izračunale, da človeški možgani vsebujejo 86 milijard nevronov, kar je za vsakogar nepojmljiva astronomska številka. Zato ni presenetljivo, da je to celično omrežje vzrok našega razmišljanja, odnosa do okolja, čustev in vseh lastnosti, ki nas opredeljujejo kot "avtonomne entitete".

Prav zaradi teh razlogov je poznavanje živčnih procesov v našem telesu nujno. Sinaptični gumbi so ključne strukture za izmenjavo informacij med nevroni., zato vam v tem prostoru povemo vse, kar morate vedeti o njih.

• Sorodni članek: "Kateri so deli nevrona?"

Kaj so sinaptični gumbi?

Ne moremo se lotiti raziskovanja tako zapletenih poti, kot so sinaptične čebulice, ne da bi prej opredelili, kje so, kaj proizvajajo in kakšen je njihov odnos z okoliškimi celicami. Pojdi za to.

o nevronu

Nevron je vrsta celice kot vsaka druga, saj predstavlja lastno jedro, je ločeno od preostalega okolja in se je sposobno prehranjevati, rasti in razlikovati (poleg številnih drugih lastnosti).

Kar dela to strukturo posebno enoto, je njena specializacija, saj njegova funkcija je sprejemanje, obdelava in prenos informacij s pomočjo kemičnih in električnih signalov. Na hitro lahko ločimo tri glavne dele v morfologiji nevrona:

• Soma: celično telo, ki vsebuje jedro, citoplazmo in organele.
• Dendriti: številni razvejani podaljški celičnega telesa, ki so v stiku z drugimi nevroni.
• akson: podaljšanje celičnega telesa v obliki "podolgovate biserne ogrlice".

Sinaptični gumbi se nahajajo na distalnem koncu nevrona., to je na koncu aksonov. Naslednji del razumevanja teh kompleksnih struktur je odkritje, da shranjujejo nevrotransmiterje, toda kaj točno so te molekule?

O nevrotransmiterjih

Kot smo že povedali, so nevrotransmiterji organske molekule, ki omogočajo prenos informacij od nevrona do drugega celičnega telesa. Različni bibliografski viri kažejo, da mora nevrotransmiter ustrezati določenim značilnostim, da se lahko šteje za takega.. Za vas jih navajamo:

• Snov mora biti prisotna znotraj nevrona.
• Encimi, ki omogočajo sintezo snovi, morajo biti prisotni v območju, kjer nastaja nevrotransmiter.
• Učinek nevrotransmiterja je treba spodbujati, tudi če se na ciljno celico nanese eksogeno.

Nevrotransmiterji, ne glede na to, ali se splošni populaciji zdijo tuji, niso nič drugega kot organske spojine kot vse tiste, ki sestavljajo žive strukture. Na primer, acetilholin, eden najbolj znanih, je sestavljen iz ogljika, kisika, vodika in dušika.

Opozoriti je treba, da so te biološke spojine zelo podobne hormonom, vendar jih ena značilnost razlikuje bistveno: hormoni ustvarjajo odzive v ciljnih celicah ne glede na to, kako daleč so, saj krožijo v hudourniku sangvinik. Po drugi strani nevrotransmiterji komunicirajo le z neposrednim nevronom prek sinapse.

Obstaja precejšnja raznolikost nevrotransmiterjev, vključno z acetilholinom, dopaminom, noradrenalinom, serotoninom, glicinom in glutamatom. Vsak ima posebno sestavo in funkcijo. Na primer serotonin (90 % ga je shranjenega v prebavilih in trombocitih kri) je bistven nevromodulator razpoloženja, jeze, spomina, spolnosti in pozornost. Kdo bi si mislil, da bo majhna biomolekula tako kodirala naše vsakodnevno vedenje?

Razumeli smo, kje so sinaptični gumbi in kaj shranjujejo, vendar je pravkar prišel nov izraz: sinapsa. Ni nam preostalo drugega, kot da obravnavamo ta proces v naslednjih vrsticah.

O sinapsi

Nevroni med seboj komunicirajo prek procesa, imenovanega sinapse.. To je lahko električne ali kemične narave, odvisno od načina prenosa informacij.

Pri električnih sinapsah se informacije prenašajo z izmenjavo ionov med tesno povezanimi celicami. Nevrotransmiterji pri tem nimajo bistvene vloge, saj se živčni impulz prenaša neposredno iz ene celice v drugo z izmenjavo teh ionskih molekul. Gre za "osnovnejšo" komunikacijo, ki je večinoma prisotna pri vretenčarjih, ki so manj zapleteni kot sesalci.

Poleg tega kemične sinapse so tiste, ki uporabljajo prej imenovane nevrotransmiterje za prenos informacij od nevrona do ciljne celice (naj bo to nevron ali druga vrsta celičnega telesa). Da poenostavimo stvari, se bomo omejili na to, da prihod živčnega impulza skozi vse telo celice do sinaptičnih gumbov spodbuja sproščanje nevrotransmiterjev tam shranjeno.

Te biomolekule so shranjene v veziklih ali "mehurčkih". Ko vzbujevalni signal doseže te žarnice, se vezikli spojijo z membrano bulb, ki omogoča sproščanje shranjenih nevrotransmiterjev s postopkom, imenovanim "eksocitoza".

Tako se nevrotransmiterji sprostijo v sinaptičnem prostoru, to je fizični razdalji med dvema nevronoma, ki prenašata informacije, za kasneje prilepijo na membrano postsinaptične nevrone, to je receptorja informacij, ki bo zadolžen za prenos novega impulza na drugo tarčo celice itd.

Čeprav se zdi le mikroskopski in presnovni svet, so vse te majhne biomolekule in električni impulzi zadolženi za biološke izračune, ki so na vedenjskem področju prevedeni v tako bistvene procese, kot sta dojemanje okolja in misel človek. Fascinantno, kajne?

• Morda vas zanima: "Deli živčnega sistema: funkcije in anatomske strukture"

bistvenih nevronskih končičev

Torej, kot smo razčlenili v vsakem od prejšnjih razdelkov, sinaptični gumbi so nevronski aksonski končiči, ki shranjujejo nevrotransmiterje in jih sprostijo v okolje, da lahko pride do sinapse, torej komunikacije med nevroni ali med nevronom in drugo ciljno celico.

Različne študije poskušajo razumeti učinkovitost in naravo teh sinaptičnih žarnic. Na primer, pri glodavcih so opazili, da je število talamokortikalnih gumbov zmanjšano, vendar ti zaradi svoje strukturne sestave predstavljajo zelo učinkovito sinapso.

Upoštevati moramo, da se celična telesa razlikujejo glede na območje delovanja in funkcijo. Na primer, te preiskave to poudarjajo gumbi lahko predstavijo morfološko raznolikost v smislu velikosti, števila, prisotnosti mitohondrijev in števila veziklov (za katere se spomnimo, da shranjujejo nevrotransmiterje). Vse to verjetno določa učinkovitost in hitrost prenosa živčnega signala.

Druge študije nam kažejo jasne primere delovanja teh gumbov pri specifičnih procesih in boleznih, na primer v nevromišičnih stičiščih. Končni gumbi teh nevronov imajo na primer vezikle s približno 10.000 molekulami acetilholina, ki, ko se sprostijo in jih sprejmejo celice mišičnega tkiva, povzročijo odziv v mišicah posameznika.

zaključki

Kot smo videli, so sinaptični gumbi še en kos uganke za razumevanje odnosa in komunikacije med komponentami našega živčnega sistema. V njih so shranjeni nevrotransmiterji, biomolekule, odgovorne za prenos informacij med presinaptičnimi in postsinaptičnimi celicami..

Brez te komunikacije na mikroskopski in celični ravni življenje, kot ga razumemo, ne bi bilo mogoče. Na primer, da prst prejme signal za premikanje pred strelom, mora prst sprejeti ta dražljaj. možganov in brez komunikacije med posameznimi komponentami našega telesa ta signal nikoli ne bi prišel. Zaradi vseh teh razlogov bi lahko rekli, da je sinapsa odzivni mehanizem, ki živalim omogoča življenje, kot ga poznamo danes.

Bibliografske reference:

• Arce, E. (1995). Nevronske mreže za vodenje procesov. Publikacija Mehiškega inštituta kemijskih inženirjev.
• Campo, P. Q. (2007). Fiziološke osnove vizualnega treninga. Apunts Physical Education and Sports, (88), 62-74.
• Papazian, O., Alfonso, I., & Araguez, N. (2009). JUVENILNA MIASTENIJA GRAVIS. Medicina (Buenos Aires), 69(1).
• Rodriguez Moreno, J. (2017). Sinaptična struktura talamokortikalnih vezij: 3D kvantitativna analiza sinaptičnih gumbov iz ventralnega posteromedialnega in posteriornega jedra odrasle miši.
• Sinapse med nevroni, Univerza Alcalá de Henares (UAH). Zbrano 29. avgusta v http://www3.uah.es/bioquimica/Tejedor/bioquimica_ambiental/tema12/tema%2012-sinapsis.htm