Synaptic knobs: มันคืออะไรและทำงานอย่างไร

ปุ่ม Synaptic หรือที่เรียกว่าขั้วแอกซอนหรือหลอดไฟ Synapticคือการแบ่งส่วนสุดโต่งของแอกซอนที่สร้างไซแนปส์กับเซลล์ประสาทอื่นๆ หรือกับเซลล์กล้ามเนื้อหรือต่อมต่างๆ

สารสื่อประสาทจะถูกเก็บอยู่ในกระเปาะเหล่านี้ ซึ่งก็คือสารชีวโมเลกุลที่มีหน้าที่ในการส่งสัญญาณ ข้อมูลจากเซลล์ประสาทไปยังเซลล์ชนิดอื่น (ไม่ว่าจะเป็นเนื้อเยื่อเป้าหมายที่มีลักษณะทางชีววิทยาอื่นหรืออย่างอื่น เซลล์ประสาท).

การศึกษาเมื่อเร็วๆ นี้คำนวณว่าสมองของมนุษย์ประกอบด้วยเซลล์ประสาท 86 พันล้านเซลล์ ซึ่งเป็นตัวเลขทางดาราศาสตร์ที่ใครๆ ก็นึกไม่ถึง ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่เครือข่ายเซลลูล่าร์นี้เป็นสาเหตุของการคิดของเรา ความสัมพันธ์กับสิ่งแวดล้อม อารมณ์ และลักษณะใด ๆ ที่กำหนดให้เราเป็น "หน่วยงานอิสระ"

ด้วยเหตุผลเหล่านี้ การรู้กระบวนการทางประสาทในร่างกายของเราจึงเป็นสิ่งจำเป็น ปุ่ม Synaptic เป็นโครงสร้างที่สำคัญสำหรับการแลกเปลี่ยนข้อมูลระหว่างเซลล์ประสาทที่จะเกิดขึ้นดังนั้นเราจึงบอกคุณทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับพวกเขาในพื้นที่นี้

• บทความที่เกี่ยวข้อง: “ส่วนต่าง ๆ ของเซลล์ประสาทคืออะไร”

ปุ่ม Synaptic คืออะไร?

เราไม่สามารถสำรวจเส้นทางที่ซับซ้อนเหมือนหลอดไฟซินแนปติกได้ หากไม่ระบุก่อนว่าพวกมันอยู่ที่ไหน ผลิตอะไร และความสัมพันธ์ของพวกมันกับเซลล์รอบข้างเป็นอย่างไร ไปเลย

เกี่ยวกับเซลล์ประสาท

เซลล์ประสาทเป็นเซลล์ชนิดหนึ่งเช่นเดียวกับเซลล์อื่นๆเนื่องจากมีนิวเคลียสของตัวเอง จึงแยกตัวออกจากสิ่งแวดล้อมอื่นๆ และสามารถหล่อเลี้ยงตัวเอง เติบโตและสร้างความแตกต่างได้ (ท่ามกลางคุณสมบัติอื่นๆ อีกมากมาย)

สิ่งที่ทำให้โครงสร้างนี้เป็นหน่วยที่โดดเด่นคือความเชี่ยวชาญตั้งแต่นั้นเป็นต้นมา หน้าที่ของมันคือการรับ ประมวลผล และส่งข้อมูลผ่านสัญญาณเคมีและไฟฟ้า. เราสามารถแยกแยะส่วนหลักสามส่วนได้อย่างรวดเร็วในสัณฐานวิทยาของเซลล์ประสาท:

• โสม: ตัวเซลล์ที่ประกอบด้วยนิวเคลียส ไซโตพลาสซึม และออร์แกเนลล์
• เดนไดรต์: ส่วนต่อขยายที่แตกแขนงจำนวนมากของตัวเซลล์ที่ติดต่อกับเซลล์ประสาทอื่นๆ
• แอกซอน: การยืดตัวของเซลล์ในรูปของ "สร้อยคอลูกปัดยาว"

ปุ่ม Synaptic อยู่ที่ส่วนปลายสุดของเซลล์ประสาทนั่นคือที่ปลายแอกซอน ส่วนต่อไปของการทำความเข้าใจโครงสร้างที่ซับซ้อนเหล่านี้คือการค้นพบว่าพวกมันกักเก็บสารสื่อประสาท แต่โมเลกุลเหล่านี้คืออะไรกันแน่?

เกี่ยวกับสารสื่อประสาท

ดังที่เราได้กล่าวไว้ก่อนหน้านี้ สารสื่อประสาทเป็นโมเลกุลอินทรีย์ที่ช่วยให้การส่งข้อมูลจากเซลล์ประสาทไปยังร่างกายเซลล์อื่น แหล่งบรรณานุกรมต่าง ๆ แสดงให้เห็นว่าสารสื่อประสาทที่จะได้รับการพิจารณาเช่นนั้น จะต้องเป็นไปตามลักษณะเฉพาะบางอย่าง. เราแสดงรายการให้คุณ:

• สารจะต้องมีอยู่ภายในเซลล์ประสาท
• เอนไซม์ที่ช่วยในการสังเคราะห์สารจะต้องมีอยู่ในบริเวณที่ผลิตสารสื่อประสาท.
• ผลของสารสื่อประสาทต้องได้รับการส่งเสริมแม้ว่าจะนำไปใช้กับเซลล์เป้าหมายจากภายนอกก็ตาม

สารสื่อประสาท เป็นสิ่งแปลกปลอมในสายตาคนทั่วไป พวกมันไม่มีอะไรมากไปกว่าสารประกอบอินทรีย์ที่ประกอบกันเป็นโครงสร้างที่มีชีวิต. ตัวอย่างเช่น อะซิติลโคลีน ซึ่งเป็นหนึ่งในสารที่มีชื่อเสียงที่สุด ประกอบด้วยคาร์บอน ออกซิเจน ไฮโดรเจน และไนโตรเจน

ควรสังเกตว่าสารประกอบทางชีวภาพเหล่านี้มีความคล้ายคลึงกับฮอร์โมนมาก แต่มีลักษณะเฉพาะที่ทำให้แตกต่างออกไป สิ่งจำเป็น: ฮอร์โมนสร้างการตอบสนองในเซลล์เป้าหมายไม่ว่าจะอยู่ห่างไกลแค่ไหน ขณะที่พวกมันไหลเวียนในกระแสน้ำ ร่าเริง ในทางกลับกัน สารสื่อประสาทจะสื่อสารกับเซลล์ประสาทโดยตรงผ่านทางไซแนปส์เท่านั้น

สารสื่อประสาทมีหลากหลายมาก รวมทั้งอะเซทิลโคลีน โดพามีน นอร์อิพิเนฟริน เซโรโทนิน ไกลซีน และกลูตาเมต. แต่ละคนมีองค์ประกอบและหน้าที่พิเศษ ตัวอย่างเช่น เซโรโทนิน (90% ถูกเก็บไว้ในระบบทางเดินอาหารและเกล็ดเลือด เลือด) เป็นตัวปรับระบบประสาทที่สำคัญในด้านอารมณ์ ความโกรธ ความจำ เรื่องเพศ และ ความสนใจ. ใครจะคิดว่าสารชีวโมเลกุลขนาดเล็กจะเข้ารหัสพฤติกรรมประจำวันของเราได้ขนาดนี้

เราเข้าใจแล้วว่าปุ่มซินแนปติกอยู่ที่ไหนและเก็บอะไรไว้ แต่คำศัพท์ใหม่เพิ่งเข้ามาใช้: ไซแนปส์ เราไม่มีทางเลือกนอกจากต้องจัดการกับกระบวนการนี้ในบรรทัดต่อไปนี้

เกี่ยวกับไซแนปส์

เซลล์ประสาทสื่อสารกันผ่านกระบวนการที่เรียกว่าไซแนปส์. สิ่งนี้อาจเป็นไฟฟ้าหรือเคมีโดยธรรมชาติ ขึ้นอยู่กับวิธีการส่งข้อมูล

ที่ไซแนปส์ไฟฟ้า ข้อมูลจะถูกส่งโดยการแลกเปลี่ยนไอออนระหว่างเซลล์ที่เกาะติดกันอย่างใกล้ชิด สารสื่อประสาทไม่ได้มีบทบาทสำคัญที่นี่ เนื่องจากแรงกระตุ้นของเส้นประสาทถูกส่งโดยตรงจากเซลล์หนึ่งไปยังอีกเซลล์หนึ่งโดยการแลกเปลี่ยนโมเลกุลไอออนิกเหล่านี้ เป็นการสื่อสารที่ "พื้นฐานกว่า" ซึ่งส่วนใหญ่มีอยู่ในสัตว์มีกระดูกสันหลังที่มีความซับซ้อนน้อยกว่าสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม

นอกจาก, ไซแนปส์ทางเคมีคือสารที่ใช้สารสื่อประสาทที่มีชื่อก่อนหน้านี้เพื่อส่งข้อมูลจากเซลล์ประสาทไปยังเซลล์เป้าหมาย (ไม่ว่าจะเป็นเซลล์ประสาทหรือเซลล์ร่างกายประเภทอื่น) เพื่อให้สิ่งต่าง ๆ ง่ายขึ้น เราจะจำกัดตัวเองให้พูดว่าการมาถึงของแรงกระตุ้นประสาทผ่านทั้งหมด ร่างกายของเซลล์ไปยังปุ่มซินแนปติกส่งเสริมการปลดปล่อยสารสื่อประสาทที่นั่น เก็บไว้

สารชีวโมเลกุลเหล่านี้จะถูกเก็บไว้ในถุงหรือ "ฟองอากาศ" เมื่อสัญญาณกระตุ้นไปถึงกระเปาะเหล่านี้ ถุงจะหลอมรวมกับเยื่อหุ้มของกระเปาะ กระเปาะช่วยให้ปล่อยสารสื่อประสาทที่เก็บไว้โดยกระบวนการที่เรียกว่า "เอ็กโซไซโทซิส".

ดังนั้นสารสื่อประสาทจึงถูกปล่อยออกมาในซินแนปติกสเปซ นั่นคือระยะห่างทางกายภาพระหว่างเซลล์ประสาทสองตัวที่กำลังส่งข้อมูล สำหรับในภายหลัง ยึดเกาะกับเยื่อหุ้มเซลล์ประสาทหลังซินแนปติก นั่นคือตัวรับข้อมูลที่จะทำหน้าที่ส่งแรงกระตุ้นใหม่ ไปยังเซลล์เป้าหมายอื่น เป็นต้น

แม้ว่าจะดูเหมือนเป็นเพียงโลกขนาดเล็กและเมแทบอลิซึม แต่สารชีวโมเลกุลขนาดเล็กและแรงกระตุ้นทางไฟฟ้าเหล่านี้มีหน้าที่รับผิดชอบ การคำนวณทางชีววิทยาที่แปลในด้านพฤติกรรมเป็นกระบวนการที่จำเป็นเท่ากับการรับรู้สภาพแวดล้อมและความคิด มนุษย์. น่าหลงใหลใช่ไหม?

• คุณอาจสนใจ: "ส่วนต่างๆ ของระบบประสาท: หน้าที่และโครงสร้างทางกายวิภาค"

ปลายเซลล์ประสาทที่จำเป็น

ดังที่เราได้แยกย่อยไปในแต่ละส่วนที่ผ่านมา ไซแนปติกบูตอนเป็นปลายแอกซอนของเซลล์ประสาทที่เก็บสารสื่อประสาท และปล่อยออกสู่สิ่งแวดล้อมเพื่อให้เกิดไซแนปส์ นั่นคือ การสื่อสารระหว่างเซลล์ประสาทหรือระหว่างเซลล์ประสาทกับเซลล์เป้าหมายอีกเซลล์หนึ่ง

การศึกษาต่างๆ พยายามทำความเข้าใจประสิทธิภาพและธรรมชาติของหลอดซินแนปติกเหล่านี้ ตัวอย่างเช่น ในสัตว์ฟันแทะพบว่ามีจำนวนปุ่มทาลาโมคอร์ติคัลลดลง แต่ปุ่มเหล่านี้มีไซแนปส์ที่มีประสิทธิภาพมากเนื่องจากองค์ประกอบทางโครงสร้าง

เราต้องจำไว้ว่าร่างกายของเซลล์แสดงการเปลี่ยนแปลงตามโซนของการกระทำและหน้าที่ของมัน ตัวอย่างเช่น การสืบสวนเหล่านี้เน้นย้ำว่า ปุ่มสามารถแสดงความหลากหลายทางสัณฐานวิทยาในแง่ของขนาด จำนวน การมีอยู่ของไมโทคอนเดรีย และจำนวนตุ่ม (ซึ่งเราจำได้ว่าเก็บสารสื่อประสาทไว้) มีอยู่ ทั้งหมดนี้น่าจะเป็นตัวกำหนดประสิทธิภาพและความเร็วของการส่งสัญญาณประสาท

การศึกษาอื่นๆ แสดงให้เราเห็นตัวอย่างที่ชัดเจนเกี่ยวกับการทำงานของปุ่มเหล่านี้ในกระบวนการและโรคที่เฉพาะเจาะจง เช่น ในทางแยกประสาทและกล้ามเนื้อ ตัวอย่างเช่น ปุ่มปลายของเซลล์ประสาทเหล่านี้มีตุ่มที่มีอะซิติลโคลีนประมาณ 10,000 โมเลกุล ซึ่งเมื่อเซลล์เนื้อเยื่อของกล้ามเนื้อปล่อยและรับเข้าไปจะทำให้เกิดการตอบสนองในกล้ามเนื้อของ รายบุคคล.

ข้อสรุป

อย่างที่เราได้เห็น ปุ่ม synaptic เป็นอีกหนึ่งชิ้นส่วนของปริศนาเพื่อทำความเข้าใจความสัมพันธ์และการสื่อสารระหว่างส่วนประกอบของระบบประสาทของเรา สารสื่อประสาทถูกเก็บไว้ในนั้น ซึ่งเป็นสารชีวโมเลกุลที่รับผิดชอบในการส่งข้อมูลระหว่างเซลล์ก่อนซินแนปติกและเซลล์หลังซินแนปติก.

หากไม่มีการสื่อสารในระดับจุลทรรศน์และเซลล์ ชีวิตอย่างที่เราเข้าใจคงจะเป็นไปไม่ได้ ตัวอย่างเช่น สำหรับนิ้วที่จะรับสัญญาณให้เคลื่อนที่ก่อนเกิดไฟไหม้ นิ้วจะต้องรับสัญญาณกระตุ้นนี้ สมองและหากไม่มีการสื่อสารระหว่างส่วนประกอบต่างๆ ของร่างกาย สัญญาณนี้จะไม่มีทางมาถึงได้ ด้วยเหตุผลทั้งหมดเหล่านี้ เราอาจกล่าวได้ว่าไซแนปส์เป็นกลไกการตอบสนองที่ช่วยให้สิ่งมีชีวิตที่เรารู้จักในสัตว์ทุกวันนี้

การอ้างอิงบรรณานุกรม:

• อาร์ซ, อี. (1995). โครงข่ายประสาทเทียมสำหรับการควบคุมกระบวนการ สิ่งพิมพ์ของสถาบันวิศวกรเคมีแห่งเม็กซิโก
• คัมโป, พี. ถาม (2007). พื้นฐานทางสรีรวิทยาของการฝึกการมองเห็น พลศึกษาและการกีฬา, (88), 62-74.
• Papazian, O., Alfonso, I. และ Araguez, N. (2009). MYASTHENIA GRAVIS เด็กและเยาวชน ยา (บัวโนสไอเรส), 69(1)
• โรดริเกซ โมเรโน, เจ. (2017). โครงสร้าง Synaptic ของวงจร thalamocortical: การวิเคราะห์เชิงปริมาณแบบ 3 มิติของ synaptic knobs จาก ventral posteromedial และ posterior nuclei ของหนูโตเต็มวัย
• ไซแนปส์ระหว่างเซลล์ประสาท มหาวิทยาลัย Alcalá de Henares (UAH) รวบรวมเมื่อวันที่ 29 สิงหาคมใน http://www3.uah.es/bioquimica/Tejedor/bioquimica_ambiental/tema12/tema%2012-sinapsis.htm