Нейронный синапс: что это такое и как он работает


По оценкам последних исследований, в мозге человека находится около 100 миллиардов нейронов, специализирующихся на передаче электрических сигналов только в мозге, что эквивалентно населению мира в 14 раз.

Поэтому неудивительно, что мозг, по оценкам, потребляет около 300 килокалорий каждые 24 часа, просто работая, что составляет 17% от нашего ежедневного потребления энергии, несмотря на то, что составляет только 2% от веса нашего тела.

Что такое нейронный синапс?

Синапс определяется как точка связи между двумя нейронами или между нейроном и белой клеткой, как мышечная ткань, которая должна выполнять движение, «командуемое» мозгом, или железа, которая должна выделять конкретный гормон в кровоток.

Поэтому мы знаем как «пресинаптический нейрон» тот, который посылает импульс, в то время как клетка (независимо от того, нейрон или часть другой ткани) является «постсинаптическим» — это тот, который получает сигнал. На этом этапе необходимо подчеркнуть, что существует два типа синаптических сигналов.

Синаптическая активность выживания

Синаптическая деятельность по выживанию происходит в следующих контекстах:

  1. В нейропрокреаверной активности.
  2. В деятельности по потреблению пищи.
  3. При экстремальной гомеостатической консервационной активности, то есть регуляции внутреннего баланса на метаболических уровнях.

Таким образом, мы видим, что это две стороны одной медали. Синаптическая активность выживания относится к «микроскопическим» механизмам, которые происходят в клеточном общении, в то время как активность выживания включает в себя те виды деятельности, которые удерживают нас (регулирование температуры / жидкостей тела или потребление пищи).

Типы синапсов

Хотя мы кратко заложили основы синаптических связей, мы не исследовали их базовую химическую типологию.

Электрический синапс

Возможно, самый известный на информативном уровне. В электрическом синапсе мембраны клеток соединяются зазором, где две клетки смежны и, точно выровненные, свет одной продолжается со светом другой. Благодаря этому между обоими нейронами возникает канал связи, по которому ионные токи могут поступать из одной клетки в другую напрямую.

Электрический синапс наиболее распространен у менее сложных позвоночных и, кроме того, он может наблюдаться в некоторых частях мозга млекопитающих. Этот вид передачи имеет 2 важных преимущества:

  1. Он имеет двустороннюю передачу, то есть каналы общаются «взад и вперед». Это позволяет синхронизировать нейроны, чтобы они поддерживали связный ритм.
  2. Связь в электрическом синапсе быстрее, чем в химии. Потенциалы действия проходят по каналам без необходимости использования нейромедиаторов.

Химический синапс

В этом типе синапса нейроны разделяются пространством около 20-30 нанометров: синаптической расщелиной. Чтобы сэкономить это место, пресинаптический нейрон выпускает агент, транспортирующий информацию: нейромедиатор. Для успешной такой передачи механизм должен иметь следующие элементы:

  1. Пресинаптический элемент: терминальная часть нейрона, аксон, содержит синаптические пузырьки, в которых хранятся нейромедиаторы (от 10 000 до 50 000).
  2. Синаптическая расщелина, это пространство, которое обычно колеблется от 20 до 50 нм.
  3. Постсинаптический элемент: рецепторная клетка должна представить рецепторы для нейромедиаторов, что изменит их потенциал для воздействия.

Электрический потенциал прямой передачи — это все или ничего, переключатель включения-выключения: либо это происходит, либо не происходит.

Постсинаптическая клетка может изменять количество рецепторов в своей мембране и легкость, с которой они взаимодействуют с нейромедиаторами. Эти изменения могут ослабить или укрепить конкретный синапс, диапазон вариаций, которые выходят далеко за рамки простого «вкл/выкл».

Как происходит нейронный синапс?

Если посмотреть на человеческий вид, гораздо более биологически интересно описать химический синапс, так как именно он встречается в большинстве нашего организма, когда речь идет о передаче сигнала.

Хотя иногда высвобождение нейромедиаторов может происходить спонтанно, в большинстве случаев требуется стимул в виде потенциала действия. Когда нервный импульс проходит через нейрон (эксон, «хвост»), происходит массированный ввод ионов кальция, которые приводят к тому, что синаптические пузырьки связываются с мембраной аксонного терминала, тем самым освобождая нейромедиаторы в синаптическую расщелину.

Нейромедиатор очень быстро рассеивается через расщелину, и часть его связывается с постсинаптическими рецепторами новой клетки. В этих рецепторах есть 2 основные системы:

  1. Приемники напрямую активируют ионные каналы.
  2. Приемники косвенно активируют ионные каналы через серию механизмов трансдукции.

В любом случае, прибытие нейромедиатора в постсинаптическую клетку изменяет свойства ее мембраны, позволяя ионам выходить из нее, что генерирует сам синаптический ответ.

Как вы, возможно, заметили, мир нейронного синапса довольно сложн, если его глубоко анализировать. Проще говоря: изменения мембран клеток облегчают вход/выход ионов из них, что генерирует потенциалы, которые передаются с одного конца нейрона на другой. Когда нервный импульс достигает конца этого нейрона, нейромедиаторы (химический синапс) высвобождаются или передаются непосредственно (электрический синапс) другому клеточному телу.

Благодаря этому механизму сигнал, который интерпретируется в нашем мозге, может трансформироваться в механическую реакцию. Нейронные синапсы позволяют нам быстро, эффективно и точно реагировать на изменения окружающей среды.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.


Ответить

Почта не будет опубликована.