سیناپس چیست و چه عملکردی دارد؟

سیناپس فضای کوچکی بین دو نورون است که در آن تکانه های عصبی از طریق یک انتقال دهنده عصبی از آکسون یک نورون پیش سیناپسی (برای ارسال اطلاعات) به دندریت یک نورون پس سیناپسی (دریافت اطلاعات) منتقل می شود. اصطلاح «شکاف سیناپسی» به آن اشاره دارد. سیناپس نقطه ای از تعامل است که در آن یک نورون و یک نورون دیگر یا سلول دیگر به یکدیگر می پیوندند. دانشمند چارلز شرینگتون در سال 1897 کلمه "سیناپس" را از کلمات یونانی "syn" به معنای "با هم" و "haptein" به معنای "نگه داشتن" ابداع کرد.

سیناپس به عنوان اتصالات یا مراکز ارتباطی عمل می کند که در آن سلول عصبی اطلاعات عصبی خود را به سلول های عصبی مجاور منتقل می کند. نورون ها سلول هایی هستند که اطلاعات را بین مغز و سایر قسمت های سیستم عصبی مرکزی و سیستم عصبی محیطی منتقل می کنند. سلول عصبی حامل اطلاعات در سیناپس پیش سیناپسی و سلول دریافت کننده اطلاعات پس سیناپسی نامیده می شود.

ساختار سیناپس

در یک سیناپس، هیچ تماس فیزیکی بین سلول های عصبی پیش سیناپسی و پس سیناپسی وجود ندارد، اما یک شکاف بسیار باریک (20 تا 40 میکرومتر = 200 تا 400 Å) بین این دو وجود دارد. به این شکاف سیناپسی می گویند. این شکاف با مایع بافتی پر می شود.

به دلیل شکاف سیناپسی، تکانه های عصبی را نمی توان از سلول های پیش سیناپسی به سلول های پس سیناپسی در قالب یک بار الکتریکی، یک پتانسیل عمل الکتریکی، منتقل کرد. هنری دیل (1936) کشف کرد که اطلاعات عصبی در سراسر شکاف سیناپسی توسط مواد خاصی که از سلول های پیش سیناپسی آزاد می شوند به مایع شکاف منتقل می شوند تا به سلول پس سیناپسی برسند.

نورون پیش سیناپسی وظایف ذخیره و آزادسازی انتقال دهنده های عصبی را انجام می دهد در حالی که نورون پس سیناپسی در انتقال دهنده های عصبی دریافت کننده نقش دارد. هر شاخه از پایانه آکسون از چندین وزیکول مانند وزیکول های دانه ای، سیسترنا، وزیکول های پوشش داده شده و اندوزوم ها تشکیل شده است.

هنری دیل همچنین کشف کرد که در بسته‌های سیناپسی تلوسنتریک رشته‌های عصبی، رشته‌های آکسون، وزیکول‌های سیناپسی کوچک پر از مواد انتقال‌دهنده عصبی در آکسوپلاسم نزدیک به انتهای سیناپسی (آکسولما) وجود دارد. به محض اینکه یک تکانه عصبی به دستگیره سیناپسی می رسد، به شکل پتانسیل عمل، بسیاری از یون های (Ca) از مایع بافت وارد دستگیره می شوند. به دلیل تأثیرات آنها، بسیاری از وزیکول های سیناپسی با انتهای دستگیره یکپارچه می شوند (فیوز). سپس رشته های فیوز در نقاط ادغام شکافته می شوند و انتقال دهنده عصبی به وسیله بیرون زدگی خارج سلولی، یعنی اگزوسیتوز، به داخل مایع (مایع بافتی) شکاف سیناپسی رها می شود. بنابراین به انتقال دهنده های عصبی، نوروهورمون یا نوروهومور نیز گفته می شود

وزیکول های دانه ای به عنوان وزیکول های سیناپسی شناخته می شوند. آنها حاوی انتقال دهنده عصبی هستند و کروی هستند و قطر آنها 50-35 نانومتر است. انتقال دهنده های عصبی مولکولی کوچک مانند گلوتامات و گلیسین در وزیکول های سیناپسی یافت می شوند.

خواص سیناپس

برخی از خواص اساسی سیناپس در زیر ذکر شده است:

رسانش یک طرفه - در سیناپس، تکانه ها فقط در یک جهت منتقل می شوند که از نورون پیش سیناپسی به نورون پس سیناپسی است و نه برعکس.
تأخیر سیناپسی - تأخیر سیناپسی اصطلاحی است که برای توصیف تأخیر کوچک در انتقال تکانه از طریق سیناپس ها استفاده می شود. زیرا به زمان نیاز دارد تا فرستنده آزاد شود، در سراسر شکاف منتشر شود و به گیرنده های روی غشای پس سیناپسی متصل شود.
خستگی: هنگامی که سیناپس ها به طور مداوم تحریک می شوند، سلول های بتز که در ناحیه حرکتی لوب فرونتال قشر مغز و همچنین سیناپس ها یافت می شوند، در طول فعالیت طولانی مدت ماهیچه ها به محل خستگی تبدیل می شوند. فقدان استیل کولین خود باعث خستگی در سیناپس می شود، بنابراین پس از مدتی به دلیل فرسودگی انتقال دهنده های عصبی در پایانه های پیش سیناپسی، تکانه ها هدایت نمی شوند.
همگرایی و واگرایی: یک نورون به دلیل همگرایی می تواند ورودی از نورون های مختلف شبکه دریافت کند. یک نورون می تواند از طریق واگرایی با چندین نورون مختلف در شبکه ارتباط برقرار کند.

جمع - پاسخ یک اتصال عصبی عضلانی به تکانه های الکتریکی متعدد که با هم جمع شده اند. هنگامی که چندین پایانه تحریکی پیش سیناپسی به طور همزمان تحریک می شوند یا زمانی که یک پایانه پیش سیناپسی به طور مکرر تحریک می شود، اثرات ترکیب می شوند یا EPSP به تدریج افزایش می یابد. دو نوع جمع عبارتند از جمع مکانی و جمع زمانی.