Im Detail

Was ist die neuronale Synapse und Arten von Synapsen

Was ist die neuronale Synapse und Arten von Synapsen

Neuronale Synapse

Die neuronale Synapse ist die Übertragungsbereich elektrischer Nervenimpulse zwischen zwei Nervenzellen (Neuronen) oder zwischen einem Neuron und einer Drüse oder Muskelzelle. Eine synaptische Verbindung zwischen einem Neuron und einer Muskelzelle wird genannt neuromuskuläre Verbindungwährend der synaptische Übertragung Es ist der Prozess, durch den Nervenzellen miteinander kommunizieren.

Inhalt

  • 1 Was sind neuronale Synapsen?
  • 2 Organisation von synaptischen Verbindungen
  • 3 Konvergenz und Divergenz
  • 4 Arten von Synapsen

Was sind neuronale Synapsen?

Der Begriff Synapse bedeutet "Verbindung" und wurde 1897 von Charles Sherrington eingeführt. Es wurde von Ramón y Cajal beschrieben, der sie zum ersten Mal unter dem optischen Mikroskop visualisierte.

Die Synapse ist eigentlich ein kleiner Raum, der die Neuronen und besteht aus:

  1. Eine präsynaptische Terminierung, die Neurotransmitter, Mitochondrien und andere zelluläre Organellen enthält
  2. Eine postsynaptische Termination, die Rezeptoren für Neurotransmitter enthält
  3. Eine synaptische Spalte oder ein Raum zwischen präsynaptischen und postsynaptischen Terminationen.

Damit die Kommunikation zwischen Neuronen stattfinden kann, muss ein elektrischer Impuls durch ein Axon zum synaptischen Terminal gelangen.

Im Allgemeinen Synapsen lassen Informationen nur in eine Richtung passieren. Daher gibt es in jeder Synapse ein präsynaptisches und ein postsynaptisches Neuron. Der Raum, der zwischen den beiden Neuronen verbleibt, wird als synaptischer Raum bezeichnet.

Das präsynaptische Neuron überträgt den elektrischen Impuls über die Synapse an das postsynaptische Neuron.

Organisation von synaptischen Verbindungen

Das menschliche Gehirn enthält etwa 100 Milliarden Neuronen (oder Nervenzellen) und viele mehr Neuroglia (oder Gliazellen) das dient zur Unterstützung und zum Schutz von Neuronen. Jedes Neuron kann mit bis zu 10.000 Neuronen verbunden werden, die untereinander bis zu 10000 Signale übertragen 1.000 Milliarden synaptische VerbindungenDies entspricht nach einigen Schätzungen einem Computer mit einem Prozessor von 1 Milliarde Bit pro Sekunde. Es wird angenommen, dass die Speicherkapazität des menschlichen Gehirns zwischen 1 und 1.000 Terabyte liegt.

Und ist dasEs gibt mehr Synapsen in unserem Gehirn als Sterne in der Milchstraße.

Konvergenz und Divergenz

Die Divergenz und Konvergenz neuronaler Verbindungen ist ein Grundprinzip von Gehirnorganisation. Beispielsweise ermöglicht die Divergenz, dass die von einem einzelnen sensorischen Rezeptor gesammelten Informationen in vielen Bereichen des Gehirns verteilt werden. Die Konvergenz hingegen ermöglicht es den Neuronen, die für die Kontraktion der Muskeln verantwortlich sind, die Summe der Informationen vieler Neuronen zu erhalten.

Wir sprechen von Divergenz synaptisch, wenn die Information eines Axons an viele postsynaptische Neuronen übertragen wird. Auf diese Weise wird die Information verstärkt.

Wir sprechen von Konvergenz synaptisch, wenn mehrere Terminaltasten auf demselben Neuron synchronisiert sind. Diese konvergenten Informationen werden in eine einzelne postsynaptische Antwort integriert.

Schematische Darstellung der Prozesse von Divergenz und synaptischer Konvergenz.

Arten von Synapsen

Das menschliche Nervensystem verwendet mehrere verschiedene Neurotransmitter und Neurorezeptoren, und nicht alle funktionieren auf die gleiche Weise. Wir können Synapsen in verschiedene Typen gruppieren:

Entsprechend der Form der Informationsübertragung

  • Elektrische Synapsen: stellen einen kleinen Bruchteil der Gesamtsynapse dar. In diesen Synapsen berühren und teilen sich die Membranen der beiden Zellen Proteine. Dadurch kann das Aktionspotential direkt von einer Membran zur nächsten gelangen. Sie sind sehr schnell, aber nicht sehr häufig und kommen nur in Herz und Auge vor.
  • Chemische Synapsen: sind die häufigsten. Die synaptische Übertragung wird durch die Freisetzung chemischer Substanzen durch das präsynaptische Neuron beeinträchtigt, die mit bestimmten Molekülen der postsynaptischen Zelle (Rezeptoren) interagieren, was zu Änderungen des postsynaptischen Membranpotentials führt. Die freigesetzten Chemikalien werden Neurotransmitter genannt.

Nach postsynaptischen Effekten

  • Spannende Synapsen: Diese Synapsen haben Neurorezeptoren, die Natriumkanäle sind. Wenn sich die Kanäle öffnen, fließen positive Ionen nach innen, was eine lokale Depolarisation verursacht und ein Aktionspotential wahrscheinlicher macht. Typische Neurotransmitter sind die Acetylcholin, Glutamat oder Aspartat.
  • Hemmende Synapsen: Diese Synapsen haben Neurorezeptoren, die Chloridkanäle sind. Wenn sich die Kanäle öffnen, fließen die negativen Ionen, was eine lokale Hyperpolarisierung verursacht und ein Aktionspotential weniger wahrscheinlich macht. Mit diesen Synapsen kann ein Impuls in einem Neuron einen Impuls im nächsten hemmen. Die Neurotransmitter Typisch sind Glycin oder GABA.

Abhängig von der Art der betroffenen Zellen

  • Neuron Neuron: Sowohl die präsynaptischen als auch die postsynaptischen Zellen sind Neuronen. Sie sind die Synapsen des Zentralnervensystems.
  • Neuron-Muskelzelle: auch als neuromuskuläre Verbindung bekannt. Eine Muskelzelle (postsynaptische Zelle) wird von einem Motoneuron (presynaptische Zelle) innerviert.
  • Sekretorisches Zellneuron: Die präsynaptische Zelle ist ein Neuron und die postsynaptische Zelle sondert Substanzen wie Hormone ab. Ein Beispiel wäre die Innervation der Zellen des Nebennierenmarkes, die die Freisetzung von Adrenalin im Blutstrom verursachen würde.

Laut der Kontaktseite

Verschiedene Arten von Synapsen je nach Kontaktstelle.

Jede Kombination zwischen den drei Regionen des Neurons (Axon, Soma und Dendriten) kann vorkommen, die häufigsten sind jedoch die folgenden:

  • Axosomatische Synapsen: Sie haben Axonsynapsen auf dem postsynaptischen Neuron Soma. Sie sind oft hemmend.
  • Axodendritische Synapsen: In diesem Fall gibt es ein Axon, das auf einem postsynaptischen Dendriten synchronisiert. Die Synapse kann dem Hauptast des Dendriten oder in speziellen Eintrittsbereichen den dendritischen Stacheln gegeben werden. Sie sind oft aufregend.
  • Axoaxonische Synapsen: Das Axon synchronisiert sich auf einem postsynaptischen Axon. Sie sind normalerweise Modulatoren der Menge an Neurotransmitter, die das postsynaptische Axon auf einem dritten Neuron freisetzt.

Referenzen

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