I sentralnervesystemet er en synapse et lite gap i enden av en nevron som gjør at et signal kan passere fra ett neuron til det neste. Synapses er funnet der nerveceller kobler seg til andre nerveceller. Synapsene er nøkkelen til hjernens funksjon, spesielt når det kommer til minne.
Hva synapser gjør
Når et nervesignal når slutten av nevronet, kan det ikke bare fortsette til neste celle.
I stedet må det utløse frigivelsen av nevrotransmittere som da kan bære impulsen over synaps til neste neuron.
Når en nerveimpuls har utløst frigjøringen av nevrotransmittere, krysser disse kjemiske budbringerne det lille synaptiske gapet og tas opp av reseptorer på overflaten av neste celle. Disse reseptorene virker som en lås, mens nevrotransmitterne fungerer som nøkler. Neurotransmittere kan excitere nevronet de binder til eller hemmer det.
Tenk på nervesignalet som den elektriske strømmen, og nevronene som ledninger. Synapses ville være uttak eller kryssbokser som kobler strømmen til en lampe (eller annet elektrisk apparat du velger), slik at lampen lyser.
Synapsens deler
Synapsene består av tre hoveddeler:
- Den presynaptiske endingen som inneholder nevrotransmittere
- Synaptisk spalt mellom de to nervecellene
- Den postsynaptiske endingen som inneholder reseptorsteder
En elektrisk impuls beveger seg ned i axon av en neuron og utløser deretter utgivelsen av små vesikler som inneholder nevrotransmittere. Disse vesiklene vil da binde seg til membranen i den presynaptiske cellen, og frigjøre nevrotransmitterene i synapset. Disse kjemiske budskapene krysser synaptisk klype og forbinder med reseptorsteder i neste nervecelle, utløsende en elektrisk impuls kjent som et handlingspotensial.
Typer
Det er to hovedtyper av synapser:
Kjemisk synapse: Den første er den kjemiske synapse i med den elektriske aktiviteten i presynaptisk neuron utløser frigjøring av kjemiske budbringere, nevrotransmittere. Nevrotransmitterne diffunderer over synaps og binder seg til de spesialiserte reseptorene i den postsynaptiske cellen. Nevrotransmitteren enten eksiterer eller hemmer det postsynaptiske nevronet. Excitasjon fører til avfyring av et handlingspotensial, mens inhibering forhindrer forplantning av et signal.
Elektriske synapser: I denne typen er to nevroner forbundet med spesialiserte kanaler kjent som gapskryss. Elektriske synapser tillater elektriske signaler å reise raskt fra presynaptisk celle til postsynaptisk celle, og raskt påskynde overføringen av signaler. Gapet mellom elektriske synapser er mye mindre enn det for en kjemisk synaps (ca. 3,5 nanometer sammenlignet med 20 nanometer). De spesielle proteinkanaler som forbinder de to cellene gjør at den positive strømmen fra presynaptisk neuron kan strømme direkte inn i postsynaptisk celle.
Elektriske synapser overfører signaler mye raskere enn kjemiske synapser. Mens overføringshastigheten i kjemiske synapser kan ta opptil flere millisekunder, er overføringen ved elektriske synapser nesten øyeblikkelig.
Hvis kjemiske synapser kan være excitatoriske eller hemmende, er elektriske synapser kun eksitatoriske.
Mens elektriske synapser har fordelen av hastighet, reduseres signalstyrken når den beveger seg fra en celle til den neste. På grunn av dette tap av signalstyrke krever det et meget stort presynaptisk neuron å påvirke mye mindre postsynaptiske nevroner. Kjemiske synapser kan være langsommere, men de kan sende en melding uten tap i signalstyrken. Svært små presynaptiske nevroner kan også påvirke selv meget store postsynaptiske celler.
Historie
Begrepet synapse ble først introdusert i 1897 av fysiolog Michael Foster i sin "lærebok for fysiologi" og er avledet fra den greskesynapsis, som betyr "sammenheng".
