Celah sinaptik

Dari celah sinaptik mewakili celah antara dua sel saraf dalam konteks sinapsis kimiawi.

Sinyal saraf listrik dari sel pertama diubah menjadi sinyal biokimia di tombol terminal dan diubah lagi menjadi potensial aksi listrik di sel saraf kedua. Zat aktif seperti obat-obatan, obat-obatan, dan racun dapat mengganggu fungsi sinapsis dan dengan demikian memengaruhi pemrosesan dan transmisi informasi di dalam sistem saraf.

Apa itu Celah Sinaptik?

Sel saraf mengirimkan informasi dalam bentuk sinyal listrik. Pada transisi antara dua neuron, sinyal listrik harus mengatasi celah. Sistem saraf memiliki dua pilihan untuk menjembatani jarak ini: sinapsis listrik dan sinapsis kimiawi. Kesenjangan dalam sinapsis kimia sesuai dengan kesenjangan sinaptik. Pada manusia, kebanyakan sinapsis bersifat kimiawi.

Sinapsis listrik juga dikenal sebagai gap junctions (dalam bahasa Jerman kira-kira: "gap connection") atau nexus; penggunaan istilah "celah sinaptik" tidak umum dengan sinapsis listrik. Sebaliknya, neurologi umumnya berbicara tentang ruang ekstraseluler. Hubungan antara sel-sel saraf di nexus dibuat oleh saluran yang tumbuh dari sitoplasma presinaptik dan sitoplasma postsinaptik dan bertemu di tengah. Melalui saluran ini, partikel bermuatan listrik (ion) dapat berubah secara langsung dari satu neuron ke neuron lainnya.

Anatomi & struktur

Celah sinaptik lebarnya 20 hingga 40 nanometer dan dengan demikian dapat menghubungkan jarak antara dua sel saraf yang akan terlalu lebar untuk persimpangan celah. Persimpangan celah menjangkau jarak rata-rata hanya 3,5 nanometer. Ketinggian celah sinaptik sekitar 0,5 nanometer.

Di satu sisi celah adalah membran presinaptik, yang berhubungan dengan membran sel tombol terminal. Tombol ujung, pada gilirannya, membentuk ujung serabut saraf, yang menebal pada titik ini dan dengan demikian menciptakan lebih banyak ruang di dalamnya. Sel membutuhkan ruang tambahan ini untuk vesikula sinaptik: wadah yang tertutup membran tempat zat pembawa pesan (neurotransmiter) sel berada.

Di sisi lain dari celah sinaptik adalah membran postsinaptik. Itu milik neuron hilir, yang menerima rangsangan masuk dan, dalam kondisi tertentu, meneruskannya. Membran postsynaptic mengandung reseptor, saluran ion dan pompa ion, yang penting untuk berfungsinya sinaps. Berbagai molekul dapat bergerak bebas di celah sinaptik, termasuk neurotransmiter dari tombol terminal sel saraf presinaptik serta enzim dan biomolekul lain yang berinteraksi sebagian dengan neurotransmiter.

Fungsi & tugas

Sistem saraf pusat dan perifer mengangkut informasi di dalam sel menggunakan impuls listrik. Potensial aksi ini muncul di bukit akson sel saraf dan bergerak melintasi akson, yang bersama dengan lapisan mielin isolasinya juga dikenal sebagai serabut saraf. Di ujung tombol, yang berada di ujung serabut saraf, potensial aksi listrik memicu masuknya ion kalsium ke tombol putus.

Mereka melintasi membran dengan bantuan saluran ion dan menyebabkan pergeseran muatan. Akibatnya, beberapa vesikula sinaptik menyatu dengan membran luar sel presinaptik, sehingga neurotransmiter yang terkandung di dalamnya masuk ke celah sinaptik. Persimpangan ini membutuhkan waktu rata-rata 0,1 milidetik.

Zat pembawa pesan melintasi celah sinaptik dan dapat mengaktifkan reseptor pada membran postsinaptik, yang masing-masing bereaksi secara khusus terhadap neurotransmiter tertentu. Jika aktivasi berhasil, saluran di membran postsinaptik terbuka dan ion natrium mengalir ke bagian dalam neuron. Partikel bermuatan positif mengubah tegangan listrik sel, yang sedikit negatif dalam keadaan istirahat. Semakin banyak ion natrium mengalir, semakin kuat depolarisasi neuron, mis. H. muatan negatif berkurang. Jika potensial membran ini melebihi potensi ambang sel saraf postsynaptic, potensial aksi baru muncul di bukit akson dari neuron, yang lagi-lagi menyebar dalam bentuk listrik di atas serabut saraf.

Enzim terletak di celah sinaptik sehingga neurotransmiter yang dilepaskan tidak secara permanen mengiritasi reseptor postsinaptik dan dengan demikian memicu eksitasi permanen sel saraf. Mereka menonaktifkan zat pembawa pesan di celah sinaptik, misalnya, dengan memecahnya menjadi komponen-komponennya. Setelah stimulasi, pompa ion secara aktif memulihkan keadaan awal dengan menukar partikel pada membran presinaptik dan post sinaptik.

Anda dapat menemukan obat Anda di sini

Penyakit

Banyak obat, obat-obatan, dan racun yang berdampak pada sistem saraf mengembangkan efeknya pada celah sinaptik. Contoh dari obat tersebut adalah monoamine oxidase inhibitors (MAOIs), yang dapat digunakan untuk mengobati depresi.

Depresi adalah penyakit mental, karakteristik utamanya adalah suasana hati yang depresi dan hilangnya kegembiraan dan minat pada (hampir) segala hal. Depresi disebabkan oleh berbagai faktor dan terapi obat biasanya hanya sebagian dari pengobatan.Salah satu faktor yang mempengaruhi adalah gangguan yang berhubungan dengan neurotransmitter serotonin dan dopamin. MAOI bekerja dengan cara memblokir enzim monoamide oksidase.

Ini bertanggung jawab atas pemecahan berbagai zat pembawa pesan di celah sinaptik; penghambatannya berarti bahwa neurotransmitter seperti dopamin, serotonin dan noradrenalin dapat terus menstimulasi reseptor membran postsynaptic. Dengan cara ini, bahkan jumlah zat pembawa pesan yang berkurang dapat menghasilkan sinyal yang memadai. Mekanisme kerja lainnya didasarkan pada nikotin. Dalam celah sinaptik, ia merangsang reseptor asetilkolin nikotinat dan dengan demikian, seperti asetilkolin pemancar utama, menyebabkan masuknya ion ke dalam sel postsinaptik.