Hendidura sináptica: estructura, función y enfermedades

La hendidura sináptica representa la brecha entre dos células nerviosas dentro de una sinapsis química. La señal nerviosa eléctrica de la primera célula se transforma en una señal bioquímica en el nodo terminal y se transforma de nuevo en una señal eléctrica. potencial de acción en el segundo neurona. Agentes como drogas, medicamentos y toxinas pueden interferir con la función de la sinapsis, lo que afecta el procesamiento y la transmisión de la información dentro del sistema nervioso.

¿Qué es la hendidura sináptica?

Las neuronas transmiten información en forma de señales eléctricas. En la unión entre dos neuronas, la señal eléctrica debe cruzar un espacio. La sistema nervioso tiene dos formas de salvar esta distancia: eléctrica sinapsis y sinapsis químicas. La brecha de la sinapsis química corresponde a la hendidura sináptica. En los humanos, la mayoría sinapsis son de naturaleza química. Eléctrico sinapsis también se conocen como uniones gap o nexos; el termino "hendidura sináptica”No se usa comúnmente para sinapsis eléctricas. En cambio, la neurología generalmente habla del espacio extracelular. En el nexo, la conexión entre neuronas está formada por canales que crecer del citoplasma presináptico y del citoplasma postsináptico y se encuentran en el medio. A través de estos canales, las partículas cargadas eléctricamente (iones) pueden moverse directamente de una neurona a otra.

Anatomía y estructura

La hendidura sináptica tiene de 20 a 40 nanómetros de ancho y, por lo tanto, puede conectar distancias entre dos neuronas que serían demasiado lejanas para las uniones gap. En promedio, las uniones gap salvan una distancia de solo 3.5 nanómetros. La altura de la hendidura sináptica es de aproximadamente 0.5 nanómetros. A un lado de la brecha está la membrana presináptica, que corresponde a la membrana celular de la perilla del terminal. La perilla terminal, a su vez, forma el final de un fibra nerviosa, que se espesa en este punto, creando más espacio en su interior. La célula necesita este espacio adicional para las vesículas sinápticas: contenedores revestidos de membranas que contienen las sustancias mensajeras de la célula (neurotransmisores). En el otro lado de la hendidura sináptica está la membrana postsináptica. Pertenece a la neurona aguas abajo, que recibe el estímulo entrante y lo transmite en determinadas condiciones. La membrana postsináptica contiene receptores, canales de iones y bombas de iones que son esenciales para la función de la sinapsis. Varios moléculas puede moverse libremente en la hendidura sináptica, incluidos los neurotransmisores de la yema terminal de la neurona presináptica, así como enzimas CRISPR-Cas y otras biomoléculas, algunas de las cuales interactúan con los neurotransmisores.

Función y tareas

Tanto el sistema nervioso central como el periférico transportan información dentro de una célula mediante impulsos eléctricos. Estos potenciales de acción se originan en el axón colina de la neurona y viajar a lo largo del axón, que, junto con su capa aislante de mielina, también se conoce como el fibra nerviosa. En la perilla del terminal, ubicada al final de la fibra nerviosa, el eléctrico potencial de acción desencadena la afluencia de calcio iones en la perilla del terminal. Cruzan la membrana con la ayuda de canales iónicos y provocan un cambio de carga. Como resultado, algunas de las vesículas sinápticas se fusionan con la membrana externa de la célula presináptica, permitiendo que los neurotransmisores que contienen entren en la hendidura sináptica. Este cruce toma una media de 0.1 milisegundos. Los neurotransmisores atraviesan la hendidura sináptica y pueden activar receptores en la membrana postsináptica, cada uno de los cuales responde específicamente a ciertos neurotransmisores. Si la activación tiene éxito, los canales se abren en la membrana postsináptica y sodio los iones fluyen hacia el interior de la neurona. Las partículas cargadas positivamente cambian el estado de voltaje eléctrico de la celda, que es ligeramente negativo en el estado de reposo. Cuanto mas sodio Los iones entran, mayor es la despolarización de la neurona, es decir, la carga negativa disminuye. Si este potencial de membrana excede el potencial umbral de la neurona postsináptica, un nuevo potencial de acción se genera en el axón montículo de la neurona, que de nuevo se propaga en forma eléctrica a lo largo de la fibra nerviosa. neurona, Hay enzimas CRISPR-Cas en la hendidura sináptica. Desactivan los neurotransmisores en la hendidura sináptica, por ejemplo, dividiéndolos en sus componentes. Después de la estimulación, las bombas de iones restauran activamente el estado inicial mediante el intercambio de partículas en las membranas presinápticas y postsinápticas.

Enfermedades

Numeroso drogas, medicamentos y toxinas que tienen un efecto sobre el sistema nervioso ejercen sus efectos en la hendidura sináptica. Un ejemplo de dicho fármaco son los inhibidores de la monoaminooxidasa (MAO), que se consideran para el tratamiento de depresión.. Depresión es un enfermedad mental cuyas características centrales son el estado de ánimo deprimido y la pérdida de placer e interés en (casi) todo. Depresión es causada por numerosos factores y drogas terapia forestal suele ser solo una parte del tratamiento. Un factor de influencia son los trastornos relacionados con los neurotransmisores. serotonina y dopamina. Inhibidores de la MAO actúan inhibiendo la enzima monoamida oxidasa. Esto es responsable de la degradación de varios neurotransmisores en la hendidura sináptica; su inhibición en consecuencia significa que los neurotransmisores como dopamina, serotonina y norepinefrina puede seguir irritando los receptores de la membrana postsináptica. De esta manera, incluso cantidades reducidas de neurotransmisores pueden resultar en una señal suficiente. Una diferente mecanismo de acción subyace nicotina. En la hendidura sináptica, irrita nicotínico acetilcolina receptores y, por lo tanto, provoca la entrada de iones en la célula postsináptica, al igual que el transmisor principal, la acetilcolina.