Synapsa (chemiczna i elektryczna): budowa, funkcje. Czym jest?

Synapsa to swoisty przekaźnik informacji między komórkami. Jej rola w funkcjonowaniu każdego organizmu jest znacząca. To właśnie ona rozprzestrzenia informacje w układzie nerwowym i steruje jego pracą. Czym dokładnie jest synapsa i jakie pełni funkcje?

Reklama

Spis treści

Układ nerwowy człowieka steruje najważniejszymi funkcjami organizmu. To on odbiera wszystkie sygnały z zewnątrz i wewnątrz ustroju, aby następnie właściwie zareagować. Wszelkie impulsy nerwowe są powstają na skutek stymulacji zakończeń nerwów czuciowych lub na skutek przechodzenia impulsu z innego nerwu. Tutaj ogromną rolę pełnią synapsy i neuroprzekaźniki. 

Co to jest synapsa?

Synapsa pomaga nawiązać kontakt między neuronami, które wytwarzają i przewodzą impulsy elektryczne, nazywane potencjałami czynnościowymi. Ta definicja bardzo trafnie określa rolę synaps. W procesie przesyłania impulsów nerwowych (czuciowych i ruchowych) uczestniczy zawsze kilka neuronów, ale w żaden sposób nie są one połączone w sensie fizycznym. Właśnie do procesu przewodzenia potrzebne są synapsy. Mówiąc najprościej taka synapsa to nic innego, jak punkt, w którym impuls nerwowy przechodzi z jednego neuronu na drugi. Przenosi informacje, zawarte w układzie nerwowym i tym samym pozwala na jego pracę, a także na powstawanie różnych skomplikowanych czynności, jak myślenie, inteligencja, zapamiętywanie czy nawet indywidualne emocje.

Synapsa zapewnia prawidłową komunikację między poszczególnymi neuronami. Dzięki takiej możliwości możliwa jest właściwa regulacja pracy organizmu, a także rozwój funkcji wyższych. 

W zależności od rodzaju komórek, między którymi przekazywane są sygnały, rozróżnia się kilka rodzajów synaps:

  • nerwowo-gruczołowe-łączą komórkę nerwową z komórką gruczołową,
  • nerwowo-nerwowe- to połączenie dwóch komórek nerwowych za pośrednictwem synapsy,
  • nerwowo-mięśniowe- to rodzaj synapsy, która łączy komórkę nerwową z komórką mięśniową.

Ale istnieje jeszcze jeden podział synapsy. Tutaj wyznacznikiem jest sposób przekazywania impulsu:

  • synapsa chemiczna,
  • synapsa elektryczna. 

Synapsa chemiczna

Synapsa chemiczna różni się w budowie od synapsy elektrycznej. Zachodzi ona pomiędzy komórkami, które znajdują się w dość znacznej odległości od siebie, osiągającej nawet 20 nm (nanometrów). Taka odległość już uniemożliwia bezpośrednie oddziaływanie elektryczne. To wzajemne oddalenie komórek od siebie tworzy między nimi tak zwaną szczelinę synaptyczną.

Jak wygląda budowa synapsy chemicznej? Składa się z:

  • części presynaptycznej, która wysyła odpowiedni impuls- wtej części komórki nadawcy zgromadzone są odpowiednie substancje chemiczne (nazywane neurotransmiterami lub mediatorami synaptycznymi) , które uwalniają substancjęprzekaźnikową do szczeliny synaptycznej. Po pewnym czasie taki przekaźnik dochodzi do błony postsynaptycznej, 
  •  części postsynaptycznej, która odbiera impuls (czyli wypustka komórki odbiorczej)

W tej części substancja przekaźnikowa z części presynaptycznej łączy się z właściwymi receptorami. To wtedy tworzony jest impuls elektryczny w komórce-odbiorcy, który może być już przenoszony dalej, wzdłuż wypustek. 

Synapsy chemiczne posiadają neuroprzekaźniki, nazywane neurotransmiterami. Przechodzenie impulsu może odbywać się tylko w jednym kierunku. Medycyna rozróżnia ponad 60 rodzajów takich przekaźników. Do najbardziej znanych należą takie jak histamina, serotonina, dopamina czy noradrenalina. 

Reklama

Synapsa elektryczna

Synapsy elektryczne o wiele szybciej przewodzą impulsy między komórkami niż chemiczne. Prędkość przewodzenia jest większa nawet o kilkaset razy. Skąd bierze się taka różnica? Otóż synapsy elektryczne nie posiadają neuroprzekaźników, a sam proces przenoszenia informacji odbywa się tylko za pośrednictwem szczeliny synaptycznej. Taka komunikacja może odbywać się w obu kierunkach. 

Synapsy elektryczne przewodzą impulsy w mięśniach, oczach, sercu i w niektórych partiach mózgu. Tutaj wypustki komórek znajdują się blisko siebie, w odległości do 2 nm. 

Połączenia następują szybciej i opierają się na 2 zasadach:

  • nośnikiem połączeń jest przepływ jonów,
  • działanie opiera się na ścisłym połączeniu komórek.

Impuls wysyłany przez synapsy elektryczne jest prawie tysiąc razy szybszy od tego, który wytwarza synapsa chemiczna. Ale przewodzony impuls nie może ulec wzmocnieniu. 

Budowa synapsy

Synapsa to niewielka przestrzeń między dwoma komórkami. Każda zbudowana jest z 8 elementów. Oto składnikibudowy synapsy:

  • szczelina synaptyczna- jest to przestrzeń pomiędzy błoną presynaptyczną a błoną postsynaptyczną,
  • błona presynaptyczna- to błona komórkowa neuronu, który przekazuje impuls nerwowy,
  • błona postsynaptyczna- to błona komórkowa neuronu odbierającego impuls nerwowy,
  •  zakończenie aksonu- to miejsca kontaktu z innymi neuronami, zwane także korbkami,
  • pęcherzyk synaptyczny- to rodzaj pęcherzyka transportującego, który występują w neuronach i jest wypełniony chemicznym mediatorem, odpowiadającym za przechowywanie i transport tak zwanych neurotransmiterów,
  • mediator synaptyczny- to substancja chemiczna, która przechodzi z błony presynaptycznej do szczeliny synaptycznej,
  • element postsynaptyczny- to ta część neuronu z którą styka się akson innego neuronu,
  •  receptor- są nim białka reagujące na pojawienie się mediatora synaptycznego.

Funkcje synapsy

Synapsaw organizmie spełnia bardzo ważna rolę. Oto najważniejsze funkcje synapsy

  • jest komunikatorem pomiędzy błonami komórkowymi dwóch przylegających do siebie komórek, 
  • przenosi wszystkie informacje w układzie nerwowym i steruje pracą mięśni i gruczołów wydalniczych,
  • stwarza możliwości do wykorzystania schematu przewodzenia przez współczesną farmakologię, 
  • reguluje wiele procesów, które zachodzą w organizmie człowieka, opierając się na mechanizmie przewodzenia synaptycznego, 
  • możliwość (dzięki takiemu przewodnictwu) wpływania lekami na pracę konkretnych synaps w celu skutecznego leczenia chorób o podłożu nerwowym lub somatycznym. 

Wiele substancji, znajdujących się w synapsach pomaga w przewodzeniu impulsów. Należą do nich:

  • histamina, 
  • serotonina,
  • adrenalina,
  • noradrenalina,
  • dopamina

Aby synapsy mogły skutecznie spełniać swoją rolę w organizmie nie powinny być zaburzane przez dostarczanie z zewnątrz szkodliwych substancji, jak nikotyna, narkotyki, alkohol w nadmiarze czy szkodzące organizmowi składniki, dostarczane w pożywieniu. 

Czytaj też:

Bibliografia

  • 1. K. Wójcik „Neurobiologia rozwojowa i inwolucyjna plastyczności mózgu”, Pomorski Uniwersytet Medyczny w Szczecinie, 2009-2011,
  • 2. Prof. K. Turlejski „Biologiczne podstawy zachowania. Neurony, komórki glejowe, synapsa i przewodnictwo synaptyczne”, Instytut Biologii Doświadczalnej PAN,
  • 3. J. Francikowski „Synapsy elektryczne – zaniedbane połączenie”, Neurobiologia, 2018 r.,
  • 4. M.J. Mossakowski „Badanie morfologiczne synaps”, Centrum Medycyny Doświadczalnej i Klinicznej PAN, Warszawa.

Dziękujemy za przeczytanie naszego artykułu do końca. Jeśli chcesz być na bieżąco z informacjami na temat zdrowia i zdrowego stylu życia, zapraszamy na nasz portal ponownie!