Synapse

Tento článek potřebuje úpravy.

Můžete Wikipedii pomoci tím, že ho vylepšíte. Jak by měly články vypadat, popisují stránky Vzhled a styl, Encyklopedický styl a Odkazy.
Konkrétní problémy: Nejsou zmíněny elektrické synapse

Chemická synapse
Postsynaptická oblast Napěťově řízený Ca++ kanál Synaptický váček Příjem mediátoru zpět do buňky Receptor Neurotransmitter Axonové zakončení Synaptická štěrbina Dendrit

Synapse je spojení dvou neuronů (nebo smyslové buňky a neuronu), sloužící k předávání vzruchů. V dnešní době je považována za "jednotku" aktivity mozku namísto neuronu.

Neurony se v synapsích přímo nedotýkají, je mezi nimi mezera (synaptická štěrbina) o šířce asi 20nm. Spojení se uskutečňují mezi nervovými zakončeními jednoho neuronu a vstupní membránou dalšího neuronu. Jako vstupní membránu označujeme membránu dendritů a buněčného těla neuronu.

Jestliže přijde po nervovém vlákně určitého neuronu k nervovému zakončení signál v podobě akčního potenciálu, který můžeme označit jako signál elektrický, nepřejde ve stejné podobě na další neuron, ale přenese se na další neuron v podobě signálu chemického: z nervového zakončení se vyloučí chemická látka – neurotransmiter, která způsobí vznik synaptického potenciálu na dalším neuronu. (Po „vylití“ do synaptické štěrbiny se molekuly neurotransmiteru vážou na receptory v synaptické membráně následného neuronu. Zde vyvolávají malé změny propustnosti membrány pro ionty sodíku.)

Úvod

Ilustrace základního schématu synapse. Elektrochemická vlna nazývaná akční potenciál je přenášena podél axonu neuronu. Ve chvíli, kdy dorazí k synapsi, vyvolá uvolnění molekul neurotransmiteru, které se následně naváží na druhé straně štěrbiny na specializované molekuly - receptory a dojde k přenosu akčního potenciálu na sousední neuron.

Mozek obsahuje stovky miliard buněk (nervových a gliových) a ke každé nervové buňce (neuronu) přísluší 20-1000 synapsí. V dnešní době je ve výpočetní neurovědě považována synapse za "jednotku" mozku. Lidský mozek obsahuje těchto synapsí pravděpodobně triliony Jako synapsi označujeme část buněčného obalu neuronu, který vydává neurotransmiter, synaptickou štěrbinu a část buněčného obalu neuronu, která obsahuje receptory, které na sebe váží neurotransmitery.

Elektrický signál (neboli akční potenciál) putuje z těla neuronu přes axon (potažený myelinovou pochvou) k terminálům,což jsou místa kontaktu s dendrity. Zde dochází k přenosu informace na jiný neuron pomocí synaptické štěrbiny. Poté, co k ní doputuje akční potenciál, tak se uvolní chemické látky (neurotransmitery), které putují synaptickou štěrbinou a na druhé straně se naváží na receptory (specializované molekuly), aktivují se postsynaptické receptory a dojde k vytvoření postsynaptického potenciálu. Poté, co dojde k vytvoření dostatečného množství těchto postsynaptických potenciálů (a jejich součet překročí kritickou mez), je vytvořen nový akční potenciál, který putuje k dalšímu neuronu.

Převod vzruchu

Synapse převádějí informaci pouze jedním směrem. A tak, přestože jsou nervové dráhy obousměrné, jednosměrné vedení zajistí právě synapse. Zpoždění převodu informace je přibližně 0,5-25ms.

Nedochází k převodu jednotlivých vzruchů, ale k přenosu dojde vždy až po sečtení vzruchů z několika axonů (prostorová sumace) či po sečtení vzruchů z jednoho axonu, které následují rychle po sobě (časová sumace).

Vedení vzruchu může navíc ulehčit tzv. facilitace, kdy vzruchy převedené některými axony ulehčí převod vzruchu z dalšího neuronu..

Mechanismus převodu vzruchu

K převodu nedochází elektricky(přestože je iniciátorem elektrický signál), ale látkově. Do synaptické štěrbiny se uvolňují mediátory (chemické látky, neurotransmitery), které způsobí změnu permeability membrány. Následně dochází k depolarizaci a buď k excitaci synapse (převede vzruch) či k inhibici synapse (hyperpolarizace a nepřevedení vzruchu). Účinkem mediátorů (neurotransmiterů) tedy vznikají excitační či inhibiční potenciály. Tyto potenciály se následně sčítají a dle toho, zda převáží inhibiční či excitační vzruchy, dochází k centrálnímu podráždění či útlumu.

Typy synapsí

Centrální synapse, které zprostředkovávají komunikaci mezi centrální nervovou soustavou(CNS) a periferní nervovou soustavou se dělí na 3 typy:

• axodendritická synapse - synapse spojuje axon s dendrity dalšího neuronu
• axoaxonová synapse - spojuje axon přímo s axonem dalšího neuronu
• axosomatická synapse - spojení axonu přímo s buněčným tělem dalšího neuronu

Kromě centrální synapse existuje i periferní synapse - nervosvalová ploténka

Druhým typem dělení může být dělení dle funkce synapse:

• inhibiční synapse
• excitační synapse

V závislosti na tom, jestli dochází k dráždění (excitaci) či útlumu (inhibici) postsynaptických neuronů.

Neurotransmitery

Dnes je neurotransmiterů známo již několik tuctů. Patří mezi ně například glutamát, kyselina gama-aminomáselná (GABA), serotonin, acetylcholin, noradrenalin, adrenalin, dopamin a podobně. Některé z nich fungují v celém mozku (GABA, glutamát,…), jiné jen v určitých oblastech (dopamin).

V synapsích dochází vlivem enzymů (například acetylcholinosterázy) ke štěpení a ředění mediátorů a díky tomu mohou být neúčinné. To má význam pro obnovení výchozího funkčního stavu synapse (po převedení vzruchu dochází velmi rychle k ředění neurotransmiteru a obnovení původního stavu). Strychnin potlačuje útlum v synapsi blokováním účinku mediátoru.

Odkazy

Literatura

• SELIGER, Václav. Fyziologie člověka. Praha : SPN, 1983. 432 s. ISBN 14-612-83. (česky) 
• KOUKOLÍK, František. Mozek a jeho duše. třetí. vyd. Praha : Galén, 2005. 263 s. ISBN 80-7262-314-1. (česky) 
• GOLDBERG, Elkhonon. Jak nás mozek civilizuje. Praha : Karolinum, 2004. 257 s. ISBN 80-246-0713-1. s. 44. (česky) </ref>