Synapse

Z Wikipedie, otevřené encyklopedie
Skočit na: Navigace, Hledání
Chemická synapse
Synapse Illustration unlabeled.svg
Postsynaptická
oblast
Příjem mediátoru
zpět do buňky
Axonové zakončení

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[editovat | editovat zdroj]

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[1] 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.[2]

Převod vzruchu[editovat | editovat zdroj]

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.[3]

Mechanismus převodu vzruchu[editovat | editovat zdroj]

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.[3]

Typy synapsí[editovat | editovat zdroj]

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

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.[3]

Neurotransmitery[editovat | editovat zdroj]

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).[2]

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.[3]

Odkazy[editovat | editovat zdroj]

Reference[editovat | editovat zdroj]

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

Literatura[editovat | editovat zdroj]

  • 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)