Какво е синаптичното пространство?

В синапсите са свързани два неврона, така че информацията се предава една на друга. Тези синапси не предполагат директен контакт между двата неврона, но се случва в пространството или синаптичната цепнатина, която е мястото, където се извършва обменът. Какво се случва в синаптичното пространство и как работи? Ще се опитаме да отговорим на този въпрос.

По време на химическия синапс, невронът, който предава информацията (пресинаптичната), освобождава вещество, в този случай невротрансмитер, чрез синаптичния бутон, който се освобождава в синаптичното пространство, наричан още синаптична цепнатина. Впоследствие, пост-синаптичният неврон, който има специфични рецептори за всеки невротрансмитер, е отговорен за получаване на информацията през дендритите.

Именно електронният микроскоп ни позволи да открием, че комуникацията между невроните не предполага контакт между тях, а по-скоро, че има място, където те освобождават невротрансмитери. Всеки един от тези невротрансмитери има различни ефекти, които влияят върху функционирането на нервната система.

Химични синапси

Съществуват основно два вида синапси: електрически и химически. Пространството между пресинаптичните и постсинаптичните неврони е значително по-голямо в химичните синапси, отколкото в електрическите синапси, получавайки името на синаптичното пространство. Ключовата характеристика на това е присъствието на органели, ограничени от мембраните, наречени синаптични везикули в пресинаптичното завършване.

Химичните синапси възникват в резултат на освобождаването на химически вещества (невротрансмитери) в синаптичната цепка, които действат върху психосинаптичната мембрана, предизвиквайки деполяризации или хиперполяризации. Пред електрическия синапс химията може да модифицира сигналите си в отговор на събития.

Невротрансмитерите се съхраняват във везикулите на терминалния бутон. Когато потенциалът за действие достигне терминалния бутон, деполяризацията произтича от отварянето на каналите на Са++, който прониква в цитоплазмата и причинява химични реакции, които причиняват везикулите да изхвърлят невротрансмитерите.

Везикулите са пълни с невротрансмитери, които действат като посланици между общуващите неврони. Един от най-важните невротрансмитери в нервната система е ацетилхолин, който регулира функционирането на сърцето или действа върху различни постсинаптични цели на централната и периферната нервна система.

Свойства на невротрансмитерите

Преди това се смяташе, че всеки неврон може да синтезира или да освободи само специфичен невротрансмитер, но днес е известно, че всеки неврон може да освободи два или повече неврона.. За да може дадено вещество да се счита за невротрансмитер, то трябва да отговаря на следните изисквания:

• Веществото трябва да присъства в предварително синаптичния неврон, в крайните бутони, съдържащи се във везикулите.
• Предсинаптичната клетка съдържа адекватни ензими за синтезиране на веществото.
• Невротрансмитерът трябва да бъде освободен, когато определени нервни импулси достигнат до терминалите.
• Необходимо е това присъстват рецептори с висок афинитет в постсинаптичната мембрана.
• Прилагането на веществото води до промени в постсинаптичните потенциали.
• Трябва да има механизми за инактивиране на невротрансмитери в или около синапса.
• Невротрансмитерът трябва спазват принципа на синаптичната мимикрия. Действието на предполагаемия невротрансмитер трябва да бъде възпроизводимо чрез екзогенното приложение на веществото.
• 

Невротрансмитерите засягат целите си чрез взаимодействие с рецепторите. Вещество, което се свързва с рецептор, се нарича лиганд и може да има 3 ефекта:

• агонист: стартира нормалните ефекти на приемника.
• антагонист: това е лиганд, който се свързва с рецептор и не го активира, така че предотвратява активирането на други лиганди.
• Обратен агонист: се присъединява към приемника и започва ефект, който е противоположен на нормалната функция на това.

Какви видове невротрансмитери са налице?

В мозъка по-голямата част от синаптичната комуникация се осъществява от 2 предаващи вещества. Глутамат с възбуждащи ефекти и GABA с инхибиторни ефекти, останалите предаватели по принцип служат като модулатори. Това означава, че активното му освобождаване или инхибира веригите, участващи в специфични мозъчни функции.

Всеки невротрансмитер, освобождава синаптичното пространство, има своя функция, може дори да има няколко. Той се свързва със специфичен рецептор и може да влияе един на друг, инхибирайки или усилвайки ефекта на друг невротрансмитер. Открити са повече от 100 различни вида невротрансмитери и следните са някои от най-известните:

• ацетилхолин: участва в изучаването и контрола на етапа на съня, в който се произвеждат мечтите (REM).
• серотонин: тя е свързана със съня, настроенията, емоциите, контрола на приема и болката.
• допамин: участва в движение, внимание и учене в емоциите. Той също така регулира управлението на двигателя.
• Епинефрин или адреналинТова е хормон, когато се произвежда от надбъбречната жлеза.
• Норепинефрин или норадреналин: неговото освобождаване предизвиква повишено внимание, бдителност. В мозъка влияе емоционалните реакции.

Фармакология на синапса

В допълнение към невротрансмитерите, които се освобождават в синаптичното пространство, засягащи рецепторния неврон, има Екзогенни химически вещества, които могат да предизвикат еднаква или подобна реакция. Когато говорим за екзогенни вещества, говорим за вещества, идващи отвън организма, като лекарства. Те могат да произведат агонистични или антагонистични ефекти и могат също да повлияят различни нива на химичния синапс:

• Някои вещества имат ефект върху синтеза на предаващи вещества. Синтезът на веществото е първият етап, възможно е скоростта на производство да се увеличи чрез прилагане на прекурсор. Един от тях е L-допа, допаминов агонист.
• Други действат по отношение на тяхното съхранение и освобождаване. Например, резерпинът предотвратява съхраняването на моноамини в синаптичните везикули и следователно действа като моноаминергичен антагонист..
• Те могат да имат ефект върху приемниците. Някои вещества могат да се свържат с рецепторите и да ги активират или блокират.
• При повторно поглъщане или разграждане на предаващото вещество. Някои екзогенни вещества могат да удължат присъствието на предаващото вещество в синаптичното пространство, като кокаин, което забавя обратното поемане на норадреналина..

Повторното лечение с определено лекарство може да намали неговата ефективност, която се нарича толерантност. Толерантността, в случай на лекарства, може да доведе до увеличаване на консумацията, увеличавайки риска от предозиране. В случай на лекарства, те могат да доведат до намаляване на желаните ефекти, което може да доведе до отнемане на лекарството.

Както е наблюдавано, в синаптичното пространство, обменът между пред и постсинаптичните клетки се осъществява чрез синтез и освобождаване на невротрансмитери с различни ефекти в нашия организъм.. Този сложен механизъм, в допълнение, може да бъде модулиран или променен чрез множество лекарства.

Библиографски справки

Карлсън, Н. (1996). Физиология на поведението. Барселона: Ариел.

Haines, DE (2003). Принципи на невронауката. Мадрид: Наука за Елзивиер.

Kandel, E.R., Schwartz, J.h. и Jesell, T.M. (19996). Невронауката и поведението. Мадрид: Prentice Hall.

Кетамин: незаконен наркотик като бъдещо лечение за депресия От 2006 г. антидепресантният ефект на кетамин започва да се открива. По-бързо и по-ефективно от прозак, тя се стреми да намали страничните ефекти. Прочетете повече "