Что такое синаптическое пространство?

В синапсах два нейрона соединяются, так что информация передается друг другу. Эти синапсы не связаны с прямым контактом между обоими нейронами, а скорее возникают в синаптическом пространстве или в щели, где происходит обмен. Что происходит в синаптическом пространстве и как это работает? Мы постараемся ответить на этот вопрос.

Во время химического синапса, нейрон, который передает информацию (пресинаптический), высвобождает вещество, в этом случае нейротрансмиттер через синаптическую кнопку попадает в синаптическое пространство, также называемое синаптической щелью. Впоследствии постсинаптический нейрон, который имеет определенные рецепторы для каждого нейротрансмиттера, отвечает за получение информации через дендриты.

Именно электронный микроскоп позволил нам обнаружить, что коммуникация, происходящая между нейронами, не подразумевала контакта между ними, но что существует пространство, в котором выпускать нейротрансмиттеры. Каждый из этих нейротрансмиттеров по-разному влияет на работу нервной системы.

Химические синапсы

В основном есть два типа синапсов: электрические и химические.. Пространство между пресинаптическими и постсинаптическими нейронами в химических синапсах существенно больше, чем в электрических, получивших название синаптического пространства. Ключевой особенностью этого является присутствие связанных с мембраной органелл, называемых синаптическими пузырьками, в пресинаптическом окончании.

Химические синапсы возникают в результате выброса химических веществ. (нейротрансмиттеры) в синаптической щели, которые действуют на псоцинаптическую мембрану, вызывая деполяризации или гиперполяризации. Столкнувшись с электрическим синапсом, химия может изменять свои сигналы в ответ на события.

Нейротрансмиттеры хранятся в пузырьках терминальной кнопки. Когда потенциал действия достигает кнопки терминала, деполяризация вызывает открытие Са каналов++, который проникает в цитоплазму и вызывает химические реакции, заставляющие везикулы изгонять нейротрансмиттеры.

Везикулы наполнены нейротрансмиттерами, которые действуют как посредники между взаимодействующими нейронами. Один из наиболее важными нейротрансмиттерами в нервной системе является ацетилхолин., который регулирует работу сердца или действует на различные постсинаптические мишени центральной и периферической нервной системы.

Свойства нейротрансмиттера

Раньше считалось, что каждый нейрон способен синтезировать или выделять только один конкретный нейромедиатор, но сегодня известно, что каждый нейрон может выделять два или более. Чтобы вещество считалось нейромедиатором, оно должно соответствовать следующим требованиям::

Вещество должно присутствовать в пресинаптическом нейроне, в терминальных кнопках, содержащихся в пузырьках.
Пресинаптическая клетка содержит подходящие ферменты для синтеза вещества.
Нейромедиатор должен высвобождаться, когда определенные нервные импульсы достигают окончаний.
Необходимо, чтобы присутствуют рецепторы с высоким сродством в постсинаптической мембране.
Применение вещества вызывает изменения постсинаптических потенциалов.
Механизмы инактивации нейротрансмиттеров должны существовать в синапсе или вокруг него.
Нейромедиатор должен соблюдать принцип синаптической мимикрии. Действие предполагаемого нейромедиатора должно воспроизводиться экзогенным применением вещества.

Нейротрансмиттеры воздействуют на свои мишени, взаимодействуя с рецепторами. Вещество, которое связывается с рецептором, называется лигандом и может иметь 3 эффекта.:

Агонист: запускает обычные эффекты приемника.
Антагонист: это лиганд, который связывается с рецептором и не активирует его, что препятствует его активации другими лигандами.
Обратный агонист: связывается с рецептором и вызывает эффект, противоположный его нормальному функционированию.

Какие типы нейромедиаторов бывают?

В головном мозге большую часть синаптических коммуникаций осуществляют 2 передающих вещества. Глутамат с возбуждающим действием и ГАМК с ингибирующим действием, остальные передатчики, как правило, служат модуляторами. То есть его высвобождение активирует или подавляет цепи, участвующие в определенных функциях мозга.

Каждый нейротрансмиттер, выходящий из синаптического пространства, выполняет свою функцию, даже может иметь несколько. Он связывается с определенным рецептором, и они также могут влиять друг на друга, подавляя или усиливая действие другого нейромедиатора. Обнаружено более 100 различных типов нейромедиаторов, и следующие из них являются одними из самых известных:

Ацетилхолин: участвует в обучении и контролирует стадию сна, в которой происходят сны (REM).
Серотонин: связано со сном, настроением, эмоциями, контролем над приемом пищи и болью.
Допамин: участвует в движении, внимании и обучении эмоциями. Он также регулирует управление двигателем.
Адреналин или адреналин: это гормон, когда он вырабатывается надпочечниками.
Норэпинефрин или норадреналин: его выпуск вызывает повышение внимания, бдительности. В мозгу влияет на эмоциональные реакции.

Фармакология Synapse

Помимо нейротрансмиттеров, которые высвобождаются в синаптическом пространстве и воздействуют на рецепторный нейрон, существуют экзогенные химические вещества, которые могут вызывать такую же или подобную реакцию. Когда мы говорим об экзогенных веществах, мы говорим о веществах извне организма, например о лекарствах. Они могут вызывать агонистические или антагонистические эффекты, а также влиять на различные уровни химического синапса:

Некоторые вещества влияют на синтез переносящих веществ. Синтез вещества — первый этап, производительность может быть увеличена путем введения прекурсора. Один из них — L-допа, агонист дофамина.
Другие действуют в отношении их хранения и выпуска. Например, резерпин предотвращает накопление моноаминов в синаптических пузырьках и, следовательно, действует как моноаминергический антагонист.
Может влиять на рецепторы. Некоторые вещества могут связываться с рецепторами и активировать или блокировать их..
О обратном захвате или разложении передающего вещества. Некоторые экзогенные вещества могут продлевать присутствие передающего вещества в синаптическом пространстве, например, кокаин, который задерживает обратный захват норадреналина.

Повторное лечение определенным препаратом может снизить его эффективность, что называется толерантность. Переносимость лекарств может привести к увеличению потребления, увеличивая риск передозировки. В случае лекарств они могут вызвать уменьшение желаемых эффектов, что может привести к отмене препарата.

Как было замечено, в синаптическом пространстве обмены происходят между пре- и постсинаптическими клетками посредством синтеза и высвобождения нейротрансмиттеров с различным воздействием на наш организм. Этот сложный механизм также можно модулировать или изменять с помощью множества лекарств.