Synaptische spleet

Van de synaptische spleet vertegenwoordigt de kloof tussen twee zenuwcellen in de context van een chemische synaps.

Het elektrische zenuwsignaal van de eerste cel wordt bij de aansluitknop omgezet in een biochemisch signaal en in de tweede zenuwcel weer omgezet in een elektrisch actiepotentiaal. Werkzame stoffen zoals medicijnen, medicijnen en gifstoffen kunnen ingrijpen in de functie van de synaps en daardoor de verwerking en overdracht van informatie binnen het zenuwstelsel beïnvloeden.

Wat is de synaptische spleet?

Zenuwcellen zenden informatie uit in de vorm van elektrische signalen. Bij de overgang tussen twee neuronen moet het elektrische signaal een gat overbruggen. Het zenuwstelsel heeft twee mogelijkheden om deze afstand te overbruggen: elektrische synapsen en chemische synapsen. De opening in de chemische synaps komt overeen met de synaptische opening. Bij mensen zijn de meeste synapsen chemisch van aard.

Elektrische synapsen zijn ook bekend als gap junctions (in het Duits ruwweg: "gap connection") of nexus; het gebruik van de term "synaptische kloof" is niet gebruikelijk bij elektrische synapsen. In plaats daarvan spreekt de neurologie over het algemeen van extracellulaire ruimte. De verbinding tussen de zenuwcellen in de nexus wordt gecreëerd door kanalen die groeien vanuit zowel het presynaptische cytoplasma als het postsynaptische cytoplasma en elkaar ontmoeten in het midden. Via deze kanalen kunnen elektrisch geladen deeltjes (ionen) direct van het ene neuron naar het andere veranderen.

Anatomie en structuur

De synaptische opening is 20 tot 40 nanometer breed en kan dus afstanden tussen twee zenuwcellen verbinden die te breed zouden zijn voor gap junctions. Tussenruimten overbruggen gemiddeld een afstand van slechts 3,5 nanometer. De hoogte van de synaptische opening is ongeveer 0,5 nanometer.

Aan de ene kant van de opening bevindt zich het presynaptische membraan, dat overeenkomt met het celmembraan van de terminale knop. De eindknop vormt op zijn beurt het uiteinde van een zenuwvezel, die op dit punt dikker wordt en zo meer ruimte binnenin creëert. De cel heeft deze extra ruimte nodig voor synaptische blaasjes: met membraan bedekte containers waarin de boodschappersubstanties (neurotransmitters) van de cel zich bevinden.

Aan de andere kant van de synaptische opening bevindt zich het postsynaptische membraan. Het behoort tot het stroomafwaartse neuron, dat de inkomende stimulus ontvangt en onder bepaalde omstandigheden doorgeeft. Het postsynaptische membraan bevat receptoren, ionenkanalen en ionenpompen, die essentieel zijn voor het functioneren van de synaps. Verschillende moleculen kunnen vrij bewegen in de synaptische kloof, inclusief de neurotransmitters van de terminale knop van de presynaptische zenuwcel en enzymen en andere biomoleculen die gedeeltelijk interageren met de neurotransmitters.

Functie en taken

Zowel het perifere als het centrale zenuwstelsel transporteren informatie binnen een cel met behulp van elektrische impulsen. Deze actiepotentialen ontstaan ​​op de axonheuvel van de zenuwcel en bewegen zich over het axon, dat samen met zijn isolerende myeline-laag ook wel de zenuwvezel wordt genoemd. Bij de eindknop, die zich aan het einde van de zenuwvezel bevindt, triggert het elektrische actiepotentiaal de instroom van calciumionen in de eindknop.

Ze kruisen het membraan met behulp van ionenkanalen en leiden tot een ladingsverschuiving. Als resultaat versmelten enkele van de synaptische blaasjes met het buitenmembraan van de presynaptische cel, zodat de neurotransmitters die zich daarin bevinden in de synaptische spleet terechtkomen. Deze oversteek duurt gemiddeld 0,1 milliseconden.

De boodschappersubstanties passeren de synaptische kloof en kunnen receptoren op het postsynaptische membraan activeren, die elk specifiek reageren op bepaalde neurotransmitters. Als de activering slaagt, gaan de kanalen in het postsynaptische membraan open en stromen natriumionen het binnenste van het neuron binnen. De positief geladen deeltjes veranderen de elektrische spanning van de cel, die in rust lichtjes negatief is. Hoe meer natriumionen er binnenstromen, hoe sterker de depolarisatie van het neuron, d.w.z. H. de negatieve lading wordt verminderd. Als dit membraanpotentiaal het drempelpotentieel van de postsynaptische zenuwcel overschrijdt, ontstaat er een nieuw actiepotentiaal op de axonheuvel van het neuron, dat zich weer in elektrische vorm over de zenuwvezel verspreidt.

Enzymen bevinden zich in de synaptische opening, zodat de vrijgekomen neurotransmitters de postsynaptische receptoren niet permanent irriteren en daardoor permanente excitatie van de zenuwcel veroorzaken. Ze deactiveren de boodschappersubstanties in de synaptische spleet, bijvoorbeeld door ze op te splitsen in hun componenten. Na de stimulatie herstellen ionenpompen actief de begintoestand door deeltjes op zowel het presynaptische als het postsynaptische membraan uit te wisselen.

Uw medicatie vindt u hier

Ziekten

Talrijke medicijnen, medicijnen en gifstoffen die invloed hebben op het zenuwstelsel, ontwikkelen hun effect op de synaptische spleet. Een voorbeeld van zo'n medicijn zijn monoamineoxidaseremmers (MAO-remmers), die kunnen worden gebruikt om depressie te behandelen.

Depressie is een psychische aandoening, met als belangrijkste kenmerken een depressieve stemming en verlies van vreugde en interesse in (bijna) alles. Depressie wordt veroorzaakt door tal van factoren en medicamenteuze behandeling is meestal slechts een deel van de behandeling.Een van de beïnvloedende factoren zijn aandoeningen die verband houden met de neurotransmitters serotonine en dopamine. MAO-remmers werken door het enzym monoamide-oxidase te blokkeren.

Dit is verantwoordelijk voor de afbraak van verschillende boodschappersubstanties in de synaptische spleet; de remming ervan betekent dus dat neurotransmitters zoals dopamine, serotonine en noradrenaline de receptoren van het postsynaptische membraan kunnen blijven stimuleren. Op deze manier kunnen zelfs verminderde hoeveelheden van de boodschappersubstanties tot een voldoende signaal leiden. Een ander werkingsmechanisme is gebaseerd op nicotine. In de synaptische spleet stimuleert het nicotine-acetylcholinereceptoren en veroorzaakt zo, net als de belangrijkste zender acetylcholine, de instroom van ionen in de postsynaptische cel.