Pojęcie synapsy chemicznej
i elektrycznej
Synteza, transport,
magazynowanie i uwalnianie
przekaźników synaptycznych
Karolina Zakrzewska
Zdrowie publiczne I gr.1
Synapsa
• To styk między zakończeniami aksonu komórki
nerwowej a efektorem (np. gruczoł, mięsień) lub
drugą komórką nerwową
• W zależności od rodzaju stykających się
komórek wyróżnia się synapsy:
– nerwowo-nerwowe,
– nerwowo-mięśniowe
– nerwowo-gruczołowe.
• W zależności od nośnika informacji
wyróżniamy synapsy:
– chemiczne
– elektryczne
Budowa synapsy chemicznej
• Synapsa chemiczna umożliwia
przekazywanie informacji
nerwowej za pomocą sygnału
chemicznego (przekaźnika
synaptycznego,
transmittera) pomiędzy
błonami dwóch komórek:
– presynaptycznej
(przekazującej pobudzenie)
– postsynaptycznej
(odbierającej je)
• Przestrzeń pomiędzy tymi
błonami nazywamy szczeliną
synaptyczną (ok. 20nm)
• Pęcherzyki synaptyczne
wypełnione są substancją
przenoszącą sygnał
chemiczny - transmitterem
1 pęcherzyki
synaptyczne
2 kanały wapniowe
3 szczelina
synaptyczna
4 kanał jonowy
5 napięciowo-zależne
kanały sodowe
• Komórka presynaptyczna to
komórka nerwowa, (zakończenia
aksonu uformowane w kolbki
synaptyczne)
• Komórka postsynaptyczna -
komórka mięśniowa
• Synteza transmitterów
synaptycznych - Cholina ulega
estryfikacji, tj. przyłączeniu reszty
kwasu octowego przy udziale enzymu
acetylotransferazy cholinowej,
powstaje acetylocholina
• Transport wewnątrzkomórkowy
• Magazynowanie – pęcherzyki
synaptyczne
Działanie synapsy chemicznej na przykładzie
pobudzającej synapsy nerwowo-
mięśniowej
transmitter - acetylocholina
Uwalnianie przez błonę
presynaptyczną
• Odbywa się w nieznaczących
ilościach przez cały czas
• Impuls nerwowy rozchodzący się po
błonie komórki nerwowej dociera
do zakończenia nerwowego i
powoduje otwarcie kanałów
wapniowych znajdujących się w
błonie kolbki synaptycznej (1)
• Jony wapnia napływające do
wnętrza depolaryzują obszar
presynaptyczny
• Transmitter dyfunduje przez
szczelinę synaptyczną (3) w
kierunku błony postsynaptycznej
• Acetylocholina łączy się z
receptorami na błonie
postsynaptycznej
• Powoduje to otworzenie się kanałów
dla jonów sodu, a w efekcie
depolaryzację błony
postsynaptycznej.
• Jeżeli depolaryzacja osiągnie wartość
progową, otwierają się kolejne kanały
dla sodu wrażliwe na napięcie,
skutkiem czego pojawia się
postsynaptyczny potencjał
pobudzający (EPSP)
• Cząsteczki transmittera działają
w szczelinie synaptycznej jedynie
przez określony czas,
później następuje:
– rozkładanie przez enzym
(esterazę acetylocholinową)
– dyfuzyjna ucieczka ze szczeliny
– zwrotnym wychwytem
(endocytoza) przez receptory
na błonie presynaptycznej
Unieczynnianie przekaźników
synaptycznych
Synapsy chemiczne -
podsumowanie
• Opóźnienia w przekazywaniu potencjału czynnościowego
pomiędzy komórkami.
• Występują tam, gdzie niepotrzebne jest szybkie
przekazywanie impulsu, np. w narządach wewnętrznych
• Możliwość regulacji ich działania
• Przekazywanie jednokierunkowe
• synapsy
pobudzające
•sygnał chemiczny
otwiera kanały kationo-
selektywne
•depolaryzacja
postsynaptyczny
potencjał pobudzający
(EPSP) pobudzający
komórkę
hamujące
•transmitter otwiera kanały aniono-
selektywne (np. kwas gamma-
aminomasłowy)
•hiperpolaryzacja postsynaptyczny
potencjał hamujący (IPSP) utrudniający
pobudzenie komórki
Synapsa
elektryczna
• Synapsa stanowi bezpośrednie
elektryczne połączenie pomiędzy
komórkami
• Odległość pomiędzy błonami komórek
wynosi ok. 3-5 nm.
• W błonach obu kontaktujących się
komórek w rejonie złącza znajdują się
cząsteczki białka (koneksyny) tworzące
razem tzw. konekson umożliwiający
przekazywanie informacji między
komórkami za pomocą prądu
jonowego.
• Potencjał czynnościowy przekazywany
jest bezpośrednio
• Zaletą synaps elektrycznych jest
szybkość ich działania.
• Mniejsza możliwość regulowania ich
działania.
• Przekaz dwukierunkowy
•w organizmie występują tam,
gdzie istnieje potrzeba
szybkiego przekazania
potencjału czynnościowego
bez możliwości sterowania
tym przekazem
(np. w mięśniach, siatkówce
oka, korowej części mózgu,
w niektórych częściach
mięśnia serca
Bibliografia
• „Fizjologia człowieka z elementami fizjologii stosowanej i
klinicznej” Pod red. Prof. Dr Hab. Med. W. Traczyka, Prof. Dr
Hab. Med.. A. Trzebskiego; PZWL Warszawa 1986; tom I
s.74-81
• http://pl.wikipedia.org/wiki/Synapsa
• http://www.biofiz.am.wroc.pl/bfstr64.html (rysunki)