Koko hermosto perustuu toimintapotentiaalit ja synapsit välittää tietoa koko kehossa.

Neuronit ovat soluja, jotka ovat erikoistuneet välittämään sähköisiä tai kemiallisia signaaleja toiselle neuronille tarkoin määriteltyä reittiä pitkin kohdesoluun.

Tämä artikkeli on toinen osa kahdesta osasta, joissa käsitellään sitä, miten tämä hämmästyttävä ja monimutkainen järjestelmä pystyy hallitsemaan lähes kaikkea kehossamme.

Nyt keskustelemme synapsin raosta - kahden hermosolun välisestä tilasta, toisesta alueesta, joka on myös vastuussa hermoimpulssin välittämisestä.

Nimi synapse on peräisin kreikan synapsis, mikä tarkoittaa "konjunktio". Tutkijoilla on kautta historian ollut vaikeuksia löytää termi, joka voisi selittää "kahden erillisen elementin yhdistäminen".

Joissakin vanhoissa artikkelijulkaisuissa synapsiin viitattiin myös nimellä risteykset. Nykyään synapse on nimitys, jota käytetään ja annetaan rakenteelle, joka on vastuussa signaalin välittämisestä toiselle neuronille synapsihaarassa.

Kaikki synapsien toiminta tapahtuu synaptisessa nivelessä, joka on pieni paikka kahden vierekkäisen solun välissä. esisynaptinen solu ja pos-synaptinen solu.   

Useimmiten kaksi hermosolua on yhteydessä toisiinsa yhden hermosolun - esisynaptisen hermosolun, joka välittää signaalin - aksoniterminaalin ja seuraavan hermosolun - postsynaptisen hermosolun - dendriitin välityksellä, joka voi olla joko kohdesolu tai seuraava hermosolu, joka jatkaa signaalia.

Solujen välisessä tilassa - synapsin raossa - tapahtuu valtava määrä tietoa kerralla, ja suuri molekyylikoneisto on vastuussa näiden tiedonkuljettajien vapautumisen ja tuotannon ohjaamisesta. Näitä molekyylejä kutsutaan neurotransmittereiksi.

Neuronit eivät kuitenkaan tee kaikkea työtä yksin, vaan niiden vieressä on erityinen solutyyppi, jonka tehtävänä on tukea välittäjäaineiden säätelyä. Nämä solut ovat astrosyytit; ne ovat eräänlaisia gliasoluja.

Glias luokitellaan ei-neuronaalisiksi soluiksi - ne eivät välitä tai tuota minkäänlaisia hermoimpulsseja tai -signaaleja.

Näillä soluilla on monia vastuualueita, jotka kaikki liittyvät neuronien tarpeisiin, kuten ympärivuorokautinen avustaja.

Niitä on kaikkialla keskus- ja ääreishermostossa. Yleisesti ottaen ne tukevat ja suojaavat hermosoluja ja ravitsevat niitä ravintoaineilla.

Kuten aiemmin todettiin, neuronit ovat erikoistuneita soluja, jotka välittävät sähköisiä tai kemiallisia signaaleja. Jokaisella näistä signaaleista on oma menetelmänsä signaalin välittämiseksi.

Kemialliseen synapsiin osallistuva esisynaptinen hermosolu pystyy välittämään tietoa hermosolujen lisäksi myös lihaksille ja rauhasille, mikä tapahtuu toimintapotentiaalin kautta, joka kulkee pitkin hermosolua, saavuttaa aksonin päätepisteen ja välittää sitten signaalin jännitteellä varustetuille kalsiumkanaville.

Depolarisaatio saa nämä kanavat aktivoitumaan, jolloin kalsium (Ca+2) pääsee kulkeutumaan hermosolun sisään.

Kalsiumin virtaaminen soluun antaa signaalin synaptiselle vesikkelille, joka sitten vapauttaa välittäjäaineita synaptiseen rakoon.

Synaptiseen rakoon päästyään nämä välittäjäaineet siirtyvät kohti pos-synaptisen hermosolun välittäjäaineiden reseptoreita.

Näin ollen hermoimpulssi jatkuu, ja prosessi toistuu dendriiteissä, sitten ytimessä ja sitten aksonissa, jossa toimintapotentiaali jatkuu.

Kun hermoimpulssi saavuttaa kohdesolun, pos-synaptisessa hermosolussa voi tapahtua kahdenlaisia vasteita - joko kiihdyttävä tai estävä vaste.

Toinen, sähköinen synapsi, tapahtuu paljon nopeammin kuin kemiallinen synapsi, koska siinä on vähemmän vaiheita signaalin siirtämisessä.

Sähkövirta siirtyy kanavien kautta, joita kutsutaan rakoliitokset, joka on läsnä molemmissa soluissa ja yhdistää esisynaptiset ja pos-synaptiset neuronit. 

Nämä kanavat pystyvät välittämään sähkövirtaa ilman välittäjäaineita.

Mielenkiintoista on, että synapsiprosessin ei välttämättä tarvitse yhdistää joka kerta samoja neuronin osia, kuten aksonin pääte ja dendriitit.

Hermoimpulssien välittämiseen on olemassa muitakin järjestelyjä kuin tämä.

Esisynaptisten solujen aksoniterminaalit voivat olla yhteydessä suoraan verenkiertoon, neuronin aksoniin tai jopa toiseen aksoniterminaaliin.

Ne voivat myös olla yhteydessä hermosolun dendriitin selkärankaan, tai niillä voi olla yhteys, joka vapauttaa välittäjäaineita solunulkoiseen väliaineeseen. 

Kuljetettavan tiedon tyypistä riippuen on vapautettava tietyn tyyppisiä välittäjäaineita, jotka voivat kuulua glutamatergisten, GABAergisten, kolinergisten ja adrenergisten välittäjäaineiden ryhmään, joilla on kiihdyttävä tai estävä vaikutus.

Neurotransmitterien säätely on elimistömme hyvin herkkä järjestelmä.

Monien tutkijoiden tekemät tutkimukset osoittivat, että yksi säätelyhäiriöinen välittäjäaine voi vaikuttaa mielenterveyden häiriöiden lisäksi moniin aivojen toimintoihin, kuten mielialaan, huumoriin, uneen, ruokahaluun, ruumiinlämpöön ja pelkoon.

Esimerkiksi Parkinsonin tauti ja skitsofrenia tunnetaan nykyään sairauksina, joihin ei ole parannuskeinoa ja jotka liittyvät dopamiinin välittäjäaineen toimintahäiriöön.

Kaiken kaikkiaan hermoimpulssi on vastuussa viestinnästä ja kaiken tiedon kuljettamisesta koko kehossa.

Pieni ongelma tai säätelyhäiriö voi aiheuttaa suuria seurauksia ja sairauksia. Tutkijat etsivät yhä vastauksia ymmärtääkseen täysin tätä monimutkaista verkostoa.  

____

Piditkö tämän artikkelin infografiikasta? Voit käyttää sitä myös omassa työssäsi, klikkaa tästä ja näet kaikki Mind the Graph-käyttäjien käytettävissä olevat mallit. Sinun ei tarvitse aloittaa tyhjästä. Tai voit aloittaa luomalla juuri nyt, käyttämällä neurologia galleria ja lisää!

logo-tilaus

Tilaa uutiskirjeemme

Eksklusiivista korkealaatuista sisältöä tehokkaasta visuaalisesta
tiedeviestintä.

- Eksklusiivinen opas
- Suunnitteluvinkkejä
- Tieteelliset uutiset ja suuntaukset
- Oppaat ja mallit