Co je to Synaptický rozštěp?

V nervovém systému proudí informace z nervových buněk, nazývaných neurony, do jiných nervových buněk nebo jiných než neuronálních buněk pomocí specializovaného spojení nazývaného synapse. Komponenty synapse zahrnují presynaptický konec, postsynaptický konec a synaptický rozštěp, mezeru 20 nanometrů (7,874015748 X 10-7 palce) mezi buňkami. Když nervový impulz putuje k presynaptickému konci, presynaptický neuron uvolní malé balíčky nebo váčky neurotransmiterových chemikálií do synaptické štěrbiny. Chemikálie difundují přes synaptickou rozštěp a vážou se na postsynaptický konec, na kterém jsou umístěny receptory pro signalizační chemikálii. Nervový signál nemůže postupovat přímo přes synaptickou rozštěp; spíše vazba neurotransmiteru na postsynaptickou buňku vytváří příliv sodíku do buňky, což iniciuje další nervový signál.

Synaptický rozštěp má několik důvodů. Za prvé, mezera zajišťuje, že informační signál se pohybuje pouze v jednom směru. Za druhé, synaptická štěrbina umožňuje jednomu neuronu komunikovat s několika postsynaptickými buňkami nebo naopak s několika neurony konvergovat signál k jedné postsynaptické buňce. To umožňuje tělu rychle distribuovat signál nebo je spojit a vytvořit odstupňovanou odpověď. Konečně, opakující se podněty na pozadí, jako je kontakt mezi oblečením a kůží, mohou utratit zásobu neurotransmiteru v presynaptickém neuronu a zabránit průchodu zbytečného signálu rozštěpem.

Synapsy obsahují jeden ze dvou klíčových neurotransmiterů. V centrálním i periferním nervovém systému slouží acetylcholin jako hlavní signální molekula v synaptické štěrbině. Acetylcholinové receptory aktivují kosterní sval a různé nervové buňky v parasympatickém nervovém systému. Noradrenalin, další klíčový neurotransmiter, primárně funguje v sympatickém nervovém systému a podílí se na zprostředkování reakcí „boje nebo útěku“.

Lidské tělo obsahuje pět typů synapsí, z nichž každý má jiný neuroreceptor a neurotransmiter v synaptické štěrbině. Neuromuskulární spojení mezi nervovými buňkami a svalovými buňkami stimuluje sval a vyvolává kontrakci svalu uvolňováním acetylcholinu v synaptické štěrbině. Excitatorní a inhibiční synaptické iontové kanály podněcují nebo brání nervovému impulzu. Nekanálové synapsy vedou k produkci messengerových chemikálií v postsynaptické buňce. Vzácná synapse, zvaná elektrická synapse, sdílí některé proteiny se sousedními buňkami přímým kontaktem.

Léky, léčivé i rekreační, vytvářejí své účinky zapínáním nebo vypínáním synapsí v lidském těle. Například amfetaminy, extáze, kokain a kofein fungují tak, že podporují uvolňování noradrenalinu do synapsí v celém těle se stimulačním účinkem. Na druhé straně alkohol, marihuana a benzodiazepiny, jako je Valium, podporují uvolňování kyseliny gama-aminomáselné (GABA), což má uklidňující účinek. Drogy působí napodobováním účinku neurotransmiterů, blokováním vazby neurotransmiterů nebo zastavením iontových kanálů normálně ovlivněných neurotransmitery.