Hvad er den synaptiske kløft?
I nervesystemet flyder information fra nerveceller, kaldet neuroner, til andre nerveceller eller ikke-neuronale celler ved hjælp af et specialiseret kryds, der kaldes en synapse. Komponenterne i en synapse inkluderer den presynaptiske afslutning, den postsynaptiske afslutning og den synaptiske spalte, et 20-nanometer (7,874015748 X 10-7 inch) mellemrum mellem cellerne. Når en nerveimpuls rejser til den presynaptiske ende, frigiver den presynaptiske neuron små pakker eller vesikler af neurotransmitterkemikalier i det synaptiske spalte. Kemikalierne diffunderer over det synaptiske spalte og binder til den postsynaptiske ende, hvorpå receptorer for signaleringskemikaliet befinder sig. Nervesignalet kan ikke fortsætte direkte over den synaptiske spalte; snarere skaber binding af neurotransmitteren til den postsynaptiske celle en tilstrømning af natrium ind i cellen, der initierer et andet nervesignal.
Der er flere grunde til den synaptiske spalte. For det første sikrer afstanden, at informationssignalet kun bevæger sig i en retning. For det andet tillader den synaptiske spalte en neuron at kommunikere med flere postsynaptiske celler, eller omvendt flere neuroner til at konvergere et signal til en postsynaptisk celle. Dette gør det muligt for kroppen at distribuere et signal hurtigt eller tilføje dem sammen for at skabe et graderet svar. Endelig kan gentagne baggrundsstimuleringer, såsom kontakten mellem tøj og hud, bruge tilførslen af neurotransmitter i den presynaptiske neuron, hvilket forhindrer passering af det unødvendige signal gennem spaltet.
Synapser indeholder en af to centrale neurotransmittere. I både det centrale og det perifere nervesystem fungerer acetylcholin som det vigtigste signalmolekyle i det synaptiske spalte. Acetylcholinreceptorer aktiverer knoglemuskler og forskellige nerveceller i det parasympatiske nervesystem. Noradrenalin, den anden centrale neurotransmitter, fungerer primært inden for det sympatiske nervesystem, der er involveret i formidling af "kamp eller flugt" -reaktioner.
Den menneskelige krop indeholder fem typer synapse, hver med en forskellig neuroreceptor og neurotransmitter i det synaptiske spalte. Neuromuskulære forbindelser mellem nerveceller og muskelceller stimulerer muskelen og inducerer sammentrækning af muskelen ved frigivelse af acetylcholin i det synaptiske spalte. Excitatoriske og hæmmende ionkanalsynapser tilskynder eller hæmmer en nerveimpuls. Ikke-kanals synapser resulterer i produktionen af messenger-kemikalier i den postsynaptiske celle. En sjælden synapse, kaldet en elektrisk synapse, deler nogle proteiner med tilstødende celler ved direkte kontakt.
Lægemidler, både medicinske og rekreative, producerer deres virkning ved at tænde eller slukke synapser i den menneskelige krop. F.eks. Fungerer amfetaminer, ecstasy, kokain og koffein ved at fremme frigivelse af noradrenalin i synapser i kroppen, med en stimulerende virkning. På den anden side fremmer alkohol, marihuana og benzodiazepiner, såsom Valium, frigørelsen af gamma-aminobutyric acid (GABA), som har en beroligende virkning. Lægemidler fungerer ved at efterligne virkningen af neurotransmittere, blokere bindingen af neurotransmittere eller lukke ned for ionkanaler, der normalt påvirkes af neurotransmittorer.