Was ist die synaptische Spalte?
Im Nervensystem fließen Informationen von Nervenzellen, die als Neuronen bezeichnet werden, zu anderen Nervenzellen oder nicht-neuronalen Zellen über eine spezielle Verbindung, die als Synapse bezeichnet wird. Die Komponenten einer Synapse umfassen das präsynaptische Ende, das postsynaptische Ende und den synaptischen Spalt, einen 20-Nanometer-Abstand (7,874015748 · 10 & supmin; & sup7; Zoll) zwischen den Zellen. Wenn ein Nervenimpuls zum präsynaptischen Ende wandert, setzt das präsynaptische Neuron kleine Pakete oder Vesikel von Neurotransmitter-Chemikalien in den synaptischen Spalt frei. Die Chemikalien diffundieren über den synaptischen Spalt und binden an das postsynaptische Ende, auf dem sich Rezeptoren für die Signalchemikalie befinden. Das Nervensignal kann nicht direkt über den synaptischen Spalt gehen; vielmehr erzeugt die Bindung des Neurotransmitters an die postsynaptische Zelle einen Natriumeinstrom in die Zelle, der ein weiteres Nervensignal auslöst.
Es gibt mehrere Gründe für den synaptischen Spalt. Erstens stellt die Lücke sicher, dass sich das Informationssignal nur in eine Richtung bewegt. Zweitens ermöglicht der synaptische Spalt, dass ein Neuron mit mehreren postsynaptischen Zellen kommuniziert, oder umgekehrt, dass mehrere Neuronen ein Signal zu einer postsynaptischen Zelle konvergieren. Dies ermöglicht dem Körper, ein Signal schnell zu verteilen oder zu addieren, um eine abgestufte Reaktion zu erzeugen. Schließlich können sich wiederholende Hintergrundstimuli, wie der Kontakt zwischen Kleidung und Haut, die Versorgung mit Neurotransmitter im präsynaptischen Neuron verbrauchen, wodurch der Durchgang des unnötigen Signals durch die Spalte verhindert wird.
Synapsen enthalten einen von zwei wichtigen Neurotransmittern. Sowohl im zentralen als auch im peripheren Nervensystem dient Acetylcholin als Hauptsignalmolekül in der synaptischen Spalte. Acetylcholinrezeptoren aktivieren den Skelettmuskel und verschiedene Nervenzellen im parasympathischen Nervensystem. Noradrenalin, der andere wichtige Neurotransmitter, wirkt hauptsächlich im sympathischen Nervensystem und ist an der Vermittlung von "Kampf oder Flucht" -Reaktionen beteiligt.
Der menschliche Körper enthält fünf Arten von Synapsen mit jeweils unterschiedlichen Neurorezeptoren und Neurotransmittern in der synaptischen Spalte. Neuromuskuläre Verbindungen zwischen Nervenzellen und Muskelzellen stimulieren den Muskel und induzieren durch die Freisetzung von Acetylcholin in der synaptischen Spalte eine Muskelkontraktion. Erregende und hemmende Ionenkanalsynapsen regen einen Nervenimpuls an bzw. behindern ihn. Nicht-Kanal-Synapsen führen zur Produktion von Botenstoffen in der postsynaptischen Zelle. Eine seltene Synapse, die als elektrische Synapse bezeichnet wird, teilt einige Proteine durch direkten Kontakt mit benachbarten Zellen.
Sowohl medikamentöse als auch Freizeitmedikamente bewirken ihre Wirkung, indem sie die Synapsen im menschlichen Körper ein- oder ausschalten. Zum Beispiel wirken Amphetamine, Ecstasy, Kokain und Koffein, indem sie die Freisetzung von Noradrenalin in Synapsen im gesamten Körper fördern und stimulieren. Andererseits fördern Alkohol, Marihuana und Benzodiazepine wie Valium die Freisetzung von Gamma-Aminobuttersäure (GABA), die beruhigend wirkt. Medikamente wirken, indem sie die Wirkung von Neurotransmittern imitieren, die Bindung von Neurotransmittern blockieren oder die Ionenkanäle schließen, die normalerweise von Neurotransmittern beeinflusst werden.