Hva er forbindelsen mellom synapser og nevrotransmittere?

Synapser og nevrotransmittere er begge viktige komponenter i sentralnervesystemets kjemiske kommunikasjonsnettverk, som er ansvarlige for å videresende meldinger mellom nerveceller eller nevroner. Figurativt sett er nevrotransmitteren messenger og synapsen er veien som messenger har reist. Fysisk er både synapser og nevrotransmittere lokalisert på synaptisk spalte, som er mellomrommet mellom enden av nevronet som sender en melding og begynnelsen på at nevronet mottar kommunikasjonen.

Når et dyr eller person skaffer seg informasjon fra et sanseorgan eller hjerneimpuls, bruker det synapser og nevrotransmittere for å dele denne informasjonen, enten den er gunstig eller truende, med flere nerveceller, som deretter kan sende ordre til muskler, slik at den fysiske kroppen kan reagere på hva som blir sett, hørt eller tenkt. Hele prosessen kan ta mindre enn en milliondel av et sekund. Hver nevron har tilgang til minst 1 000 stier, eller synapser.

Når data fra hjernen eller sansene er sendt til en nervecelle, frigjør nervecellen nevrotransmittere fra dens terminale ende, formelt kalt en endefoot. Én endefot kan frigjøre 2.000 til 5.000 molekyler av nevrotransmittere om gangen, avhengig av hvor mye kalsium som er til stede. Inntil frigjøring, lagres nevrotransmittere i sirkulære membranhylser, kjent som vesikler, på endefoten. Etter frigjøring reiser nevrotransmittere synapsen ved hjelp av diffusjon for å nå membranen til den neste nervecellen, hvor de kan brukes på nytt og sendes til andre nevroner eller få lov til å gå i oppløsning.

Synapser deltar i både elektrisk og kjemisk kommunikasjon i nervesystemet. Mens synapser og nevrotransmittere fungerer sammen for kjemisk melding, er ikke elektrisk kommunikasjon avhengig av nevrotransmittere. Under elektriske meldinger, som vanligvis brukes utelukkende for hjerne- eller øyeaktivitet, sender nerveceller ioniske strømmer over synapser til hverandre. I slike tilfeller blir disse ioniske strømmer budbringere, og erstatter derved kjemikaliene kjent som nevrotransmittere. Nevrotransmittere brukes i kommunikasjon overalt ellers i kroppen.

Det er to typer synapser og nevrotransmittere. Synapser kan være symmetriske eller asymmetriske, mens nevrotransmittere kan være stimulerende, som glutamat eller hemmende, som gamma-aminobutyric acid (GABA). Noen få sjeldne nevrotransmittere, for eksempel dopamin, er både stimulerende og hemmende.

Excitatoriske nevrotransmittere frigjøres fra runde vesikler og beveger seg langs asymmetriske synapser. Hemmende nevrotransmittere frigjøres fra flate vesikler og reiser symmetriske synapser. Eksempler på nevrotransmittere inkluderer acetylkolin, som påvirker muskelens handling, og dopamin, som påvirker sensorisk persepsjon, mental fokus og humør. Andre nevrotransmittere inkluderer norepinepherine, som hjelper søvnmønster, og serotonin, som hjelper med erkjennelse, appetitt og drømmer.