Hva er den synaptiske kløften?

I nervesystemet strømmer informasjon fra nerveceller, kalt nevroner, til andre nerveceller eller ikke-nevronale celler ved hjelp av et spesialisert veikryss kalt en synapse. Komponentene i en synapse inkluderer den presynaptiske avslutningen, den postsynaptiske avslutningen og den synaptiske kløften, et 20-nanometer (7.874015748 x 10-7 tommer) gap mellom cellene. Når en nerveimpuls reiser til den presynaptiske avslutningen, frigjør den presynaptiske nevronen små pakker eller vesikler av nevrotransmitterkjemikalier i den synaptiske spalte. Kjemikaliene diffunderer over den synaptiske spalte og binder seg til den postsynaptiske avslutningen, som reseptorer for signaliseringen av kjemikalien. Nervesignalet kan ikke fortsette direkte over den synaptiske spalte; Snarere skaper bindingen av nevrotransmitteren til den postsynaptiske cellen en tilstrømning av natrium inn i cellen, som setter i gang et annet nervesignal.

Det er flere grunner til den synaptiske kløften. For det første sikrer gapet at informasjonssignalet bare beveger segretning. For det andre tillater den synaptiske kløften en nevron å kommunisere med flere postsynaptiske celler, eller omvendt, flere nevroner for å konvergere et signal til en postsynaptisk celle. Dette lar kroppen distribuere et signal raskt eller legge dem sammen for å skape en gradert respons. Til slutt kan repeterende bakgrunnsstimuli, for eksempel kontakten mellom klær og hud, bruke tilførselen av nevrotransmitter i den presynaptiske nevronen, og forhindrer passering av det unødvendige signalet gjennom spalte.

Synapser inneholder en av to viktige nevrotransmittere. I både de sentrale og perifere nervesystemene fungerer acetylkolin som hovedsignalmolekylet i den synaptiske spalte. Acetylkolinreseptorer aktiverer skjelettmuskel og forskjellige nerveceller i det parasympatiske nervesystemet. Noradrenalin, den andre nøkkelneurotransmitteren, fungerer først og fremst innen det sympatiske nervesystemet, involvererVed å formidle "kamp eller fly" -reaksjoner.

Menneskekroppen inneholder fem typer synapse, hver med en annen nevroreseptor og nevrotransmitter i den synaptiske spalte. Nevromuskulære veikryss mellom nerveceller og muskelceller stimulerer muskelen og induserer sammentrekning av muskelen ved frigjøring av acetylkolin i den synaptiske spalte. Excitatory og hemmende ionekanal synapser oppfordrer eller hindrer henholdsvis en nerveimpuls. Ikke-kanals synapser resulterer i produksjon av messenger-kjemikalier i den postsynaptiske cellen. En sjelden synapse, kalt en elektrisk synapse, deler noen proteiner med tilstøtende celler ved direkte kontakt.

Medikamenter, både medisinsk og rekreasjon, gir sine effekter ved å slå synapser av eller på i menneskekroppen. For eksempel fungerer amfetaminer, ekstase, kokain og koffein alt ved å fremme frigjøring av noradrenalin til synapser i hele kroppen, med en stimulerende effekt. På den annen side, alkohol, marihuana og benzodiAzepiner, som Valium, fremmer frigjøring av gamma-aminobutyric acid (GABA), som har en beroligende effekt. Legemidler fungerer ved å etterligne virkningen av nevrotransmittere, blokkere bindingen av nevrotransmittere, eller avstenging av ionekanaler som normalt er påvirket av nevrotransmittere.