Co to jest rozszczep synaptyczny?
W układzie nerwowym informacja przepływa z komórek nerwowych, zwanych neuronami, do innych komórek nerwowych lub komórek nieneuronalnych za pomocą specjalnego połączenia zwanego synapsą. Składniki synapsy obejmują zakończenie presynaptyczne, zakończenie postsynaptyczne i szczelinę synaptyczną, 20-nanometrową (7,874015748 x 10-7 cali) szczelinę między komórkami. Gdy impuls nerwowy dociera do zakończenia presynaptycznego, neuron presynaptyczny uwalnia małe pakiety lub pęcherzyki neuroprzekaźników do szczeliny synaptycznej. Substancje chemiczne dyfundują przez szczelinę synaptyczną i wiążą się z końcem postsynaptycznym, na którym rezydują receptory dla chemicznej substancji sygnalizującej. Sygnał nerwowy nie może przejść bezpośrednio przez szczelinę synaptyczną; wiązanie neuroprzekaźnika z komórką postsynaptyczną powoduje napływ sodu do komórki, co inicjuje kolejny sygnał nerwowy.
Jest kilka przyczyn rozszczepu synaptycznego. Po pierwsze, przerwa zapewnia, że sygnał informacyjny przesuwa się tylko w jednym kierunku. Po drugie, szczelina synaptyczna pozwala jednemu neuronowi komunikować się z kilkoma komórkami postsynaptycznymi lub, przeciwnie, z kilkoma neuronami, aby zsynchronizować sygnał z jedną komórką postsynaptyczną. Pozwala to ciału szybko rozdzielić sygnał lub dodać je razem, aby uzyskać stopniową odpowiedź. Wreszcie powtarzające się bodźce tła, takie jak kontakt między odzieżą a skórą, mogą wydawać zapas neuroprzekaźnika w neuronie presynaptycznym, uniemożliwiając przejście niepotrzebnego sygnału przez szczelinę.
Synapsy zawierają jeden z dwóch kluczowych neuroprzekaźników. Zarówno w centralnym, jak i obwodowym układzie nerwowym acetylocholina służy jako główna cząsteczka sygnałowa w szczelinie synaptycznej. Receptory acetylocholiny aktywują mięsień szkieletowy i różne komórki nerwowe w przywspółczulnym układzie nerwowym. Noradrenalina, inny kluczowy neuroprzekaźnik, działa przede wszystkim w układzie współczulnego układu nerwowego, zaangażowanym w pośredniczenie w reakcjach „walki lub ucieczki”.
Ciało ludzkie zawiera pięć rodzajów synaps, każdy z innym neuroreceptorem i neuroprzekaźnikiem w szczelinie synaptycznej. Połączenia nerwowo-mięśniowe między komórkami nerwowymi a komórkami mięśniowymi stymulują mięsień i indukują skurcz mięśni poprzez uwalnianie acetylocholiny w szczelinie synaptycznej. Pobudzające i hamujące synapsy kanałów jonowych odpowiednio pobudzają lub hamują impuls nerwowy. Synapsy niekanałowe powodują wytwarzanie przekaźników chemicznych w komórce postsynaptycznej. Rzadka synapsa, zwana synapsą elektryczną, dzieli niektóre białka z sąsiadującymi komórkami poprzez bezpośredni kontakt.
Narkotyki, zarówno lecznicze, jak i rekreacyjne, wywołują skutki poprzez włączanie i wyłączanie synaps w ludzkim ciele. Na przykład amfetamina, ekstaza, kokaina i kofeina działają poprzez promowanie uwalniania noradrenaliny do synaps w całym ciele, z efektem stymulującym. Z drugiej strony alkohol, marihuana i benzodiazepiny, takie jak Valium, sprzyjają uwalnianiu kwasu gamma-aminomasłowego (GABA), który działa uspokajająco. Leki działają naśladując działanie neuroprzekaźników, blokując wiązanie neuroprzekaźników lub zamykając kanały jonowe normalnie oddziałujące na neuroprzekaźniki.