Vad är kopplingen mellan synapser och neurotransmittorer?

Synapser och neurotransmittorer är båda viktiga komponenter i centrala nervsystemets kemiska kommunikationsnätverk, ansvariga för att vidarebefordra meddelanden mellan nervceller eller nervceller. Figurativt sett är neurotransmittern budbäraren och synapsen är den väg som budbäraren har rest. Fysiskt är både synapser och neurotransmittorer lokaliserade på den synaptiska klyftan, vilket är utrymmet mellan slutet av neuronet som skickar ett meddelande och början av neuronet som tar emot kommunikationen.

När ett djur eller en person hämtar information från ett sensoriskt organ eller hjärnimpuls, använder det synapser och neurotransmittorer för att dela den informationen, vare sig den är fördelaktig eller hotande, med flera nervceller, som sedan kan skicka order till muskler, så att den fysiska kroppen kan reagera på vad som ses, hörs eller tänks. Hela processen kan ta mindre än en miljondel av en sekund. Varje neuron har åtkomst till minst 1 000 vägar eller synapser.

När data från hjärnan eller sinnena har skickats till en nervcell, frigör nervcellen neurotransmittorer från dess terminalände, formellt kallat en endfot. En endfot kan frisätta 2 000 till 5 000 molekyler av neurotransmittorer i taget, beroende på hur mycket kalcium som finns. Fram till frisläppandet lagras neurotransmittorer i cirkulära membranhöljen, känd som vesiklar, på ändfoten. Efter frisläppandet reser neurotransmittorer synapserna med hjälp av diffusion för att nå membranet i nästa nervcell, där de kan återanvändas och skickas till andra nervceller eller tillåtas sönderdelas.

Synapser deltar i både elektrisk och kemisk kommunikation i nervsystemet. Medan synapser och neurotransmittorer fungerar tillsammans för kemisk meddelanden, förlitar sig elektrisk kommunikation inte på neurotransmittorer. Under elektriska meddelanden, som vanligtvis endast används för hjärn- eller ögonaktivitet, skickar nervceller jonströmmar över synapser till varandra. I sådana fall blir dessa jonströmmar budbärare och ersätter därmed kemikalierna som kallas neurotransmitters. Neurotransmittorer används för kommunikation överallt i kroppen.

Det finns två typer av synapser och neurotransmittorer. Synapser kan vara symmetriska eller asymmetriska, medan neurotransmittorer kan vara väckande, som glutamat eller hämmande, som gamma-aminobutyric acid (GABA). Några sällsynta neurotransmittorer, såsom dopamin, är både exciterande och hämmande.

Excitatoriska neurotransmittorer frigörs från runda vesiklar och reser längs asymmetriska synapser. Inhiberande neurotransmittorer frigörs från platta vesiklar och resesymmetriska synapser. Exempel på neurotransmittorer inkluderar acetylkolin, som påverkar muskelverkan, och dopamin, vilket påverkar sensorisk uppfattning, mental fokus och humör. Andra neurotransmittorer inkluderar norepinepherine, som hjälper sömnmönster, och serotonin, som hjälper till med kognition, aptit och drömmar.