Синаптични връзки

Синаптични връзки

Невронът предава електрически сигнали чрез електрически и химически синапси.

Биология и здравно образование

Ключови думи

сигнална трансдукция, стимулиране, стимул, импулс, неврон, рецептор, синапс, дендрит, аксон, глиални клетки, telodendron, терминал Bouton, канал протеин, потенциално действие, почивка потенциал, основната функция на нервната, стимулиращ, задържащ, невротрансмитер, йонния канал, човешки, биология

Свързани ресурси

Сцени

Анимация

  • дендрит - Късо разклонение на неврона. Пренася импулси към клетъчното тяло.
  • аксон - По цялото протежение на аксона са разположени голямо количество Na+ йонни канали, които отговарят за създаването и разпространението на потенциала на действие. По време на нервната активност импулсите стигат до премащия неврон, който отваря каналите с натриеви йони в своите мембрани. Йонният поток води до промяна на потенциала. Когато локалните промени се натрупат и достигнат определен праг, се създава потенциал на действие. Потенциалът на действие преминава през целия аксон, за да предизвика дразнение в следващата клетка.
  • клетъчна мембрана - Клетъчната мембрана съдържа специални йонни канали, които произвеждат електрически сигнали в клетките. Дразненето генерира локални потенциали в клетъчната мембрана и дендритите. Локалните потенциали се натрупват в разклоненията на аксона. Когато локалните промени се натрупат и достигнат определен праг, се създава потенциал на действие. Неговата сила не зависи от силата на дразнене.
  • прищъпвания на Ранвие - Около аксона се увиват глиални клетки, те образуват миелиновата обвивка на аксона, която действа като електрически изолатор. Мембраната се докосва до междуклетъчното пространство единствено чрез прищъпванията между глиалните клетки - наречени прищъпвания на Ранвие, ето защо дразненето се формира именно тук: потенциалът на действие "скача" от прищъпване до прищъпване. Този начин на предаване на дразненето е много по-бърз, отколкото при аксони без миелинова обвивка, при които дразненето се предава плавно.
  • глиални клетки - Увитите около аксона глиални клетки образуват изолационната му обвивка. В прищъпванията между глиалните клетки в резултат на дразнене се създава потенциалът на действие, който се разпространява, скачайки от прищъпване до прищъпване.
  • телодендрон
  • терминални разклонения - Разклонения на аксона. Съдържат невромедиатори, които се създават в синаптичната цепнатина под влияние на потенциала на действие и дразнят приемната клетка.
  • активатор
  • инхибитор
  • терминални разклонения - Разклонения на аксона. Съдържат невромедиатори, които се създават в синаптичната цепнатина под влияние на потенциала на действие и дразнят приемната клетка.
  • митохондриална мембрана - Осигурява енергия за процесите в клетката под формата на АТФ (аденозинтрифосфат). Енергопоглъщащи процеси в клетката са, например, пропускането на йоните през клетъчната мембрана, както и произвеждането и транспортирането на невромедиаторите.
  • микротубула - Важен компонент в структурата на клетката. С тяхна помощ невромедиаторите се транспортират до края на аксона.
  • пресинаптична мембрана - Синаптичните везикули се разтварят в мембраната, когато чрез екзоцитоза изпускат невромедиаторите в синаптичната цепнатина.
  • постсинаптична мембрана - Невромедиаторите от разклоненията се процеждат в мембраната през синаптичната цепнатина. Тук се намират големи количества йонни канали рецептори, които се разтварят под въздействие на невромедиаторите.
  • йонен канал рецептор - Когато под въздействието на невромедиаторите рецепторите се разтворят, йоните навлизат в неврона. Възбуждащите невромедиатори отварят катионните канали и деполяризират приемните неврони, докато инхибиторните невромедиатори отварят анионните канали и хиперполяризират приемните неврони.
  • синаптичен везикул - Мембранни везикули, които съдържат невромедиатори. Когато потенциалът на действие стигне терминалните разклонения, синаптичните везикули се освобождават чрез екзоцитоза от съдържанието си, което стига до мембраната (постсинаптична мембрана) на приемната клетка чрез синаптичната цепнатина. Възбуждащите невромедиатори отварят катионните канали и деполяризират приемните неврони, докато инхибиторните невромедиатори отварят анионните канали и хиперполяризират приемните неврони.
  • йон - Навлизат в клетката чрез йонните канали, разтворени благодарение на невромедиаторите. При възбуждащите синапси се освобождават възбуждащи невромедиатори и се отварят катионните канали: приемната клетка се деполяризира. При инхибиторните синапси се освобождават инхибиторни невромедиатори и се отварят анионните канали: приемната клетка се хиперполяризира.
  • синаптична цепнатина - Типични размери: ширина - 20-30 nm (1 nm = 1010⁻m). Невромедиаторите дифузират през цепнатината в посока от пресинаптичната мембрана към постсинаптичната мембрана.
  • невромедиатор - Разположени са в синаптичните везикули на разклоненията. Когато потениалът на действие стигне до разклонението, съдържанието на синаптичният везикул преминава в синаптичната цепнатина чрез екзоцитоза. При възбуждащите синапси се освобождават възбуждащи невромедиатори и се отварят катионните канали: приемната клетка се деполяризира. При инхибиторните синапси се освобождават инхибиторни невромедиатори и се отварят анионните канали: приемната клетка се хиперполяризира.
  • постсинаптична мемрана - Невромедиаторите от разклоненията се процеждат в мембраната през синаптичната цепнатина. Тук се намират големи количества йонни канали рецептори, които се разтварят под въздействие на невромедиаторите.
  • Na+ канал - Отваря се от възбуждащи невромедиатори и чрез него в постсинаптичната клетка навлизат натриеви йони. При достатъчно количество невромедиатори, които достигат прага на постсинаптичната мембрана, се причинява деполяризация, в резултат на което се образува потенциал на действие.
  • К+ канал - Когато този канал е отворен, калиевите йони изтичат от постсинаптичната клетка.
  • синаптична цепнатина - Типични размери: ширина - 20-30 nm (1 nm = 1010⁻m). Невромедиаторите дифузират през цепнатината в посока от пресинаптичната мембрана към постсинаптичната мембрана.
  • възбуждащ невромедиатор - Най-често глутаминова киселина и ацетилхолин. Възбуждащите невромедиатори отварят катионните канали (Na⁺ és K⁺), разположени в мембраната на приемната клетка. Отварянето на йонните канали води до деполяризация. При достатъчно количество невромедиатори, които достигат прага на постсинаптичната мембрана, се причинява деполяризация, в резултат на което се образува потенциал на действие.
  • възбуждащ синапс
  • постсинаптична мемрана - Невромедиаторите от разклоненията се процеждат в мембраната през синаптичната цепнатина. Тук се намират големи количества йонни канали рецептори, които се разтварят под въздействие на невромедиаторите.
  • инхибиторен невромедиатор - Най-често гама-аминомаслена киселина (GABA) или глицин. Инхибиторните невромедиатори отварят йонните канали (Cl⁻- és K⁺), които се намират на мембраната (постсинаптична мембрана) на приемната клетка. Отварянето на йонните канали водят до хиперполяризация на мембраната.
  • К+ канал - Когато този канал е отворен, калиевите йони изтичат от постсинаптичната клетка.
  • Cl⁻ канал - Хлоридните йони навлизат през канала в приемния неврон.
  • синаптична цепнатина - Типични размери: ширина - 20-30 nm (1 nm = 1010⁻m). Невромедиаторите дифузират през цепнатината в посока от пресинаптичната мембрана към постсинаптичната мембрана.
  • инхибиторен синапс
  • СрН
  • праг на дразнене
  • -70
  • време
  • постсинаптична мемрана
  • пресинаптична мембрана
  • конексон - Специален канал, известен като конексон, който свързва мембраната на пресинаптичните и постсинаптичните клетка. Чрез него се разпространяват предимно деполяризиращи дранения.
  • синаптична цепнатина - Типични размери: ширина - 20-30 nm (1 nm = 1010⁻m). Невромедиаторите дифузират през цепнатината в посока от пресинаптичната мембрана към постсинаптичната мембрана.
  • електрически синапс

Възбуждащи сигнали

  • дендрит - Късо разклонение на неврона. Пренася импулси към клетъчното тяло.
  • аксон - По цялото протежение на аксона са разположени голямо количество Na+ йонни канали, които отговарят за създаването и разпространението на потенциала на действие. По време на нервната активност импулсите стигат до премащия неврон, който отваря каналите с натриеви йони в своите мембрани. Йонният поток води до промяна на потенциала. Когато локалните промени се натрупат и достигнат определен праг, се създава потенциал на действие. Потенциалът на действие преминава през целия аксон, за да предизвика дразнение в следващата клетка.
  • клетъчна мембрана - Клетъчната мембрана съдържа специални йонни канали, които произвеждат електрически сигнали в клетките. Дразненето генерира локални потенциали в клетъчната мембрана и дендритите. Локалните потенциали се натрупват в разклоненията на аксона. Когато локалните промени се натрупат и достигнат определен праг, се създава потенциал на действие. Неговата сила не зависи от силата на дразнене.
  • прищъпвания на Ранвие - Около аксона се увиват глиални клетки, те образуват миелиновата обвивка на аксона, която действа като електрически изолатор. Мембраната се докосва до междуклетъчното пространство единствено чрез прищъпванията между глиалните клетки - наречени прищъпвания на Ранвие, ето защо дразненето се формира именно тук: потенциалът на действие "скача" от прищъпване до прищъпване. Този начин на предаване на дразненето е много по-бърз, отколкото при аксони без миелинова обвивка, при които дразненето се предава плавно.
  • глиални клетки - Увитите около аксона глиални клетки образуват изолационната му обвивка. В прищъпванията между глиалните клетки в резултат на дразнене се създава потенциалът на действие, който се разпространява, скачайки от прищъпване до прищъпване.
  • телодендрон
  • терминални разклонения - Разклонения на аксона. Съдържат невромедиатори, които се създават в синаптичната цепнатина под влияние на потенциала на действие и дразнят приемната клетка.
  • активатор

Електрическите сигнали, които се образуват в невроните, потенциалът на действие, се разпростира в посока към терминалните разклонения на аксона, където в синаптичните цепнатини предава въздействието върху съседните клетки чрез синапси.

Дразненията на възбуждащите неврони увеличават електрическата активност на съседните неврони и са в състояние да предизвикат потенциал на действие.

Задържащи сигнали

  • дендрит - Късо разклонение на неврона. Пренася импулси към клетъчното тяло.
  • аксон - По цялото протежение на аксона са разположени голямо количество Na+ йонни канали, които отговарят за създаването и разпространението на потенциала на действие. По време на нервната активност импулсите стигат до премащия неврон, който отваря каналите с натриеви йони в своите мембрани. Йонният поток води до промяна на потенциала. Когато локалните промени се натрупат и достигнат определен праг, се създава потенциал на действие. Потенциалът на действие преминава през целия аксон, за да предизвика дразнение в следващата клетка.
  • клетъчна мембрана - Клетъчната мембрана съдържа специални йонни канали, които произвеждат електрически сигнали в клетките. Дразненето генерира локални потенциали в клетъчната мембрана и дендритите. Локалните потенциали се натрупват в разклоненията на аксона. Когато локалните промени се натрупат и достигнат определен праг, се създава потенциал на действие. Неговата сила не зависи от силата на дразнене.
  • прищъпвания на Ранвие - Около аксона се увиват глиални клетки, те образуват миелиновата обвивка на аксона, която действа като електрически изолатор. Мембраната се докосва до междуклетъчното пространство единствено чрез прищъпванията между глиалните клетки - наречени прищъпвания на Ранвие, ето защо дразненето се формира именно тук: потенциалът на действие "скача" от прищъпване до прищъпване. Този начин на предаване на дразненето е много по-бърз, отколкото при аксони без миелинова обвивка, при които дразненето се предава плавно.
  • глиални клетки - Увитите около аксона глиални клетки образуват изолационната му обвивка. В прищъпванията между глиалните клетки в резултат на дразнене се създава потенциалът на действие, който се разпространява, скачайки от прищъпване до прищъпване.
  • телодендрон
  • терминални разклонения - Разклонения на аксона. Съдържат невромедиатори, които се създават в синаптичната цепнатина под влияние на потенциала на действие и дразнят приемната клетка.
  • активатор
  • инхибитор

Инхибиторните неврони намаляват електрическата активност на съседните неврони и предотвратяват формирането на потенциал на действие в тях.

Химически синапси

  • терминални разклонения - Разклонения на аксона. Съдържат невромедиатори, които се създават в синаптичната цепнатина под влияние на потенциала на действие и дразнят приемната клетка.
  • митохондриална мембрана - Осигурява енергия за процесите в клетката под формата на АТФ (аденозинтрифосфат). Енергопоглъщащи процеси в клетката са, например, пропускането на йоните през клетъчната мембрана, както и произвеждането и транспортирането на невромедиаторите.
  • микротубула - Важен компонент в структурата на клетката. С тяхна помощ невромедиаторите се транспортират до края на аксона.
  • пресинаптична мембрана - Синаптичните везикули се разтварят в мембраната, когато чрез екзоцитоза изпускат невромедиаторите в синаптичната цепнатина.
  • постсинаптична мембрана - Невромедиаторите от разклоненията се процеждат в мембраната през синаптичната цепнатина. Тук се намират големи количества йонни канали рецептори, които се разтварят под въздействие на невромедиаторите.
  • йонен канал рецептор - Когато под въздействието на невромедиаторите рецепторите се разтворят, йоните навлизат в неврона. Възбуждащите невромедиатори отварят катионните канали и деполяризират приемните неврони, докато инхибиторните невромедиатори отварят анионните канали и хиперполяризират приемните неврони.
  • синаптичен везикул - Мембранни везикули, които съдържат невромедиатори. Когато потенциалът на действие стигне терминалните разклонения, синаптичните везикули се освобождават чрез екзоцитоза от съдържанието си, което стига до мембраната (постсинаптична мембрана) на приемната клетка чрез синаптичната цепнатина. Възбуждащите невромедиатори отварят катионните канали и деполяризират приемните неврони, докато инхибиторните невромедиатори отварят анионните канали и хиперполяризират приемните неврони.
  • йон - Навлизат в клетката чрез йонните канали, разтворени благодарение на невромедиаторите. При възбуждащите синапси се освобождават възбуждащи невромедиатори и се отварят катионните канали: приемната клетка се деполяризира. При инхибиторните синапси се освобождават инхибиторни невромедиатори и се отварят анионните канали: приемната клетка се хиперполяризира.
  • синаптична цепнатина - Типични размери: ширина - 20-30 nm (1 nm = 1010⁻m). Невромедиаторите дифузират през цепнатината в посока от пресинаптичната мембрана към постсинаптичната мембрана.
  • невромедиатор - Разположени са в синаптичните везикули на разклоненията. Когато потениалът на действие стигне до разклонението, съдържанието на синаптичният везикул преминава в синаптичната цепнатина чрез екзоцитоза. При възбуждащите синапси се освобождават възбуждащи невромедиатори и се отварят катионните канали: приемната клетка се деполяризира. При инхибиторните синапси се освобождават инхибиторни невромедиатори и се отварят анионните канали: приемната клетка се хиперполяризира.

В повечето синапси има химически вещества, известни като невромедиатори, които пренасят сигнали между невроните. Те се наричат химически синапси. В химическите синапси, когато потенциала за действие стигне до терминалните разклонения, синаптичните везикули изпускат невромедиатори в синаптичната цепнатина. Невромедиаторите проникват чрез дифузия през синаптичната цепнатина в мембраната на приемния неврон, наречен постсинаптична мембрана.

Невромедиаторите са свързани с рецепторите на йонния канал в постсинаптичната мембрана. При допира йонните канали в мембраната се отварят, позволявайки на йоните да преминат през тях. Колкото повече невромедиатори се освободят, толкова повече йони преминават през каналите.

При възбуждащите химически синапси през постсинаптичната мембрана в клетката преминават натриеви йони, докато калиевите йони изтичат извън клетката. Това движение на йоните увеличава електрическия потенциал на постсинаптичната мембрана за сметка на потенциала на покой. Това се нарича деполяризация. Ако в синапса се освободи достатъчно количество дразнещо вещество, увеличаването на потенциала достига прага на дразнене на мембраната и се преобразува в потенциал на действие.

Под въздействие на инхибиторните интермедиатори поток от хлоридни йони се отправя към постсинаптичната мембрана, а калиевите йони се насочват навън. Тези движения заедно отдалечават потенциала на мембраната от прага на дразнене и по този начин пречат за образуване на потенциал на действие. Този процес се нарича хиперполяризация.

Електрически синапси

  • постсинаптична мемрана
  • пресинаптична мембрана
  • конексон - Специален канал, известен като конексон, който свързва мембраната на пресинаптичните и постсинаптичните клетка. Чрез него се разпространяват предимно деполяризиращи дранения.
  • синаптична цепнатина - Типични размери: ширина - 20-30 nm (1 nm = 1010⁻m). Невромедиаторите дифузират през цепнатината в посока от пресинаптичната мембрана към постсинаптичната мембрана.

В някои случаи електрическите синапси са разположени между невроните. В този случай синаптичната цепнатина е широка едва 2-3 нанометъра. При електрическия синапс мембраните на съседните неврони се свързват чрез конексони. Те са съставени от конексинови протеини и действат като йонни канали. Потенциалът на действие се разпространява без никакво забавяне.

Дикторски текст

Електрическите сигнали, които се образуват в невроните, потенциалът на действие, се разпростира в посока към терминалните разклонения на аксона, където в синаптичните цепнатини предава въздействието върху съседните клетки чрез синапси.

Дразненията на възбуждащите неврони увеличават електрическата активност на съседните неврони и са в състояние да предизвикат потенциал на действие.

Инхибиторните неврони намаляват електрическата активност на съседните неврони и предотвратяват формирането на потенциал на действие в тях.

В повечето синапси има химически вещества, известни като невромедиатори, които пренасят сигнали между невроните. Те се наричат химически синапси. В химическите синапси, когато потенциала за действие стигне до терминалните разклонения, синаптичните везикули изпускат невромедиатори в синаптичната цепнатина. Невромедиаторите проникват чрез дифузия през синаптичната цепнатина в мембраната на приемния неврон, наречен постсинаптична мембрана.

Невромедиаторите са свързани с рецепторите на йонния канал в постсинаптичната мембрана. При допира йонните канали в мембраната се отварят, позволявайки на йоните да преминат през тях. Колкото повече невромедиатори се освободят, толкова повече йони преминават през каналите.

При възбуждащите химически синапси през постсинаптичната мембрана в клетката преминават натриеви йони, докато калиевите йони изтичат извън клетката. Това движение на йоните увеличава електрическия потенциал на постсинаптичната мембрана за сметка на потенциала на покой. Това се нарича деполяризация. Ако в синапса се освободи достатъчно количество дразнещо вещество, увеличаването на потенциала достига прага на дразнене на мембраната и се преобразува в потенциал на действие.

Под въздействие на инхибиторните интермедиатори поток от хлоридни йони се отправя към постсинаптичната мембрана, а калиевите йони се насочват навън. Тези движения заедно отдалечават потенциала на мембраната от прага на дразнене и по този начин пречат за образуване на потенциал на действие. Този процес се нарича хиперполяризация.

В някои случаи електрическите синапси са разположени между невроните. В този случай синаптичната цепнатина е широка едва 2-3 нанометъра. При електрическия синапс мембраните на съседните неврони се свързват чрез конексони. Те са съставени от конексинови протеини и действат като йонни канали. Потенциалът на действие се разпространява без никакво забавяне.

Свързани ресурси

Неврони, нервна тъкан

Невроните са клетки, специализирани за провеждане на електрични сигнали.

Рефлекс на отдръпване

Рефлексът на отдръпване е гръбначномозъчен рефлекс, който осигурява отдалечаването от...

Колeнен рефлекс

Рефлексът, който се изразява в свиване на мускула, разгъващ подбедрицата се нарича...

Мозъчни вентрикули и основни части на мозъка

Анимацията ни позволява да надникнем във вътрешната структура на мозъка.

Далтонизъм

Неспособността да се различават нюансите на цветовете се нарича далтонизъм.

Устройство на гръбначния мозък

Гръбначният мозък е част от централната нервна система. Разположен е в грабначния стълб....

Контрол на речта

Говоренето изисква синхронизирана дейност на няколко центъра в мозъка.

Човешкият мозък

Главните части на човешкия мозък са мозъчният ствол, малкият мозък, междинният мозък и...

Нервна система

Централната нервна система се състои от главен мозък и гръбначен мозък, а периферната...

Части на човешкия мозък

Главните части на човешкия мозък са мозъчен ствол, малък мозък, междинен мозък, и краен...

Мембранен транспорт

Анимацията показва процеси на активен и пасивен транспорт през клетъчната мембрана

Как работят компютърните мрежи?

Интернет ни помага бързо да изпращаме данни на далечни разстояния.

Added to your cart.