سیناپس (زیست‌شناسی)

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
Synapse.png

همایه یا سیناپس یک ساختار زیستی در پایانهٔ آکسون‌ها است که از راه آن یک سلول عصبی پیام خود را به دندریت یک نورون دیگر یا یاخته ماهیچه‌ای یا یک غده می‌فرستد. نورون‌ها، بنیادین‌ترین یاخته‌های عصبی هستند. این یاخته‌ها کار پردازش و رسانش پیام‌های عصبی را بر دوش دارند. نورون‌ها از راه رشته‌هایی بنام دندریت پیام را دریافت کرده و از راه رشته‌های دیگری بنام آکسون پیام را به یاخته دیگر رسانش می‌کنند. در سیناپس نورون‌ها (سلول‌های عصبی) به یکدیگر یا به اندام‌های بدن پیوسته نمی‌شوند، بلکه تنها در نزدیکی هم قرار می‌گیرند و با تراوش پیامرسان‌های عصبی (مانند استیل کولین یا نور اپی نفرین) پیوند برقرار می‌گردد.

مغز انسان حاوی حدود یک میلیارد نورون است که هر کدام توانایی ارتباط و تأثیر روی تعداد زیادی نورون دیگر را دارد. مکانیسم مؤثر و کارآمدی نیاز است تا ارتباط بین این تعداد نجومی از نورون‌ها را برقرار کند. این ارتباط با استفاده از سیناپس صورت می‌گیرد. اگرچه تعداد زیادی سیناپس وجود دارد، ولی می توان آنها را به دو دسته تقسیم بندی کرد: سیناپس الکتریکی و سیناپس شیمیایی. در سیناپس الکتریکی جریان از شکاف پیوندگاه جاری می شود. در مقابل، سیناپس شیمیایی قادر به ارتباط سلول به سلول توسط ترشح پیام رسان عصبی می‌باشد. این عامل‌های شیمیایی که توسط نورون پیش سیناپسی ترشح می‌شوند، جریان‌های ثانویه در نورون پس سیناپسی را بوسیله‌ فعال کردن گیرنده‌های خاصی تولید می کنند. در حدود ۱۰۰ نوع پیام رسان عصبی شناخته شده است.

سیناپس الکتریکی[ویرایش]

اگرچه تعداد بسیار زیادی سیناپس در مغز انسان وجود دارد، آنها می توانند در دو نوع دسته بندی شوند: الکتریکی و شیمیایی با اینکه تعداد سیناپس الکتریکی کمتر است، ولی این نوع سیناپس در هر سیستم عصبی یافت می‌شود و اجازهٔ جریان مستقیم و منفعل الکتریکی را می‌دهد.

نورون بالایی که چشمهٔ جریان است، المان پیش سیناپسی و نورون پایینی که جریان به آن جاری می شود پس سیناپسی نامیده می‌شود.

غشای دو نورون در حال ارتباط بسیار نزدیک به هم هستند و توسط شکاف پیوندگاه از هم جدا می‌شوند. شکاف پیوندگاه دارای جفت کانالهای دقیقاً هم راستای موجود در غشای نورون پیش سیناپسی و پس سیناپسی می‌باشد و هر جفت کانال یک روزنه تشکیل می دهد. روزنه شکاف پیوندگاه بسیار بزرگتر از کانال های حساس به ولتاژ هستند. سیناپس الکتریکی با اجازه دادن به جریان یونی به عبور از روزنه شکاف پیوندگاه از یک نورون به نورون دیگر عمل می کند. منبع معمول این جریان، اختلاف پتانسیل تولید شده به صورت موضعی توسط پتانسیل کنش می‌باشد. این آرایش دارای خواص قابل ملاحظه‌ای می‌باشد ۱)عبور می‌تواند دو جهته باشد. یعنی بسته به اینکه کدام زوج کوپل شده در معرض پتانسیل کنش قرار گیرد، جریان می‌تواند در هر دو جهت از شکاف پیوندگاه عبور کند. ۲)عبور می تواند به صورت غیرعادی سریع باشد. یعنی ارتباط می‌تواند بدون تأخیر (مشخصهٔ سیناپس شیمیایی) صورت پذیرد. این ویژگی در عملکرد اولین سیناپس الکتریکی کشف شده آشکار است که در سیستم عصبی ماهی کرایفیش دیده شده است. سیگنال پس سیناپسی در زمانی حدود چند میلی ثانیه بعد از اعمال پتانسیل کنش به نورون پیش سیناپسی دیده می‌شود. در حقیقت قسمتی از این زمان تاخیر سیناپسی مختصر، مربوط به حرکت پتانسیل کنش در نورون پیش سیناپسی است و در کل در نوع الکتریکی تأخیری نداریم.این سرعت بالا عامل فرار سریع ماهی کرایفیش از دست صیاد است. یعنی زمان بین اعمال تحریک و پاسخ کمینه است.

سیناپس شیمیایی[ویرایش]

فضای بین پیش سیناپسی و پس سیناپسی در سیناپس شیمیایی بزرگتر از سیناپس الکتریکی می باشد و گشودگی سیناپسی نامیده می شود.ویژگی بارز همه ی سیناپس های شیمیایی حضور ارکانهای کوچک و محدود به غشا به نام کیسه های سیناپسی داخل ترمینال پیش سیناپسی می باشد.این ارکانهای کروی با یک یا چند حامل عصبی پر شده‌اند.عبور در سیناپس شیمیایی بر اساس یک سری رویدادهای پیچیده که در شکل نشان داده شده است صورت می پذیرد. پروسه با اعمال پتانسیل کنش به ترمینال نورون پیش سیناپسی شروع می شود.تغییر در پتانسیل غشا که در اثر رسیدن پتانسیل کنش صورت می گیرد،باعث بازشدن کانال های وابسته به ولتاژ کلسیم در غشای پیش سیناپسی می شود.بخاطر گرادیان غلظت زیاد پتاسیم،بازشدن کانال باعث بوجود آمدن شار جریان یون کلسیم به ترمینال پیش سیناپسی می شود و درنتیجه غلظت یون کلسیم سیتوپلاسم در ترمینال به مقدار بالایی میرسد.غلظت بالای یون کلسیم در پیش سیناپسی ،به کیسه های سیناپسی اجازه آنیخته شدن با غشای پلاسنایی نورون پیش سیناپسی رامی دهد.آمیختگی وابسته به یون کلسیم کیسه های سیناپسی با غشای ترمینال باعث می شود محتویات آنها (مثل حاملهای عصبی) به گشودگی سیناپسی آزاد شوند.سپس پیام رسان های عصبی در میان شکاف سیناپسی پخش می شوند به گیرنده های خاص در غشای نورون پس سیناپسی می چسبند و باعث می شوند کانالهای حساس به لیگاند در غشای پس سیناپسی باز شود و شارش جریان عبوری پتانسیل غشای نورون پس سیناپسی را تغییر می دهد.

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  • آرتور گایتون، جان ادوارد هال. «فیزیولوژی عصبی». در فیزیولوژی پزشکی گایتون. ترجمهٔ احمدرضا نیاورانی. سماط، ۱۳۸۶. شابک ‎۹۶۴-۵۷۸۹-۹۸-۲. 
  • تونی اسمیت، سو دیویدسن. مغز و سیستم عصبی. ترجمهٔ عباس تیرگانی، بیژن معصوم. نشر سنبله، ۱۳۸۴. شابک ‎۹۶۴-۳۹۲-۰۷۱-۲. 
  • پ. لاژه. بیولوژی و فیزیولوژی عصبی. ترجمهٔ علی حائری روحانی. انتشارات دانشگاه تهران، ۱۳۷۵. 
  • آزمایشگاه سنسورهای فیبر نوری دانشگاه شهید بهشتی
  • پایان نامه کارشناسی ارشد -تحصیلات تکمیلی
  • Neuroscience - D.Purves