سیناپس

هدف:

آشنایی با انواع سیناپس دخیل در سیستم عصبی

در درس قبل در مورد عملکرد سیناپس با هم صحبت کردیم. اما دانستن مطالبی در این مورد و کمی فراتر از کتاب به منظور فراگیری اصول بهتر سیستم عصبی ضروری به نظر می رسد. در سیستم عصبی دو نوع سیناپس وجود دارد که سیناپس عصبی و سیناپس الکتریکی نامی ده می شوند.

تقریباً تمام سیناپس هایی که برای انتقال پیام در دستگاه عصبی مرکزی انسان از آن ها استفاده می شود، از نوع شیمیایی اند. در این گونه سیناپس ها نورون اول در انتهای عصبی خود ماده شیمیایی به نام ناقل عصبی را ترشح می کند که این ناقل به نوبه خود با تاثیر بر گیرنده پروتئینی غشای نورون بعدی آن را تحریک و یا مهار می کند.

تاکنون نزدیک به 40 ناقل مهم شناسایی شده است.  از جمله مهم ترین این ها می توان به استیل کولین (تحریکی و مهاری) ، نور اپی نفرین ( مهاری و تحریکی)، دوپامین (معمولا مهاری)، گلیسین( همیشه مهاری)، GABA(همیشه مهاری)، گلوتامات ( اکثراً تحریکی)، سروتونین ( مهار کننده مسیر درد)، اکسید نیتریک (تحریکی)اشاره کرد. تمام این ناقل ها در ویزکول های پایانه پیش سیناپسی ساخته وذخیره می شوند به جز اکسید نیتریک که در همان لحظه نیاز ساخته شده و به جای بسته بندیدرویزکول ها به خارج از پایانه پیشسیناپسی انتشار می یابد).

اما سیناپس های الکتریکی دارای کانال های مایع باز بوده که الکتریسیته را از یک سلول به سلول بعدی منتقل می کنند. در این نوع سیناپس ساختمان های پروتئینی به نام اتصالت شکاف دار وجود دارد که به یون ها اجازه می دهد از داخل یک سلول به سلول بعدی حرکت کنند. این نوع سیناپس در تارهای عضلات صاف و قلبی دیده می شود.

اثرات ماده ناقل بر نورون پس سیناپسی:

در غشا نورون پس سیناپسی تعدادی گیرنده پروتئینی وجود دارد. این گیرنده ها دارای دو جز مهم می باشند:

الف) کانال های یونی که به برخی خاص از انواع یون ها اجازه عبور از غشا را می دهد.

ب) فعل کننده پیام اور ثانویه که مولکولی است که به داخل سیتوپلاسم برجسته شده و یک یاچند ماده داخل نورون پس سیناپسی را فعال می سازد. این مواد به نوبه خود پس از فعال شدن یک پیام اور ثانویه می شوند و عملکرد مهاری و یا تحریکی دارند.

تحریکی:

باز کردن کانال های سدیمی

کاهش هدایت از طریق کانال های کلر و یا پتاسیم و یا هر دو

افزایش تعداد گیرنده های تحریکی و یا کاهش تعداد گیرنده های مهاری

مهاری:

پتانسیل پس سیناپسی تحریکی(EPSP):

یک نورون در حال استراحت را فرض کنید که پتانسیل استراحتی در حدود 65 – میلی ولت دارد . اگر یک ناقل تحریکی در شکاف سیناپسی قرار گیرد این ناقل باعث افزایش نفوذپذیری غشا به یون سدیم می شود. چون یون های سدیم دارای بار مثبت هستند و داخل غشا بار منفی دارد یون های سدیم به سرعت به داخل غشا انتشار می یابند. ورود سریع یون های سدیم به داخل پتانسیل استراحت را از 65- میلی ولت به 45- میلی ولت می رساند.  این افزایش مثبت ولتاژ به بالاتر از پتانسیل استراحت نورون را پتانسیل پس سیناپسی تحریکی یاESPS گویند.

پتانسیل پس سیناپسی مهاری(IPSP):

پتانسیل نرنست برای یون های کلر حدود 70 – میلی ولت است و این پتانسیل منفی تر از پتانسیل استراحت غشا (65-میلی ولت) می باشد. وقتی کانال های پتاسیم باز می شود و یون های مثبت از غشا خارج می شوند، داخل غشا منفی تر از حالت طبیعی می گردد. لذا هم ورود یون های کلر و هم خروج یون های پتاسیم، درجه  منفی بودن داخل سلول را افزایش می دهد. این شرایط نورون را مهار می کند. به این منفی تر شدن پتانسیل طبیعی داخل سلولی پتانسیل پس سیناپسی مهاری گفته می شود.

پیشنهاد می شود برای مرور کلی اجزای یک سلول عصبی و گفتمان های ان با دیگر نورون ها و همچنین مفاهیم توضیح داده شده در این طرح "فیلم داستان سیناپس" را حتماً ببینید.(فیلم 1).

synaps story 1 درس هشتم

مرکز یادگیری سایت تبیان

تهیه: فاضل سامانی