突触-电学和化学

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由于存在突触的存在,从一种神经细胞或从神经细胞从一个神经细胞传播到另一个神经细胞到效应细胞,细胞间连接对细胞之间的通信至关重要,因此,在器官,器官系统和整个身体之间。此外,突触可以是化学和电气(1).

在本文中,我们将详细阐述突触工作,结构及其功能的方式背后的原则。

电突触

电气突触基本上代表了神经细胞之间的沟通联系,类似于一种断裂连接类型的沟通,是存在于上皮细胞,肌肉或某些类型的结缔组织之间的唯一的沟通类型的联系。

这种类型的突触接触,也称为关系,就其基本形态和分子功能特征而言,与其他类型组织中出现的所谓断裂连接并无区别。

在这种情况下,连接子(离子交换通过的圆柱形通道)的开放程度或亲密程度,也取决于钙离子的浓度、pH值和循环腺苷酸,营地(1).

有趣的是,这种类型的突触接触不仅建立在神经细胞之间,也建立在神经胶质细胞之间,以及神经和神经胶质细胞之间,都在中枢神经系统。

然而,据信,在这些情况下,这些化合物在代谢交换中起主要作用,而不是在膜充电的改变中起作用。应该强调的是,这种作用在神经元和支持细胞之间的代谢通信中非常重要。

化学突触

化学突触基于传输模式与电气的不同之处。即,信息传输过程需要存在介质 - 化学介体,一种神经递质,其间接地导致传输信息的电池的质膜区域中的电荷变化(2).

化学突触发生在
神经细胞的两个区域,突触前和
后突触。

经过突触前区域,从中传输信息,我们暗示了轴突的终端部分,称为突触芽。突触前区域被称为透射信息的神经细胞的血浆膜的一部分,以及与膜的该区域相邻的细胞质。

在突触前和突触区域之间,存在间细胞间空间,其被称为突触间隙,由于其大约20nm的尺寸大于电突触区域中的膜之间的间隙。

神经细胞也综合了exocytosomes.在突触前膜的水平进入突触间隙,释放各种称为神经递质和神经调节剂的物质。

这些可以是乙酰胆碱,氨基酸,氨基酸衍生物或肽。将肽作为神经递质合成肽的神经细胞正是将那些被称为神经内分泌的细胞。并非所有神经递质都有激活效果,有些具有相反的,抑制作用。

我们还应该强调,一些神经递质,如乙酰胆碱和去甲肾上腺素,不仅提供神经细胞之间的通信,而且还向“服务”自主神经系统神经细胞的效应器官传递信息。乙酰胆碱也是骨骼,横向横膈膜肌细胞的消息的发射器。

化学突触可以在不同的神经细胞域中建立,在透射电子显微镜下观察化学突触比电突触更容易发现,因为它们的尺寸更大,形态更复杂。

如果在一个细胞的轴突终止与另一个神经细胞的树突之间建立了突触,则称为轴突突触.如果它是在一个神经细胞的轴突和另一个神经细胞的身体之间形成的,它被称为轴体细胞突触。如果突触是在两个神经细胞的树突之间建立的,它就是树突-树突突触。

如果它在两个神经元的轴突之间形成,那么它被称为轴突突触。在另一个神经细胞的一体和身体的树突之间,形成体树突突膜。化学突触通常形成在树突刺的面积中,并且假设信息接收的选择和控制在这些区域中进行。

他们也可以建立“在通道,如果它们是由一个神经细胞的自由终止与另一个神经细胞的延伸的外侧表面形成的。

突触可以允许单向的信息传播但同时也是双向的——突触的一半向一个方向传递信息,另一半向另一个方向传递信息。这种突触称为交替突触。

神经递质合成和喷射的途径

长期以来,科学家认为,至少在基本术语中,合成途径并且神经细胞中神经递质的喷射与腺体细胞的神经递质相同。

根据这种意见,神经递质和神经化剂将在神经细胞体中,在多核糖体、颗粒内质网和高尔基体水平合成。分泌囊泡被称为突触囊泡,它被导向突触芽,从高尔基区分离出来。

轴突调节它们向突触前区域的方向,在那里将这些物质喷射到突触间隙的过程将会发生。

但是,这一事实
突触前区域的胞吐过程不仅发生在高速
但同样对数量 - 在一秒钟内的一些神经元中
我们今天相信,有超过1000个突触囊泡排出它们的内容物
他们形成的过程,至少在某些情况下,不应该
完全等同于经典路线的综合和喷射到
蛋白质的细胞外环境(2).

即,已经表明,在突触囊泡的膜组分中形成Perikaryon地区可能是直径很小的空泡。这些囊泡被称为突触前囊泡,它们从高尔基体的跨网中分离出来,在轴突微管的帮助下到达突触前区域,并与突触前膜结合。

然后,膜的这些区域通过内吞作用分离,并将由此形成的内吞细胞囊泡连接到突触前区域中存在的内部组。突触囊泡通过萌芽过程与胎蛋白分离,然后进入神经递质,即那些通过其性质的非肽的那些。

这些神经递质可以在核周合成,但大多数情况下是在轴突终止的细胞质中合成的。这样,形成的突触囊泡就被导向突触前膜并且,通过将它们的内容物喷射到突触间隙中,通过外毒性过程,它们开始引导它们朝向内部组的新核细胞循环。

该突触囊泡在突触前区域的膜组分的这种特殊循环被认为是对这些囊泡的丰度的解释和在突触前区域中发生的吞噬作用的速率。

这个过程回收膜突触前区域突触囊泡的成分是通过外源性过氧化物酶(一种细胞外环境标记物)确定的。如果它被注射到突触间隙,它的存在可能首先出现在胞内囊泡内,然后是核内体,最后出现在突触囊泡内。

当然,应该指出的是
特定蛋白质产品的经典方式发生在a中
神经细胞,但它主要绑定到具有a的分泌囊泡
暗对比核,换句话说,为神经递质物质
肽性质。

突触囊泡

基于尺寸和形态特征,突触囊泡可以分为四个类别。第一组含有直径为约50nm和圆形的囊泡,内部亮。这些囊泡含有乙酰胆碱,或此外,谷氨酸。

第二组包括突触囊泡,其与以前的形状不同 - 它们是椭圆形的形状。在这些囊泡中,存在抑制性神经递质或甘氨酸。在第三类中,较大60nm的突触囊泡被分组,并且在内部常见地看到了深度对比的骨髓。

这些突触囊泡携带儿茶酚胺.最后,第四组包括直径大于175nm的那些突触囊泡,并传递肽类型的神经考维亚师(1).

除了神经递质和
神经治疗剂,突触囊泡还含有ATP,ATP酶,钙离子,如
以及一些允许神经递质处理的酶
功能活跃。

凸起区域包括突触前膜和许多膜和非膜组分。在突触前区域的细胞质中,我们可以观察到线粒体,许多囊泡和内体。在某些情况下,我们也可以观察到光滑的内质网的粪便。

非膜组分在突触前的区域中,形成与突触前膜相关的极其精确和复杂的三维晶格,并且在受控的胞尿量过程中无疑是非常显着的。

在透射电子显微镜下观察到的制剂上,可以在突触前膜的细胞质表面上观察到暗对比的三角形突起,指向突触前区域的内部。

参考

  1. Südhof TC, Malenka RC。了解突触:过去、现在和未来。神经元。2008年11月6日;60(3):469-76。doi: 10.1016 / j.neuron.2008.10.011。PMID: 18995821;PMCID: PMC3243741。发现在网上:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3243741/
  2. Andreae LC,Burrone J.自发神经递质在Synapse和电路开发中的作用。J Neurosci Res。2018年MAR; 96(3):354-359。DOI:10.1002 / JNR.24154。EPUB 2017年10月16日。PMID:29034487;PMCID:PMC5813191。发现在网上:https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/pmc5813191/