Wat is de synaptische ruimte?

In de synapsen zijn twee neuronen verbonden, zodat informatie aan elkaar wordt overgedragen. Deze synapsen houden geen direct contact tussen de twee neuronen in, maar komen voor in een ruimte of synaptische kloof, de plaats waar de uitwisseling plaatsvindt. Wat gebeurt er in de synaptische ruimte en hoe werkt het? Laten we proberen deze vraag te beantwoorden.

Tijdens de chemische synaps, het neuron dat de informatie doorgeeft (presynaptisch) geeft een substantie af, in dit geval maakt een neurotransmitter, via de synaptische knop, zichzelf vrij in de synaptische ruimte, ook wel synaptische spleet genoemd. Vervolgens is de post-synaptische neuron, die specifieke receptoren heeft voor elke neurotransmitter, verantwoordelijk voor het ontvangen van de informatie via de dendrieten.

Het was de elektronische microscoop die ons liet ontdekken dat de communicatie die tussen de neuronen plaatsvond geen contact tussen hen inhield, maar eerder dat er een ruimte is waar ze maken neurotransmitters vrij. Elk van deze neurotransmitters heeft verschillende effecten die de werking van het zenuwstelsel beïnvloeden.

Chemische synapsen

Er zijn hoofdzakelijk twee soorten synapsen: de elektrische en de chemische. De ruimte tussen de presynaptische en postsynaptische neuronen is aanzienlijk groter in de chemische synapsen dan in de elektrische synapsen, en ontvangt de naam van de synaptische ruimte. Het belangrijkste kenmerk hiervan is de aanwezigheid van organellen die worden begrensd door membranen, de zogenaamde synaptische vesicles binnen de presynaptische terminatie..

Chemische synapsen treden op als gevolg van de afgifte van chemische stoffen (neurotransmitters) in de synaptische spleet, die op het psychosynaptische membraan inwerken, waarbij depolarisaties of hyperpolarisaties worden geproduceerd. Aan de voorzijde van de elektrische synaps kan de chemie de signalen wijzigen als reactie op gebeurtenissen.

De neurotransmitters worden opgeslagen in de blaasjes van de aansluitingsknop. Wanneer een actiepotentiaal de aansluitingsknop bereikt, de depolarisatie vindt zijn oorsprong in de opening van de kanalen van Ca++, die het cytoplasma binnendringt en chemische reacties veroorzaakt die ervoor zorgen dat de blaasjes de neurotransmitters verdrijven.

De vesicles zitten vol met neurotransmitters die fungeren als boodschappers tussen de communicerende neuronen. Een van de de belangrijkste neurotransmitters in het zenuwstelsel is acetylcholine, die het functioneren van het hart reguleert of inwerkt op verschillende postsynaptische doelen van het centrale en perifere zenuwstelsel.

Eigenschappen van neurotransmitters

Eerder werd gedacht dat elk neuron in staat was om alleen een specifieke neurotransmitter te synthetiseren of vrij te geven, maar vandaag is bekend dat elk neuron twee of meer kan vrijmaken. Als een stof als neurotransmitter wordt beschouwd, moet deze aan de volgende vereisten voldoen:

De substantie moet aanwezig zijn in het pre-synaptische neuron, in de terminale knoppen, die zich in vesicles bevinden.
De pre-synaptische cel bevat enzymen die geschikt zijn voor het synthetiseren van de substantie.
De neurotransmitter moet worden vrijgegeven wanneer bepaalde zenuwimpulsen de terminals bereiken.
Het is noodzakelijk dat receptoren met hoge affiniteit zijn aanwezig in het postsynaptische membraan.
De toepassing van de stof produceert veranderingen in de postsynaptische potentialen.
Er moeten mechanismen zijn voor inactivatie van neurotransmitters in of rond de synaps.
De neurotransmitter moet voldoen aan het principe van synaptische mimiek. De werking van een veronderstelde neurotransmitter moet reproduceerbaar zijn door de exogene toediening van een stof.

Neurotransmitters beïnvloeden hun doelen door interactie met receptoren. Een stof die zich bindt aan een receptor wordt een ligand genoemd en kan 3 effecten hebben:

agonist: start de normale effecten van de ontvanger.
antagonist: het is een ligand dat zich bindt aan een receptor en het niet activeert, dus het voorkomt dat andere liganden het activeren.
Omgekeerde agonist: verbindt de ontvanger en initieert een effect dat het tegenovergestelde is van de normale functie hiervan.

Welke soorten neurotransmitters bestaan er?

In de hersenen wordt het grootste deel van de synaptische communicatie uitgevoerd door 2 zendstoffen. Glutamaat met exciterende effecten en GABA met remmende effecten, de rest van zenders, in het algemeen, dienen als modulatoren. Dat wil zeggen, het is actief vrijgeven of remt circuits die betrokken zijn bij specifieke hersenfuncties.

Elke neurotransmitter heeft de synaptische ruimte vrijgegeven, heeft zijn eigen functie, hij kan er zelfs meerdere hebben. Het bindt zich aan een specifieke receptor en kan ook elkaar beïnvloeden, het effect van een andere neurotransmitter remmen of versterken. Meer dan 100 verschillende soorten neurotransmitters zijn gedetecteerd en de volgende zijn enkele van de bekendste:

acetylcholine: is betrokken bij het leren en beheersen van het slaapstadium waarin dromen worden geproduceerd (REM).
serotonine: is gerelateerd aan slaap, stemmingen, emoties, controle van inname en pijn.
dopamine: betrokken bij beweging, aandacht en leren in emoties. Het regelt ook de motorbesturing.
Epinefrine of adrenaline: het is een hormoon wanneer het wordt geproduceerd door de bijnier.
Norepinephrine of noradrenaline: zijn bevrijding produceert een toename in aandacht, waakzaamheid. Encephalon beïnvloedt emotionele reacties.

Farmacologie van de synaps

Naast de neurotransmitters die worden vrijgegeven in de synaptische ruimte, die het receptorneuron beïnvloeden, zijn er exogene chemische stoffen die een gelijke of vergelijkbare reactie kunnen veroorzaken. Als we het hebben over exogene stoffen, praten we over stoffen die van buiten het organisme komen, zoals medicijnen. Deze kunnen agonistische of antagonistische effecten veroorzaken en kunnen ook verschillende niveaus van de chemische synaps beïnvloeden:

Sommige stoffen hebben effecten op de synthese van doorlatende stoffen. De synthese van de stof is de eerste fase, het is mogelijk dat de productiesnelheid toeneemt door een voorloper toe te dienen. Een van hen is L-dopa, dopaminerge agonist.
Anderen werken aan de opslag en vrijgave van deze. Reserpine voorkomt bijvoorbeeld de opslag van monoaminen in de synaptische vesikels en werkt daarom als een monoaminergische antagonist..
Ze kunnen een effect hebben op de ontvangers. Sommige stoffen kunnen binden aan receptoren en deze activeren of blokkeren.
Over de heropname of afbraak van de transmissiestof. Sommige exogene stoffen kunnen de aanwezigheid van de zendstof in de synaptische ruimte zoals cocaïne verlengen, waardoor de heropname van noradrenaline wordt vertraagd.

Herhaalde behandelingen met een bepaald medicijn kunnen de effectiviteit ervan, die wordt genoemd, verminderen tolerantie. Tolerantie, in het geval van geneesmiddelen, kan een toename van de consumptie veroorzaken, waardoor het risico van een overdosis toeneemt. In het geval van medicijnen kunnen ze een vermindering van de gewenste effecten veroorzaken, wat kan leiden tot het onttrekken van geneesmiddelen.

Zoals is waargenomen, vinden in de synaptische ruimte uitwisselingen tussen pre- en postsynaptische cellen plaats door de synthese en afgifte van neurotransmitters met verschillende effecten in ons organisme. Dit complexe mechanisme kan bovendien worden gemoduleerd of gewijzigd door meerdere geneesmiddelen.

Bibliografische referenties

Carlson, N. (1996). Fysiologie van gedrag. Barcelona: Ariel.

Haines, DE (2003). Principles of Neuroscience. Madrid: Elsevier Science.

Kandel, E.R., Schwartz, J.h. en Jesell, T.M. (19.996). Neurowetenschappen en gedrag. Madrid: Prentice Hall.

Ketamine: een illegale drug als een toekomstige behandeling voor depressie Sinds 2006 is het antidepressieve effect van ketamine ontdekt. Sneller en effectiever dan Prozac, het probeert de bijwerkingen te verminderen. Meer lezen "