Sản phẩm khe hở tiếp hợp đại diện cho khoảng trống giữa hai tế bào thần kinh trong một khớp thần kinh hóa học. Tín hiệu thần kinh điện từ tế bào đầu tiên chuyển thành tín hiệu sinh hóa ở nút đầu cuối và chuyển trở lại thành điện thế hoạt động trong giây tế bào thần kinh. Các đại lý như thuốc, thuốc và chất độc có thể can thiệp vào chức năng của khớp thần kinh, do đó ảnh hưởng đến quá trình xử lý và truyền thông tin trong hệ thần kinh.
Khe hở tiếp hợp là gì?
Tế bào thần kinh truyền thông tin dưới dạng tín hiệu điện. Tại điểm nối giữa hai nơ-ron, tín hiệu điện phải vượt qua một khoảng trống. Các hệ thần kinh có hai cách để thu hẹp khoảng cách này: điện khớp thần kinh và các khớp thần kinh hóa học. Khoảng trống của khớp thần kinh hóa học tương ứng với khe hở tiếp hợp. Ở người, hầu hết khớp thần kinh có bản chất hóa học. Điện khớp thần kinh còn được gọi là nút nối khoảng cách hoặc nút nối; thuật ngữ “khe hở tiếp hợp”Không thường được sử dụng cho khớp thần kinh điện. Thay vào đó, thần kinh học nói chung về không gian ngoại bào. Trong mối liên hệ, kết nối giữa các tế bào thần kinh được hình thành bởi các kênh phát triển từ cả tế bào chất trước synap và tế bào chất sau synap và gặp nhau ở giữa. Thông qua các kênh này, các hạt mang điện (ion) có thể di chuyển trực tiếp từ tế bào thần kinh này sang tế bào thần kinh khác.
Giải phẫu và cấu trúc
Khe hở khớp thần kinh rộng từ 20 đến 40 nanomet và do đó có thể kết nối khoảng cách giữa hai tế bào thần kinh quá xa so với các điểm nối khoảng cách. Trung bình, các điểm nối khoảng cách cầu một khoảng cách chỉ 3.5 nanomet. Chiều cao của khe tiếp hợp là khoảng 0.5 nanomet. Ở một bên của khoảng trống là màng trước synap, tương ứng với màng tế bào của núm đầu cuối. Đến lượt mình, núm đầu cuối tạo thành phần cuối của sợi thần kinh, dày hơn vào thời điểm này, tạo ra nhiều không gian hơn bên trong nó. Tế bào cần thêm không gian này cho các túi tiếp hợp: các thùng chứa có màng ngăn chứa các chất truyền tin của tế bào (chất dẫn truyền thần kinh). Ở phía bên kia của khe tiếp hợp là màng sau synap. Nó thuộc về tế bào thần kinh hạ lưu, nhận kích thích đến và truyền nó trong những điều kiện nhất định. Màng sau synap chứa các thụ thể, kênh ion và bơm ion cần thiết cho chức năng của synap. Đa dạng phân tử có thể di chuyển tự do trong khe tiếp hợp, bao gồm các chất dẫn truyền thần kinh từ chồi tận cùng của tế bào thần kinh trước khớp thần kinh, cũng như enzyme và các phân tử sinh học khác, một số tương tác với các chất dẫn truyền thần kinh.
Chức năng và Nhiệm vụ
Cả hệ thống thần kinh ngoại vi và trung ương đều vận chuyển thông tin trong tế bào bằng cách sử dụng các xung điện. Những tiềm năng hoạt động này bắt nguồn từ sợi trục đồi của tế bào thần kinh và di chuyển dọc theo sợi trục, cùng với lớp myelin cách nhiệt của nó, còn được gọi là sợi thần kinh. Ở núm đầu cuối, nằm ở cuối sợi thần kinh, điện thế hoạt động kích hoạt dòng chảy của canxi các ion vào núm đầu cuối. Chúng băng qua màng với sự trợ giúp của các kênh ion và gây ra sự dịch chuyển điện tích. Kết quả là, một số túi tiếp hợp hợp nhất với màng ngoài của tế bào trước khớp thần kinh, cho phép các chất dẫn truyền thần kinh mà chúng chứa đi vào khe tiếp hợp. Quá trình vượt qua này mất trung bình 0.1 mili giây. Các chất dẫn truyền thần kinh đi qua khe hở synap và có thể kích hoạt các thụ thể ở màng sau synap, mỗi thụ thể phản ứng cụ thể với một số chất dẫn truyền thần kinh nhất định. Nếu kích hoạt thành công, các kênh mở trong màng sau synap và natri các ion chảy vào bên trong tế bào thần kinh. Các hạt mang điện tích dương thay đổi trạng thái điện thế của tế bào, hạt mang điện hơi âm ở trạng thái nghỉ. Nhiều hơn natri các ion chảy vào thì nơron khử cực càng lớn, tức là điện tích âm càng giảm. Nếu điện thế màng này vượt quá ngưỡng tiềm năng của tế bào thần kinh sau synap, một thế hoạt động được tạo ra tại sợi trục đồi của tế bào thần kinh, lại lan truyền dưới dạng điện dọc theo sợi thần kinh. Để ngăn chặn các chất dẫn truyền thần kinh được giải phóng kích thích vĩnh viễn các thụ thể sau synap và do đó gây ra kích thích vĩnh viễn tế bào thần kinh, Có enzyme trong khe hở tiếp hợp. Chẳng hạn, chúng vô hiệu hóa các chất dẫn truyền thần kinh trong khe hở khớp thần kinh, bằng cách tách chúng thành các thành phần của chúng. Sau khi kích thích, bơm ion tích cực khôi phục trạng thái ban đầu bằng cách trao đổi các hạt ở cả màng trước synap và màng sau synap.
Bệnh
nhiều thuốc, thuốc và chất độc có ảnh hưởng đến hệ thần kinh phát huy tác dụng của chúng tại khe tiếp hợp. Ví dụ về một loại thuốc như vậy là các chất ức chế monoamine oxidase (MAO), được xem xét để điều trị trầm cảm. Trầm cảm là một bệnh tâm thần có đặc điểm cốt lõi là tâm trạng chán nản, mất niềm vui và hứng thú với (hầu hết) mọi thứ. Trầm cảm được gây ra bởi nhiều yếu tố và thuốc điều trị thường chỉ là một phần của việc điều trị. Một yếu tố ảnh hưởng là các rối loạn liên quan đến chất dẫn truyền thần kinh serotonin và dopamine. Thuốc ức chế MAO hoạt động bằng cách ức chế enzyme monoamide oxidase. Điều này là nguyên nhân dẫn đến sự suy thoái của các chất dẫn truyền thần kinh khác nhau trong khe tiếp hợp; sự ức chế của nó theo đó có nghĩa là chất dẫn truyền thần kinh như dopamine, serotonin và norepinephrine có thể tiếp tục kích thích các thụ thể của màng sau synap. Bằng cách này, ngay cả khi lượng chất dẫn truyền thần kinh giảm đi cũng có thể tạo ra một tín hiệu đủ. Một khác cơ chế hành động nền tảng nicotine. Trong khe hở khớp thần kinh, nó kích thích nicotinic acetylcholine các thụ thể và do đó gây ra dòng ion vào tế bào sau synap, cũng như chất dẫn truyền chính, acetylcholine.
