Synapses là nơi tiếp giáp giữa các tế bào thần kinh và các tế bào cảm giác, cơ hoặc tuyến, hoặc giữa hai hoặc nhiều tế bào thần kinh. Chúng phục vụ cho việc truyền tín hiệu và kích thích. Sự dẫn truyền kích thích chủ yếu là hóa học bằng các chất dẫn truyền thần kinh. Cũng có khớp thần kinh truyền tải của họ thế hoạt động trực tiếp bằng phương tiện điện, làm cho việc truyền các kích thích nhanh hơn và do đó có lợi, ví dụ, ở cơ phản xạ. Điện khớp thần kinh, không giống như các khớp thần kinh hóa học, có thể truyền kích thích theo cả hai hướng.
Khớp thần kinh là gì?
Các khớp thần kinh cho phép truyền các kích thích và tín hiệu giữa các tế bào thần kinh (tế bào thần kinh) và giữa các tế bào thần kinh với các tế bào cảm giác, cơ và tuyến. Cái tên này có nguồn gốc từ nhà sinh lý học người Anh, Sir Charles Sherrrington và bắt nguồn từ tiếng Hy Lạp cổ đại "syn" cho nhau và "haptein" để nắm hoặc nắm. Theo kiểu truyền kích thích từ tế bào phát đến tế bào thu, người ta phân biệt được khớp thần kinh hóa học và khớp thần kinh điện. Trong các khớp thần kinh hóa học, điện thế được truyền bởi tế bào gửi được chuyển đổi thành một chất truyền tin hóa học (dẫn truyền thần kinh) ở màng tiếp hợp. Khoảng cách hẹp tồn tại giữa các khớp thần kinh của tế bào gửi và tế bào nhận được khắc phục bởi dẫn truyền thần kinh và trước đây là điện thế hoạt động được dịch lại thành một. Nếu tế bào nhận là tế bào cơ hoặc tế bào tuyến, nó được dịch chuyển thành hoạt động hoặc trong trường hợp là tế bào thần kinh khác, được truyền dưới dạng điện thế hoạt động. Kiểu truyền tín hiệu này có ưu điểm là truyền thông tin có định hướng, một chiều. Ngược lại, khớp thần kinh điện có thể truyền kích thích theo cả hai hướng, hai chiều.
Giải phẫu và cấu trúc
Một khớp thần kinh luôn bao gồm một bộ phận truyền hoặc bộ phát, núm đầu cuối của một sợi trục kết thúc với cái được gọi là màng trước synap. Phần tiếp nhận đối diện của synap, núm tận cùng của dendrite, kết thúc với màng sau synap. Giữa màng trước synap và màng sau synap là khe hở tiếp hợp. Nó rất hẹp và có kích thước từ 10 đến 20 nm trong khớp thần kinh hóa học. Trong khớp thần kinh điện, khoảng trống chỉ đạt giá trị khoảng 3.5 nm. Ở người, số lượng khớp thần kinh được ước tính vào khoảng 100 nghìn tỷ đồng, tương ứng với số 1 với 14 số không. Các nút đầu cuối trước synap của các sợi trục giữ các chất dẫn truyền thần kinh cụ thể trong cái gọi là túi. Để đảm bảo năng lượng, các nút đầu cuối chứa nhiều mitochondria và còn các bào quan khác. Khi một điện thế hoạt động đến, các túi trống các chất dẫn truyền thần kinh vào khe hở tiếp hợp trong quá trình xuất bào. Phần thụ thể của khớp thần kinh, nút đầu cuối của tế bào đuôi gai hoặc tế bào hoạt động (tế bào cơ hoặc tế bào tuyến), chứa các thụ thể đặc biệt trong màng của nó mà tế bào được giải phóng. dẫn truyền thần kinh có thể cập bến, dẫn đến sự chuyển dịch lại thành điện thế hoạt động điện hoặc co cơ hoặc bài tiết tuyến.
Chức năng và nhiệm vụ
Tùy thuộc vào chức năng của chúng, khớp thần kinh có thể được chia thành khớp thần kinh tác động, khớp thần kinh cảm biến và khớp thần kinh giữa các dây thần kinh.
- Các khớp thần kinh nỗ lực cung cấp kết nối giữa tế bào thần kinh và tế bào cơ hoặc tế bào thần kinh và tế bào tuyến.
- Các khớp thần kinh của cơ quan tác động kích thích dùng để chỉ huy các tế bào cơ co lại hoặc các tế bào tuyến tiết ra.
- Mặt khác, các khớp thần kinh tác động ức chế truyền thông tin ngược lại, cụ thể là để thư giãn cơ và ngừng bài tiết tuyến.
- Các khớp thần kinh cảm biến có nhiệm vụ nhận các tín hiệu cảm giác từ các tế bào cảm giác và các thụ thể như thụ thể ánh sáng trong võng mạc, đau các thụ thể (nociceptors), cảm biến nhiệt, cảm biến áp suất và điện áp và nhiều loại khác, và truyền chúng đến các trung tâm chuyển mạch thích hợp trong não.
- Các khớp thần kinh giữa các tế bào thần kinh, tạo thành một kết nối chéo giữa hai hoặc nhiều tế bào thần kinh, xảy ra với số lượng rất lớn trong não. Có một số lượng lớn các kết nối có thể hình dung được, hầu như tất cả đều xảy ra, mỗi kết nối có nhiệm vụ khác nhau.
Ví dụ, có những liên kết giữa sợi trục và đuôi gai,
Sợi trục và thân tế bào (soma), giữa các đám rối đuôi gai của hai tế bào thần kinh, và liên kết trực tiếp giữa thân tế bào của hai tế bào thần kinh. Các khớp thần kinh giữa các khớp thần kinh được sử dụng để xử lý thông tin phức tạp, ví dụ, trong hệ thống tự trị hệ thần kinh, mà còn để xử lý thông tin phức tạp thành một bức tranh tổng thể trong hệ thống thần kinh trung ương.
- Các khớp thần kinh hóa học đều chuyên biệt cho một chất dẫn truyền thần kinh cụ thể hoặc giữ lại chất dẫn truyền thần kinh cụ thể đó trong các túi của chúng. Do đó, các khớp thần kinh hóa học cũng có thể được phân biệt theo các chất dẫn truyền thần kinh “của chúng” như khớp thần kinh adrenergic, cholinergic và dopaminergic, theo các chất dẫn truyền thần kinh mang adrenaline, acetylcholine or dopamine.
- Các khớp thần kinh điện phát huy tác dụng khi tốc độ truyền kích thích cực kỳ quan trọng, chẳng hạn như trong việc kích hoạt cơ phản xạ.
Khiếu nại và bệnh tật
Vào năm 2014, các nhà nghiên cứu ở Baltimore đã chứng minh rằng gen đột biến dẫn làm suy giảm sự hình thành khớp thần kinh, có thể gây ra các bệnh tâm thần như tâm thần phân liệt và chính trầm cảm. Người ta biết rõ hơn rằng chất độc dẫn gây gián đoạn chức năng khớp thần kinh với đôi khi ảnh hưởng nghiêm trọng. Các chất này ngăn chặn việc giải phóng chất dẫn truyền thần kinh vào khe hở tiếp hợp hoặc chúng giống với chất dẫn truyền thần kinh đến mức chúng gắn vào các thụ thể của màng sau synap ở vị trí của chúng. Trong cả hai trường hợp, chức năng của khớp thần kinh bị gián đoạn và tắc nghẽn hoàn toàn. Một ví dụ về việc ngăn chặn sự xuất bào ở màng trước synap là độc tố botulinum tổng hợp bởi Clostridia vi khuẩn. Chất độc thần kinh, còn được gọi là Botox, có tác dụng làm tê liệt các cơ - tương tự như uốn ván độc tố - bởi vì các khớp thần kinh tác động không còn có thể truyền kích thích co đến các sợi cơ. Trong trường hợp nghiêm trọng, điều này có thể dẫn đến liệt hô hấp dẫn đến tử vong. Nhiều chất độc của nhện, côn trùng và sứa, cũng như chất độc từ các loại nấm khác nhau, là chất độc khớp thần kinh. Thuốc như là rượu, nicotine, chất gây ảo giác như LSD, Và cũng thuốc hướng thần cũng là chất độc khớp thần kinh với các tác dụng khác nhau.
