آشنایی با انواع سیناپس عصبی
زمانی که صدای مهیبی به گوش شما می‌رسد، ناخودآگاه مردمک چشمانتان گشاد می‌شود. این اتفاق نشان می‌دهد که اجزای مختلف بدن با یکدیگر در ارتباط هستند و از هم تاثیر می‌پذیرند. به عنوان مثال در این پدیده‌ی توضیح داده شده، پالس الکتریکی که در گوش ایجاد می‌شود، ابتدا به مغز رفته و پس از پردازش، به مردمک چشم‌ها منتقل می‌شود.
در این مسیر، سلول های عصبی متعددی وجود دارد که پالس‌های الکتریکی ایجاد شده در گوش را از طریق سیناپسهای خود انتقال می‌دهند. سیناپس ناحیه ارتباطی میان یک نورون با دیگر نورونها و یا سایر سلول‌ها است. هر نورون متوسط 1000 سیناپس دارد. تعداد سیناپسهای کورتکس مغز حدود 125 تریلیون است که از تعداد ستارگان کهکشان راه شیری بیشتر است. سیناپس ها به وسیله میکروسکوپ‌های الکترونی ویژه‌ای مشاهده میشوند. وجود هرگونه مشکل در این سیناپسها سبب اختلال در عملکرد طبیعی و منظم بدن می‌شود.
در ادامه قصد داریم تا شما را با کارکرد سیناپس ها آشنا کرده و انواع مختلف آن را به شما معرفی کنیم. در ادامه با ما همراه باشید.
بیشتر بخوانید: با انواع سلول عصبی آشنا شوید
انواع سیناپس
سیناپس ها را میتوان بر اساس عوامل مختلفی تقسیم‌بندی نمود. به طور کلی، سیناپسها از لحاظ نوع فعالیت، نحوه‌ی اتصال به یکدیگر و از لحاظ تاثیر ایجاد شده در سلول پس‌سیناپسی تقسیم‌بندی میشوند. در ادامه برخی از این تقسیم‌بندی‌ها را برای شما توضیح خواهیم داد.
تقسیم‌بندی سیناپس ها بر اساس نوع فعالیت
از لحاظ نوع فعالیت، سیناپسها به 2 گروه اصلی سیناپس الکتریکی و سیناپس شیمیایی تقسیم میشوند. اگرچه هر 2 نوع سیناپس نقش مهمی دارند، اما تعداد سیناپسهای شیمیایی بیشتر از سیناپسهای الکتریکی می‌باشد.
سیناپس الکتریکی
در سیناپس الکتریکی پروتئین‌های کانکسین، اتصالاتی ایجاد می‌کنند که با نام‌های اتصالات شکافدار (Gap junction)، کانکسون (connexon) و منفذ (Pore) شناخته می‌شود. این اتصالات شکافدار نورون و یک سلول دیگر را مستقیما به هم متصل میکند. منفذ آن با یک مایع میان بافتی به نام شکاف سیناپسی (Synaptic cleft) پُر شده است.
سیناپسهای الکتریکی بیشتر در ماهی مرکب و گورخر ماهی یافت می‌شود و در انسان نیز در دستگاه عصبی مرکزی، شبکیه و لب‌های بویایی که ضروریست هماهنگ‌سازی بهینه و سریع باشد، وجود دارد.
یون‌های باردار و پروتئین‌های پیامرسان می‌توانند بدون ممانعت از طریق اتصالات شکافدار منتقل شوند. این ارتباط مستقیم، انتقال اطلاعات را در سیناپس الکتریکی سریع‌تر از نوع شیمیایی آن نموده است. برخلاف سیناپس شیمیایی، در برخی از سیناپس های الکتریکی، امکان انتقال دو طرفه یون‌ها و پروتئین‌ها به جلو و عقب وجود دارد.
سیناپس شیمیایی
سیناپسهای شیمیایی رایج‌ترین سیناپس در بدن انسان است. سیناپس شیمیایی از مولکول‌های پیامرسان شیمیایی برای تولید سیگنال الکتریکی استفاده میکند. این مولکول‌ها که در سلول پیش‌سیناپسی تولید می‌شود، انتقال دهنده عصبی (neurotransmittere) نامیده می‌شود. آنها در فضای سیناپسی آزاد میشوند تا به گیرنده‌های خود متصل شده و با باز کردن کانال‌ها سبب ورود جریان یون‌ها به سلول پس سیناپسی شوند. گیرنده‌ی آنها کانال‌های پروتئینی ویژه‌ای هستند که تنها اجازه ورود یون مثبت و منفی را به داخل سلول می‌دهد. در جدول زیر به مقایسه این 2 گروه سیناپس می‌پردازیم:
| جدول مقایسه سیناپس الکتریکی و شیمیایی | |
| سیناپس الکتریکی | سیناپس شیمیایی |
| در مهره‌داران پیشرفته و پست و همچنین بی‌مهرگان یافت می‌شود. | در مهره‌داران پیشرفته یافت می‌شود. |
| جریان الکتریکی با استفاده از یون‌ها منتقل می‌شود. | جریان الکتریکی با استفاده از انتقال‌دهنده‌های عصبی منتقل میشوند. |
| انتقال دو طرفه | انتقال یک طرفه |
| شکاف بین سلول‌ها کوچک است؛ بین 3 تا 5 نانومتر | شکاف بین سلول‌ها حدود 20 نانومتر است. |
| انتقال اطلاعات سریع است؛ تقریبا در لحظه | انتقال اطلاعات کند است؛ چندین میلی ثانیه |
| تحریکی | تحریکی و مهاری |
| سیگنال به مرور زمان ناپدید می‌شود. | سیگنال قوی باقی می‌ماند. |
| به pH و کمبود اکسیژن حساس نیست. | به pH و کمبود اکسیژن حساس است. |
| نسبتا کمتر در برابر خستگی آسیب‌پذیر است. | در برابر خستگی آسیب‌پذیر است. |
تقسیم‌بندی سیناپسها بر اساس نحوه‌ی اتصال به یکدیگر
سیناپس ها از لحاظ نحوه اتصال به یکدیگر، به 4 گروه زیر تقسیم میشوند:
- آکسودندریتیک (axodendritic)
- آکسوسوماتیک (axosomatic)
- آکسوآکسونیک (axo-axoic)
- دندرودندریتیک (dendro-dendritic)
در ادامه هر یک از انواع سیناپسهای ذکر شده بالا را توضیح خواهیم داد.
سیناپس آکسودندریتیک
این گروه، شایع‌ترین نوع سیناپس در بدن است که آکسون یک نورون، به دندریت نورون دیگر متصل می‌شود.
سیناپس آکسوسوماتیک
در این حالت آکسون یک نورون، به غشا سلولی جسم سلولی نورون دیگر متصل شده است.
سیناپس دندرودندریتیک
این نوع سیناپس، اتصال دندریتی میان نورونها است.
تقسیم‌بندی سیناپسها از لحاظ تاثیر بر سلول پس‌سیناپسی
با انتقال پیام عصبی به سلول پس‌سیناپسی، تغییراتی در آن رخ می‌دهد. این تغییرات می‌تواند موجب افزایش فعالیت و تحریک یک نورون و یا کاهش فعالیت و مهار یک نورون شود. بر همین اساس سیناپسها به 2 گروه سیناپس تحریکی و سیناپس مهاری تقسیم می‌شود. در ادامه به توضیح این 2 گروه می‌پردازیم:
سیناپس تحریکی
گیرنده‌های این گروه، کانال‌های سدیمی وابسته به لیگاند هستند. این کانال‌ها به فضای داخل سیناپسی باز و بسته می‌شود. با قرار گرفتن نوروترنسمیتر مناسب روی زیرواحد لیگاندی آن، این کانال باز می‌شود. با ورود یون‌های سدیم به داخل سلول و مثبت شدن پتانسیل داخل سلول، ایجاد پتانسیل عمل تسهیل می‌شود.
سیناپس مهاری
گیرنده‌های این گروه، کانال‌های کلری وابسته به لیگاند می‌باشد. به دنبال اتصال نوروترانسمیتر و با فعال شدن این کانال یون کلر وارد سلول می‌شود که سبب کاهش پتانسیل عمل و مهار تکانه می‌شود.
نامگذاری سیناپسها
سیناپسها همیشه به نام انتقال دهنده عصبی اصلی خود به همراه پسوند اِرژیک ( –ergic) نامگذاری میشوند. اگر سیناپس، دوپامین را انتقال دهد، دوپامینرژیک (dopaminergic)، اگر آدرنالین انتقال دهد، آدرنرژیک (adrenergic) و اگر گابا انتقال دهد، گابائرژیک (gaba-ergic) نامیده می‌شود.
ساختار سیناپسها
به طور کلی سیناپسها از 3 بخش تشکیل شده‌اند:
1- پیش‌سیناپس: پایانه آکسونی نورون که اطلاعات را ارسال میکند.
2- شکاف سیناپسی: یک شکاف 20-30 نانومتری بین 2 نورون که با مایعی به نام مایع بینابینی پر شده است.
3- پس‌سیناپس: غشای پس‌سیناپسی سلول گیرنده دوم، معمولا نورون دیگری است. اگرچه، می‌تواند غده، ارگان و یا ماهیچه باشد. در این بخش، کانال‌های پروتئینی به نام گیرنده (Ligand) وجود دارد که تعداد آن نسبت به سایر نقاط فراوان‌تر است.
جمع بندی
ارتباط گسترده و نظم کنونی بدن ما مدیون سیستم عصبی است که سیناپس ها در آن به عنوان مسیرهای اطلاعاتی عمل کرده و پیام‌ها را بین نورونها و یا نورونها و سلول‌ها منتقل می‌کنند. در این مقاله تلاش کردیم تا اطلاعات مختصر و مفیدی در ارتباط با ساختار، عملکرد و انواع سیناپس ارائه نماییم. امیدوارم از مطالعه آن لذت برده باشید.
سوالات متداول
1- سیناپس چیست؟
به محل اتصال یک سلول عصبی (نورون) با سلولی دیگر (غدد، عضله یا یک نورون دیگر) سیناپس میگویند
2- انواع سیناپس چیست؟
اگر سیناپسها را از نظر عملکردی مورد بررسی قرار دهیم به دو دستهی الکتریکی و شیمیایی تقسیم بندی میشوند.
ولی در صورتی که بررسی ما روی محل اتصال آنها باشد آنگاه به دستههای زیر تقسیم میشوند:
آکسوآکسونیک (اتصال آکسون با آکسون)
آکسوسوماتیک (اتصال آکسون با جسم سلولی)
آکسودندریتیک (اتصال آکسون با دندریت)
دندرودندریتیک (اتصال دندریت با دندریت)
3- خستگی سیناپسی چیست؟
خستگی یا تضعیف سیناپسی معمولا در سیناپسهای با قدرت انتشار و فعالیت بالا اتفاق میافتد. به طوری که بعد از مدتی فعالیت، نورونها تا مدتی (بسیار کم) توانایی استفاده از آن سیناپس را نداشته و به این حالت خستگی سیناپسی میگویند.
