Vad är den synaptiska klyftan?

I nervsystemet flyter information från nervceller, kallade neuroner, till andra nervceller eller icke-neuronala celler med hjälp av en specialiserad korsning som kallas en synapse.Komponenterna i en synapse inkluderar det presynaptiska slutet, det postsynaptiska slutet och den synaptiska klyftan, en 20-nanometer (7.874015748 x 10-7 tum) mellan cellerna.När en nervimpuls reser till det presynaptiska slutet släpper den presynaptiska neuronet små paket eller vesiklar av neurotransmitterkemikalier till den synaptiska klyftan.Kemikalierna diffunderar över den synaptiska klyftan och binder till det postsynaptiska slutet, på vilka receptorer för signalkemikalien finns.Nervsignalen kan inte fortsätta direkt över den synaptiska klyftan;Snarare skapar bindningen av neurotransmitteren till den postsynaptiska cellen ett tillströmning av natrium i cellen, som initierar en annan nervsignal.

Det finns flera orsaker till den synaptiska klyftan.Först säkerställer gapet att informationssignalen rör sig i endast en riktning.För det andra tillåter den synaptiska klyftan en neuron att kommunicera med flera postsynaptiska celler, eller omvänt, flera neuroner för att konvergera en signal till en postsynaptisk cell.Detta gör att kroppen snabbt kan distribuera en signal eller lägga till dem för att skapa ett graderat svar.Slutligen kan repetitiva bakgrundsstimuli, såsom kontakten mellan kläder och hud, spendera utbudet av neurotransmitter i den presynaptiska neuronet, vilket förhindrar passage av den onödiga signalen genom klyftan.

Synapser innehåller en av två viktiga neurotransmittorer.I både de centrala och perifera nervsystemen fungerar acetylkolin som huvudsignalmolekylen i den synaptiska klyftan.Acetylkolinreceptorer aktiverar skelettmuskeln och olika nervceller i det parasympatiska nervsystemet.Noradrenalin, den andra viktiga neurotransmitteren, fungerar främst inom det sympatiska nervsystemet, involverat i att förmedla "kamp eller flyg" -reaktioner.

Den mänskliga kroppen innehåller fem typer av synapse, var och en med en annan neuroreceptor och neurotransmitter i den synaptiska klyftan.Neuromuskulära korsningar mellan nervceller och muskelceller stimulerar muskeln och inducerar muskelens sammandragning genom frisättning av acetylkolin i den synaptiska klyftan.Exciterande och hämmande jonkanal synapser uppmanar eller hindrar en nervimpuls.Icke-kanalssynapser resulterar i produktion av messenger-kemikalier i den postsynaptiska cellen.En sällsynt synapse, kallad en elektrisk synapse, delar vissa proteiner med angränsande celler genom direktkontakt.

Läkemedel, både medicinska och rekreation, ger sina effekter genom att slå på eller stänga av synapser i människokroppen.Till exempel fungerar amfetaminer, ekstase, kokain och koffein genom att främja frisättningen av noradrenalin till synapser i hela kroppen, med en stimulerande effekt.Å andra sidan främjar alkohol, marijuana och bensodiazepiner, såsom Valium, frisättningen av gamma-aminobutyric acid (GABA), som har en lugnande effekt.Läkemedel fungerar genom att efterlikna verkan av neurotransmittorer, blockera bindningen av neurotransmittorer eller avstängning av jonkanaler som normalt påverkas av neurotransmittorer.