സിനാപ്‌സുകൾ: ഘടന, പ്രവർത്തനം, രോഗങ്ങൾ

സിനാപ്‌സുകൾ നാഡീകോശങ്ങൾ, സെൻസറി, പേശി അല്ലെങ്കിൽ ഗ്രന്ഥി കോശങ്ങൾ അല്ലെങ്കിൽ രണ്ടോ അതിലധികമോ നാഡീകോശങ്ങൾ തമ്മിലുള്ള ജംഗ്ഷനുകൾ. സിഗ്നലുകളും ഉത്തേജനങ്ങളും കൈമാറാൻ അവ സഹായിക്കുന്നു. ന്യൂറോ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകൾ വഴി ഉത്തേജക സംക്രമണം കൂടുതലും രാസവസ്തുവാണ്. അത് കൂടാതെ ഉൾക്കൊള്ളുന്നതിനാൽ അവ കൈമാറുന്നു പ്രവർത്തന സാധ്യത നേരിട്ട് വൈദ്യുത മാർഗ്ഗങ്ങളിലൂടെ, ഇത് ഉത്തേജകത്തിന്റെ പ്രക്ഷേപണം വേഗത്തിലാക്കുന്നു, അതിനാൽ ഗുണകരമാണ്, ഉദാഹരണത്തിന്, പേശികളിൽ പതിഫലനം. ഇലക്ട്രിക്കൽ ഉൾക്കൊള്ളുന്നതിനാൽ, കെമിക്കൽ സിനാപ്‌സുകളിൽ നിന്ന് വ്യത്യസ്തമായി, രണ്ട് ദിശകളിലേക്കും ഉത്തേജനം പകരാൻ കഴിയും.

എന്താണ് സിനാപ്‌സുകൾ?

നാഡീകോശങ്ങൾ (ന്യൂറോണുകൾ), നാഡീകോശങ്ങൾ, സെൻസറി, പേശി, ഗ്രന്ഥി കോശങ്ങൾ എന്നിവയ്ക്കിടയിലുള്ള ഉത്തേജനങ്ങളും സിഗ്നലുകളും കൈമാറാൻ സിനാപ്‌സുകൾ പ്രാപ്‌തമാക്കുന്നു. ഈ പേര് ബ്രിട്ടീഷ് ഫിസിയോളജിസ്റ്റ് സർ ചാൾസ് ഷെറിംഗ്ടണിലേക്ക് പോകുന്നു, ഒപ്പം പുരാതന ഗ്രീക്ക് “സിൻ” എന്നതിൽ നിന്നും ഒരുമിച്ച് “ഹാപ്‌റ്റൈൻ” എന്നതിൽ നിന്നും ഉരുത്തിരിഞ്ഞതാണ്. ട്രാൻസ്മിറ്റർ സെല്ലിൽ നിന്ന് റിസീവർ സെല്ലിലേക്കുള്ള ഉത്തേജക പ്രക്ഷേപണ തരം അനുസരിച്ച്, രാസ, വൈദ്യുത സിനാപ്‌സുകൾ തമ്മിൽ വേർതിരിവ് കാണിക്കുന്നു. കെമിക്കൽ സിനാപ്‌സുകളിൽ, അയയ്‌ക്കുന്ന സെൽ വഴി പകരാനുള്ള വൈദ്യുത ശേഷി ഒരു കെമിക്കൽ മെസഞ്ചറായി പരിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു (ന്യൂറോ ട്രാൻസ്മിറ്റർ) സിനാപ്റ്റിക് മെംബ്രണിൽ. അയയ്‌ക്കുന്ന സെല്ലിന്റെയും സ്വീകരിക്കുന്ന സെല്ലിന്റെയും സിനാപ്‌സുകൾക്കിടയിൽ നിലനിൽക്കുന്ന ഇടുങ്ങിയ വിടവ് മറികടക്കുന്നു ന്യൂറോ ട്രാൻസ്മിറ്റർ മുമ്പത്തെ ഇലക്ട്രിക്കൽ പ്രവർത്തന സാധ്യത ഒന്നിലേക്ക് തിരികെ വിവർത്തനം ചെയ്‌തു. സ്വീകരിക്കുന്ന സെൽ ഒരു പേശി അല്ലെങ്കിൽ ഗ്രന്ഥി സെല്ലാണെങ്കിൽ, അത് പ്രവർത്തനത്തിലേക്ക് വിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടുന്നു അല്ലെങ്കിൽ മറ്റൊരു ന്യൂറോണിന്റെ കാര്യത്തിൽ, ഒരു വൈദ്യുതമായി പകരുന്നു പ്രവർത്തന സാധ്യത. ഇത്തരത്തിലുള്ള സിഗ്നൽ ട്രാൻസ്മിഷന് ഒരു സംവിധാനം, ഏകദിശ, വിവര കൈമാറ്റം എന്നിവയാണുള്ളത്. ഇതിനു വിപരീതമായി, വൈദ്യുത സിനാപ്‌സുകൾക്ക് ദ്വിദിശയിൽ രണ്ട് ദിശകളിലേക്കും ഉത്തേജനം പകരാൻ കഴിയും.

ശരീരഘടനയും ഘടനയും

ഒരു സിനാപ്‌സിൽ എല്ലായ്പ്പോഴും ഒരു പ്രക്ഷേപണ ഭാഗം അല്ലെങ്കിൽ ട്രാൻസ്മിറ്റർ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു, a യുടെ ടെർമിനൽ നോബ് ആക്സൺ അത് പ്രിസൈനാപ്റ്റിക് മെംബ്രൺ എന്ന് വിളിക്കപ്പെടുന്നവയിൽ അവസാനിക്കുന്നു. സിനാപ്‌സിന്റെ വിപരീത സ്വീകരിക്കുന്ന ഭാഗം, ഡെൻഡ്രൈറ്റിന്റെ ടെർമിനൽ നോബ്, പോസ്റ്റ്നാപ്റ്റിക് മെംബ്രൺ ഉപയോഗിച്ച് അവസാനിക്കുന്നു. പ്രിസൈനാപ്റ്റിക്, പോസ്റ്റ്നാപ്റ്റിക് മെംബ്രൺ എന്നിവയ്ക്കിടയിലാണ് സിനാപ്റ്റിക് പിളർപ്പ്. ഇത് വളരെ ഇടുങ്ങിയതും 10 മുതൽ 20 എൻ‌എം വരെ കെമിക്കൽ സിനാപ്‌സുകളുമാണ്. ഇലക്ട്രിക്കൽ സിനാപ്സുകളിൽ, വിടവ് 3.5 nm ന് മുകളിലുള്ള മൂല്യങ്ങളിൽ മാത്രമേ എത്തുകയുള്ളൂ. മനുഷ്യരിൽ, സിനാപ്സുകളുടെ എണ്ണം ഏകദേശം 100 ട്രില്യൺ എന്ന സങ്കൽപ്പിക്കാനാവാത്ത മൂല്യമായി കണക്കാക്കപ്പെടുന്നു, ഇത് 1 പൂജ്യങ്ങളുള്ള 14 ന് തുല്യമാണ്. ആക്സോണുകളുടെ പ്രിസൈനാപ്റ്റിക് ടെർമിനൽ നോബുകൾ പ്രത്യേക ന്യൂറോ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകളെ വെസിക്കിൾസ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു. Energy ർജ്ജം ഉറപ്പുവരുത്താൻ, ടെർമിനൽ നോബുകളിൽ ധാരാളം അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു മൈറ്റോകോണ്ട്രിയ എന്നിട്ടും മറ്റ് അവയവങ്ങൾ. ഒരു പ്രവർത്തന സാധ്യത വരുമ്പോൾ, വെസിക്കിളുകൾ ന്യൂറോ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകളെ ശൂന്യമാക്കുന്നു സിനാപ്റ്റിക് പിളർപ്പ് എക്സോസൈറ്റോസിസിന്റെ ഗതിയിൽ. സിനാപ്‌സിന്റെ റിസപ്റ്റർ ഭാഗം, ഡെൻഡ്രൈറ്റ് അല്ലെങ്കിൽ ആക്ഷൻ സെല്ലിന്റെ (മസിൽ അല്ലെങ്കിൽ ഗ്രന്ഥി സെൽ) ടെർമിനൽ ബട്ടൺ, അതിന്റെ മെംബറേനിൽ പ്രത്യേക റിസപ്റ്ററുകൾ അടങ്ങിയിരിക്കുന്നു. ന്യൂറോ ട്രാൻസ്മിറ്റർ ഡോക്ക് ചെയ്യാൻ കഴിയും, അതിന്റെ ഫലമായി ഒരു വൈദ്യുത പ്രവർത്തന സാധ്യതയിലേക്കോ പേശികളുടെ സങ്കോചത്തിലേക്കോ ഗ്രന്ഥി സ്രവത്തിലേക്കോ വീണ്ടും വിവർത്തനം ചെയ്യപ്പെടും.

പ്രവർത്തനവും ചുമതലകളും

അവയുടെ പ്രവർത്തനത്തെ ആശ്രയിച്ച്, സിനാപ്‌സുകളെ എഫെക്റ്റർ സിനാപ്‌സുകൾ, സെൻസർ സിനാപ്‌സുകൾ, ഇന്റേൺ‌യുറോണൽ സിനാപ്‌സുകൾ എന്നിങ്ങനെ വിഭജിക്കാം.

  • ന്യൂറോണുകളും പേശി കോശങ്ങളും ന്യൂറോണുകളും ഗ്രന്ഥി കോശങ്ങളും തമ്മിലുള്ള ബന്ധം ഫലപ്രദമായ സിനാപ്‌സുകൾ നൽകുന്നു.
  • എക്‌സിറ്റേറ്ററി എഫെക്റ്റർ സിനാപ്‌സുകൾ പേശി കോശങ്ങളെ ചുരുക്കാൻ അല്ലെങ്കിൽ ഗ്രന്ഥി കോശങ്ങളെ സ്രവിക്കാൻ സഹായിക്കുന്നു.
  • മറുവശത്ത്, ഇൻഹിബിറ്ററി എഫെക്റ്റർ സിനാപ്സുകൾ വിപരീത വിവരങ്ങൾ കൈമാറുന്നു, അതായത് പേശികളെ വിശ്രമിക്കാനും ഗ്രന്ഥി സ്രവണം തടയാനും.
  • സെൻസറി സെല്ലുകളിൽ നിന്നും റെറ്റിനയിലെ ഫോട്ടോറിസെപ്റ്ററുകൾ പോലുള്ള റിസപ്റ്ററുകളിൽ നിന്നും സെൻസറി സിഗ്നലുകൾ സ്വീകരിക്കുന്നതിനുള്ള ചുമതല സെൻസർ സിനാപ്‌സുകളുണ്ട്, വേദന റിസപ്റ്ററുകൾ (നോസിസെപ്റ്ററുകൾ), തെർമൽ സെൻസറുകൾ, മർദ്ദം, വോൾട്ടേജ് സെൻസറുകൾ എന്നിവയും മറ്റ് പലതും, കൂടാതെ അവ സ്വിച്ചിംഗ് കേന്ദ്രങ്ങളിലേക്ക് കൈമാറുന്നു തലച്ചോറ്.
  • രണ്ടോ അതിലധികമോ ന്യൂറോണുകൾ തമ്മിൽ ക്രോസ്-കണക്ഷൻ ഉണ്ടാക്കുന്ന ഇന്റേൺ‌യുറോണൽ സിനാപ്‌സുകൾ വലിയ അളവിൽ സംഭവിക്കുന്നു തലച്ചോറ്. സങ്കൽപ്പിക്കാവുന്ന പരസ്പര ബന്ധങ്ങളുടെ ഒരു വലിയ സംഖ്യയുണ്ട്, ഫലത്തിൽ എല്ലാം സംഭവിക്കുന്നു, ഓരോന്നിനും വ്യത്യസ്ത ജോലികൾ.

ഉദാഹരണത്തിന്, ആക്സോണുകളും ഡെൻഡ്രൈറ്റുകളും തമ്മിൽ ബന്ധമുണ്ട്,

രണ്ട് ന്യൂറോണുകളുടെ ഡെൻഡ്രൈറ്റ് പ്ലെക്സസുകൾക്കിടയിലുള്ള ആക്സോണുകളും സെൽ ബോഡികളും (സോമ), രണ്ട് ന്യൂറോണുകളുടെ സെൽ ബോഡികൾ തമ്മിലുള്ള നേരിട്ടുള്ള ബന്ധവും. സങ്കീർണ്ണമായ വിവര സംസ്കരണത്തിനായി ഇന്റേൺ‌യുറോണൽ സിനാപ്‌സുകൾ ഉപയോഗിക്കുന്നു, ഉദാ. സ്വയംഭരണത്തിനുള്ളിൽ നാഡീവ്യൂഹം, മാത്രമല്ല കേന്ദ്ര നാഡീവ്യവസ്ഥയിലെ മൊത്തത്തിലുള്ള ചിത്രത്തിലേക്ക് സങ്കീർണ്ണമായ വിവരങ്ങൾ പ്രോസസ്സ് ചെയ്യുന്നതിനും.

  • കെമിക്കൽ സിനാപ്സുകൾ ഓരോന്നും ഒരു പ്രത്യേക ന്യൂറോ ട്രാൻസ്മിറ്ററിന് പ്രത്യേകമാണ് അല്ലെങ്കിൽ അവയുടെ പ്രത്യേക ന്യൂറോ ട്രാൻസ്മിറ്റർ അവയുടെ വെസിക്കിളുകളിൽ നിലനിർത്തുന്നു. അതിനാൽ, ന്യൂറോ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകൾ അനുസരിച്ച് അഡ്രിനെർജിക്, കോളിനെർജിക്, ഡോപാമിനേർജിക് സിനാപ്സുകൾ പോലുള്ള “അവയുടെ” ന്യൂറോ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകളനുസരിച്ച് രാസ സിനാപ്സുകളെ വേർതിരിക്കാം. അഡ്രിനാലിൻ, അസറ്റിക്കോചോളിൻ or ഡോപ്പാമൻ.
  • പേശികളുടെ ട്രിഗറിംഗ് പോലുള്ള ഉത്തേജക പ്രക്ഷേപണത്തിന്റെ തീവ്രത പ്രധാനമായിരിക്കുന്ന ഇലക്ട്രിക്കൽ സിനാപ്‌സെം പ്ലേ ചെയ്യുന്നു പതിഫലനം.

പരാതികളും രോഗങ്ങളും

2014-ൽ ബാൾട്ടിമോറിലെ ഗവേഷകർ അത് ഉറപ്പിച്ചു ജീൻ ക്രമമുള്ള നേതൃത്വം പോലുള്ള മാനസികരോഗങ്ങൾക്ക് കാരണമാകുന്ന സിനാപ്‌സ് രൂപീകരണം സ്കീസോഫ്രേനിയ പ്രധാന നൈരാശം. വിഷവസ്തുക്കളാണ് കൂടുതൽ അറിയപ്പെടുന്നത് നേതൃത്വം ചിലപ്പോൾ ഗുരുതരമായ ഇഫക്റ്റുകൾ ഉള്ള സിനാപ്‌സ് പ്രവർത്തനത്തിലെ തടസ്സങ്ങളിലേക്ക്. ഒന്നുകിൽ പദാർത്ഥങ്ങൾ ന്യൂറോ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകളെ പുറത്തുവിടുന്നത് തടയുന്നു സിനാപ്റ്റിക് പിളർപ്പ് അല്ലെങ്കിൽ അവ ന്യൂറോ ട്രാൻസ്മിറ്ററുകളുമായി സാമ്യമുള്ളതിനാൽ അവയുടെ സ്ഥാനത്ത് പോസ്റ്റ്നാപ്റ്റിക് മെംബറേൻ റിസപ്റ്ററുകളിലേക്ക് ഡോക്ക് ചെയ്യുന്നു. രണ്ട് സാഹചര്യങ്ങളിലും, സിനാപ്റ്റിക് പ്രവർത്തനം പൂർണ്ണമായും തടസ്സപ്പെടുകയും തടയുകയും ചെയ്യുന്നു. പ്രിസൈനാപ്റ്റിക് മെംബ്രണിലെ എക്സോസൈറ്റോസിസ് തടയുന്നതിനുള്ള ഒരു ഉദാഹരണം ബോട്ടുലിനം ടോക്സിൻ ക്ലോസ്ട്രിഡിയ സമന്വയിപ്പിച്ചു ബാക്ടീരിയ. ന്യൂറോടോക്സിൻ, ബോട്ടോക്സ് എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു, ഇത് പേശികളെ തളർത്തുന്നു - സമാനമാണ് ടെറ്റനസ് വിഷവസ്തു - കാരണം എഫെക്റ്റർ സിനാപ്‌സുകൾക്ക് പേശി നാരുകളിലേക്ക് ഒരു സങ്കോച ഉത്തേജനം പകരാൻ കഴിയില്ല. കഠിനമായ കേസുകളിൽ, ഇത് കഴിയും നേതൃത്വം മരണത്തിന് കാരണമാകുന്ന ശ്വാസകോശ സംബന്ധമായ പക്ഷാഘാതത്തിലേക്ക്. പല ചിലന്തി, പ്രാണികൾ, ജെല്ലിഫിഷ് വിഷങ്ങൾ, വിവിധ ഫംഗസുകളിൽ നിന്നുള്ള വിഷങ്ങൾ എന്നിവ സിനാപ്‌സ് വിഷങ്ങളാണ്. മരുന്നുകൾ അതുപോലെ മദ്യം, നിക്കോട്ടിൻ, പോലുള്ള ഹാലുസിനോജനുകൾ LSD, കൂടാതെ സൈക്കോട്രോപിക് മരുന്നുകൾ വ്യത്യസ്‌ത ഇഫക്റ്റുകളുള്ള സിനാപ്‌സ് വിഷങ്ങളും.