In het centrale zenuwstelsel is een synaps een kleine opening aan het einde van een neuron waardoor een signaal van het ene neuron naar het volgende kan gaan. Synapsen worden gevonden waar zenuwcellen verbinding maken met andere zenuwcellen.
Synapsen zijn de sleutel tot de functie van de hersenen, vooral als het om geheugen gaat.
De term synaps werd voor het eerst geïntroduceerd in 1897 door fysioloog Michael Foster in zijn "Textbook of Physiology" en is afgeleid van het Griekssynapsis, wat "voegwoord" betekent.
Science Picture Co / Collection Mix: onderwerpen / Getty ImagesWat Synapsen doen
Wanneer een zenuwsignaal het uiteinde van het neuron bereikt, kan het niet zomaar doorgaan naar de volgende cel. In plaats daarvan moet het de afgifte van neurotransmitters teweegbrengen die vervolgens de impuls door de synaps naar het volgende neuron kunnen dragen.
Zodra een zenuwimpuls de afgifte van neurotransmitters heeft veroorzaakt, passeren deze chemische boodschappers de kleine synaptische opening en worden ze opgenomen door receptoren op het oppervlak van de volgende cel.
Deze receptoren werken net als een slot, terwijl de neurotransmitters net als sleutels werken. Neurotransmitters kunnen het neuron waaraan ze binden, prikkelen of remmen.
Denk aan het zenuwsignaal als de elektrische stroom, en de neuronen als draden. Synapsen zijn de stopcontacten of aansluitdozen die de stroom verbinden met een lamp (of een ander elektrisch apparaat naar keuze), waardoor de lamp kan oplichten.
Hoe neurotransmitters werken en wat ze doenDelen van de synaps
Synapsen zijn samengesteld uit drie hoofdonderdelen:
- Het presynaptische einde dat neurotransmitters bevat
- De synaptische spleet tussen de twee zenuwcellen
- Het postsynaptische einde dat receptorsites bevat
Een elektrische impuls gaat door het axon van een neuron en activeert vervolgens de afgifte van kleine blaasjes die neurotransmitters bevatten. Deze blaasjes binden zich dan aan het membraan van de presynaptische cel, waardoor de neurotransmitters in de synaps vrijkomen.
Deze chemische boodschappers passeren de synaptische spleet en verbinden zich met receptorplaatsen in de volgende zenuwcel, waardoor een elektrische impuls wordt opgewekt die bekend staat als een actiepotentiaal.
Soorten
Er zijn twee hoofdtypen synapsen:
- Chemische synapsen
- Elektrische synapsen
Chemische synapsen
In een chemische synaps veroorzaakt de elektrische activiteit in het presynaptische neuron de afgifte van chemische boodschappers, de neurotransmitters.
De neurotransmitters diffunderen door de synaps en binden zich aan de gespecialiseerde receptoren van de postsynaptische cel.
De neurotransmitter prikkelt dan of remt het postsynaptische neuron. Excitatie leidt tot het afvuren van een actiepotentiaal, terwijl remming de voortplanting van een signaal voorkomt.
Elektrische synapsen
In elektrische synapsen zijn twee neuronen verbonden door gespecialiseerde kanalen die bekend staan als gap junctions.
Elektrische synapsen zorgen ervoor dat elektrische signalen snel van de presynaptische cel naar de postsynaptische cel gaan, waardoor de overdracht van signalen snel wordt versneld.
De speciale eiwitkanalen die de twee cellen met elkaar verbinden, maken het mogelijk dat de positieve stroom van het presynaptische neuron direct in de postsynaptische cel stroomt.
Vergelijking van de typen
Chemische synapsenTussenruimte: 20 nanometer
Snelheid: enkele milliseconden
Geen verlies van signaalsterkte
Opwindend of remmend
Tussenruimte: 3,5 nanometer
Snelheid: vrijwel onmiddellijk
De signaalsterkte neemt af
Alleen opwindend
De kloof tussen elektrische synapsen is veel kleiner dan die van een chemische synaps (ongeveer 3,5 nanometer vergeleken met 20 nanometer).
Elektrische synapsen dragen signalen veel sneller over dan chemische synapsen. Hoewel de transmissiesnelheid in chemische synapsen enkele milliseconden kan duren, is de transmissie bij elektrische synapsen bijna onmiddellijk.
Hoewel elektrische synapsen het voordeel hebben van snelheid, neemt de sterkte van een signaal af naarmate het van de ene cel naar de andere reist. Vanwege dit verlies van signaalsterkte is een zeer groot presynaptisch neuron vereist om veel kleinere postsynaptische neuronen te beïnvloeden.
Chemische synapsen zijn misschien langzamer, maar ze kunnen een bericht verzenden zonder verlies van signaalsterkte. Zeer kleine presynaptische neuronen kunnen zelfs zeer grote postsynaptische cellen beïnvloeden.
Waar chemische synapsen prikkelend of remmend kunnen zijn, zijn elektrische synapsen alleen prikkelend.
