SYNAP VÀ CÁC CHẤT DẪN TRUYỀN THẦN KINH
A. SYNAP:
I. Synap: là diện tiếp hợp giữa nơron này với nơron khác hoặc giữa nơron với tế bào đáp ứng [cơ]. Cấu trúc một synap gồm : Màng trước synap, Khe synap, Màng sau synap.
a.jpg
Hình:cấu trúc synap.
PHÂN LOẠI:
Về mặt cấu trúc, synap được chia làm 2 loại :
1. Synap thần kinh - thần kinh : chỗ nối giữa 2 nơron với nhau.
2. Synap thần kinh - cơ quan: chỗ nối giữa nơron với tế bào cơ quan.
Về mặt cơ chế dẫn truyền, synap cũng được chia làm 2 loại:
1. Synap điện học: [có nhiều trong cơ tim, cơ trơn] dẫn truyền bằng cơ chế điện học, cho phép các ion và các phân tử nhỏ khác đi trực tiếp từ tế bào này sang tế bào khác, do đó dẫn truyền tín hiệu nhanh.
2. Synap hóa học: dẫn truyền bằng cơ chế hoá học thông qua chất trung gian hóa học.
a] Tế bào phát tín hiệu hóa học gọi là TB trước synap: là màng của cúc tận cùng [Cúc tận cùng: là đầu mút phình ra của các nhánh sợi trục, chứa các bóng nhỏ dễ vỡ, trong bóng có chứa chất truyền đạt thần kinh].
b] Khe tiếp hợp: Khe synap là khoảng hở giữa phần trước và phần sau synap [giữa nơron-nơron khoảng 150 Ao, giữa nơron cơ khoảng 500Ao] . Tại đây có chứa các enzym đặc hiệu có chức năng phân giải chất trung gian hóa học để điều hòa sự dẫn truyền qua synap.
c] Tế bào sau synap: nơi nhận tín hiệu thần kinh thông qua các receptor [Rc], là màng của nơron [synap thần kinh - thần kinh] hoặc là màng của tế bào cơ quan [synap thần kinh - cơ quan].
Có nhiều cách tiếp hợp giữa nơron trước synap và nơron sau synap:
- Tiếp hợp hội tụ: nhiều nơron trước synap hội tụ trên 1 nơron sau synap.
- Tiếp hợp phân kỳ: 1 nơron trước synap tiếp hợp với nhiều nơron sau synap.
Synap hóa học có 2 tác dụng khu trú và lan tỏa:
- Synap khu trú: chất truyền đạt thần kinh được phóng thích từ những vùng giới hạn ở nút tận cùng và làm kích hoạt 1 vùng nhỏ trên sợi cơ.
- Synap lan tỏa: chất truyền đạt thần kinh được phóng thích không giới hạn, kích hoạt 1 vùng lớn của TB hay 1 số lớn TB. Synap lan tỏa rất đặc thù ở hệ thần kinh giao cảm, các TB thần kinh chứa Noradrenalin trong hệ TK trung ương.
II. Cơ chế dẫn truyền xung động qua synap: xung động chỉ được dẫn truyền theo 1 chiều từ màng trước synap đến màng sau synap.
image002.jpg
Hình: Cơ chế dẫn truyền qua synap.
a] Các điều kiện cần cho sự dẫn truyền qua synap: có đủ cả 2 điều kiện sau đây:
- Phải có một lượng nhất định chất trung gian hóa học giải phóng vào khe synap khi xung động thần kinh truyền đến cúc tận cùng.
- Sau khi giải phóng ra, chất trung gian hoá học phải gắn được vào các Rc ở phần sau synap.
b] Quá trình truyền xung động thần kinh qua synap hóa học:
1. Cơ chế trước synap: sự thay đổi điện thế màng kích hoạt kênh Ca++ làm mở kênh và Ca++ vào đầu tận cùng. Ca++ làm túi chứa chất truyền đạt thần kinh hòa màng trước synap và phóng thích chất này qua khe synap bằng hiện tượng xuất bào.
//www.youtube.com/watch?v=WmTXiLndbsc&feature=related
2. Cơ chế sau synap: chất truyền đạt TK đến gắn vào Rc đặc hiệu ở màng sau synap. Có 2 loại Rc:
- Rc kênh ion có 3 loại: kênh Na+ gây hưng phấn, kênh K+ và kênh Cl- gây ức chế.
- Rc enzym gây 3 hiệu ứng: chuyển hóa tạo ra AMPc dẫn đến kích thích nhiều hoạt động TB, hoạt hóa hệ thống gen làm tăng tổng hợp Rc, hoạt hóa proteinkinase làm giảm số lượng Rc màng.
@ Cơ chế phân tử của chất truyền đạt kích thích: [Chuyển từ điện thế nghỉ sang điện thế động].
- Mở kênh Na+: điện tích [+] đi vào nơron sau synap, tăng điện thế màng về phía [+], gây khử cực màng, tiến gần ngưỡng kích thích.
- Hạn chế kênh K+ hoặc kênh Cl-: lượng K+ đi ra ngoài giảm, lượng Cl- đi vào trong giảm, kết quả điện thế mặt trong nơron tăng về hướng [+] so với trước, tiến gần về ngưỡng kích thích.
- Gây ra những thay đổi về chuyển hóa bên trong TB, hoạt hóa chức năng TB làm tăng số lượng Rc kích thích hoặc giảm số lượng Rc ức chế trên màng sau synap.
@ Cơ chế phân tử của chất truyền đạt ức chế: [Làm tăng điện thế nghỉ].
- Mở kênh K+ : K+ được vận chuyển nhanh ra khỏi TB làm tăng điện [-] ở mặt trong. Tăng vận chuyển Cl- vào trong khiến cho mặt trong trở nên [-] hơn nữa so với mặt ngoài màng. Gây tăng phân cực màng, do đó có tác dụng ức chế.
- Hoạt hóa các Rc là các enzyme: ức chế chuyển hóa trong TB, tăng số lượng các Rc ức chế, giảm số lượng các Rc kích thích trên màng sau synap.
3. Chấm dứt dẫn truyền qua synap: khi chất truyền đạt TK được hấp thu trở lại vào đầu tận cùng nơron trước synap, sự truyền xung qua synap ngưng.