Typer af synapser: Neural kommunikation
En kemisk synapse har meget præcise kendetegn, såsom høj plasticitet. Med andre ord, så kan synapser, som har været meget aktive nemmere viderebringe informationer. I denne artikel vil vi gerne fortælle dig lidt mere om de forskellige typer af synapser.
Vores hjerne har brug for neuroner, der kommunikerer, hvis den skal fungere ordentligt. Disse forbindelser kaldes synapser. Men præcis hvordan kommer de i forbindelse, og hvor mange typer af synapser findes der?
Der findes groft sagt to hovedkategorier af synaptiske transmissioner: Elektriske og kemiske. Hovedparten af kommunikation via synapser foregår ved, at axonet (den længste del) i neuronet sender en besked, som neuronets soma modtager.
Det, der oftest overrasker folk mest ved det, er, at der ikke er nogen egentlig direkte kontakt i en synapse. Der er et lille mellemrum mellem neuronerne, som også kaldes en synaptisk kløft. Læs videre for at lære mere om begge typer synapser. De er begge neuron-til-neuron forbindelser, med særlige egenskaber.
En af de to typer af synapser: Kemisk
I en kemisk synapse, bliver information videresendt gennem neurotransmittere. Det er derfor, vi kalder den en “kemisk synapse”, da neurotransmittere er kemiske stoffer, der sender beskeder.
En interessant ting ved disse synapser er, at de er asymmetriske. Det vil sige, at de ikke foregår på nøjagtig samme måde mellem den ene neuron og den anden. De går også kun én vej: Den postsynaptiske neuron, som modtager beskeden, kan ikke bringe information til den præsynaptiske neuron, der sender beskeden.
En kemisk synapse har også helt særlige kendetegn, såsom høj plasticitet. Dette betyder, at synapser, som har været meget aktive, har nemmere ved at videreføre informationer. Plasticiteten gør også, at synapserne kan tilpasse sig ændringer i deres omgivelser. Vores nervesystem er intelligent, og har fokus på de baner, vi bruger mest.
Den type synapse har den fordel, at den er i stand til at modulere impulstransmissioner. Men hvordan? Jo, det kan den, fordi den er i stand til at regulere niveauet af:
- Neurotransmittere.
- Informationens afsendings-rate.
- Intensiteten af impulsen.
Kemiske transmissioner mellem neuroner sker gennem regulerbare neurotransmittere. Men inden vi går videre til elektriske synapser, så lad os kigge nærmere på de processer, der hører til en kemisk synapse.
Processerne i kemiske synapser
- Først syntetiserer din hjerne neurotransmitteren, og gemmer den i en vesikel.
- Så opstår der et aktionspotential i den præsynaptiske membran.
- Derefter gør depolariseringen i axonet, at calciumkanalerne åbner sig (hvor meget afhænger af spændingen).
- Calcium begynder at flyde ind gennem kanalerne.
- Denne calcium får vesiklen til at blande sig med den præsynaptiske membran.
- Herefter udsendes neurotransmitteren i den synaptiske kløft via exocytose.
- Neurotransmitteren binder sig til receptorerne på den postsynaptiske membran.
- Så vil de postsynaptiske potentialer enten åbne eller lukke sig.
- Herefter forårsager den postsynaptiske strømning enten en eksitatorisk eller inhibitorisk nerveimpuls i den modtagende celle, som ændrer dens eksisatoriske niveau.
- Til sidst lukker vesikelmembranen i neuronens plasmamembran sig igen.
Elektriske synapser
En elektrisk synapse sender informationer via lokale elektriske strømme. Denne form for synapse har heller ikke nogen synaptisk forsinkelse (tiden, der går, før en synaptisk forbindelse dannes).
Elektriske synapser fungerer lige modsat af de kemiske. Fortsået på den måde, at elektriske synapser er symmetriske, går to veje, og har lav plasticitet. Denne egenskaber betyder, at de altid viderebringer informationer på nøjagtig samme måde. Altså, når et aktionspotential aktiveres i en neuren, bliver den kopieret i den næste neuron.
Eksisterer begge typer af synapser samtidig?
Vi ved nu, at både kemiske og elektriske synapser eksisterer side om side i de fleste levende væsner, og hjernestrukturer. Men vi har stadig meget tilbage at lære om deres egenskaber, og fordeling i hjernen.
Den meste forskning har fokuseret på at finde ud af, hvordan kemiske synapser fungerer. Vi ved en del, men meget mindre, om elektriske synapser. Faktisk troede man før, at kun hvirvelløse dyr, og koldblodede hvirvelløse dyr havde elektriske synapser. Det ændrede sig, da man opdagede, at der er tonsvis af dem i pattedyrenes hjerner.
Moderne forskning tyder på, at begge typer af synapser (kemiske og elektriske) samarbejder og interagerer med hinanden konstant.
Det ser også ud som om, at der er tidspunkter, hvor de elektriske synapsers hurtighed kombineres med de kemiske synapsers plasticitet. På den måde bidrager de til, at vi kan træffe beslutninger om, eller have forskellige reaktioner på, de samme indtryk, på forskellige tidspunkter.
Alle citerede kilder blev grundigt gennemgået af vores team for at sikre deres kvalitet, pålidelighed, aktualitet og validitet. Bibliografien i denne artikel blev betragtet som pålidelig og af akademisk eller videnskabelig nøjagtighed.
-
Pereda, A. E. (2014). Electrical synapses and their functional interactions with chemical synapses. Nature Reviews Neuroscience, 15(4), 250.
-
Connors, B. W., & Long, M. A. (2004). Electrical synapses in the mammalian brain. Annu. Rev. Neurosci., 27, 393-418.
-
Faber, D. S., & Korn, H. E. N. R. I. (1989). Electrical field effects: their relevance in central neural networks. Physiological reviews, 69(3), 821-863.