סוגי סינפסות: תקשורת עצבית
המוח שלנו זקוק לנוירונים כדי לתקשר כדי שהוא יעבוד כמו שצריך. אינטראקציות אלו ידועות בשם סינפסות. אבל איך בדיוק הם מתחברים וכמה סוגי סינפסות קיימים?
יש בעצם שתי צורות עיקריות של שידור סינפטי: חשמלי וכימי. רוב התקשורת באמצעות סינפסות מתרחשת בין קצה האקסון (החלק הארוך ביותר) של הנוירון השולח הודעה לבין הסומה של הנוירון המקבל אותו.
מה שהכי נוטה להפתיע אנשים בזה הוא שלמעשה אין מגע ישיר בסינפסה. יש פער זעיר בין הנוירונים, הידוע גם בשם השסע הסינפטי. המשך לקרוא כדי ללמוד עוד על שני סוגי הסינפסות. שניהם קשרי נוירון-t0-נוירון עם מאפיינים ספציפיים.
אחד מסוגי הסינפסות: כימי
בסינפסה כימית, מידע נשלח דרך נוירוטרנסמיטורים. זו הסיבה שקראנו לזה "סינפסה כימית" מכיוון שהנוירוטרנסמיטורים הם חומרים כימיים ששולחים מסרים.
היבט מעניין אחד של סינפסות אלה הוא שהן א-סימטריות. זה אומר שהם לא מתרחשים בדיוק באותו אופן בין נוירון אחד למשנהו. הם גם חד-כיווניים: הנוירון הפוסט-סינפטי, שמקבל את המסר, לא יכול לשלוח מידע לנוירון הפרה-סינפטי, ששולח את המסר.
לסינפסה כימית יש גם מאפיינים מאוד ספציפיים, כמו פלסטיות גבוהה. המשמעות היא שסינפסות שהיו פעילות יותר יכולות להעביר מידע בקלות רבה יותר. הפלסטיות הזאת פירושה גם שהסינפסות יכולות להסתגל לשינויים בסביבתן. מערכת העצבים שלנו אינטליגנטית, והיא מתמקדת במסלולים שבהם אנו משתמשים לרוב.
לסוג זה של סינפסה יש יתרון ביכולת לווסת את העברת הדחפים. אבל איך? ובכן, הוא יכול לעשות זאת מכיוון שהוא מסוגל לווסת את הרמות של:
- נוירוטרנסמיטר.
- קצב ירי.
- עוצמת דחף.
העברה כימית בין נוירונים מתרחשת באמצעות נוירוטרנסמיטורים הניתנים לשינוי. אבל לפני שנעבור לסינפסות חשמליות, בואו נסתכל מקרוב על התהליכים הכרוכים בסינפסה כימית.
תהליך הסינפסות הכימיות
- ראשית, המוח שלך מסנתז את הנוירוטרנסמיטר ומאחסן אותו בשלפוחית.
- לאחר מכן, פוטנציאל הפעולה מציף את הממברנה הפרה-סינפטית.
- לאחר מכן, הדפולריזציה של מסוף האקסון הפרה-סינפטי גורם לתעלות הסידן להיפתח (כמה רחב תלוי במתח).
- סידן מתחיל לזרום פנימה דרך הערוצים.
- הסידן הזה גורם לשלפוחית להתמזג עם הממברנה הפרה-סינפטית.
- לאחר מכן, הוא משחרר את הנוירוטרנסמיטר לתוך השסע הסינפטי באמצעות אקסוציטוזיס.
- הנוירוטרנסמיטר נקשר לקולטנים בממברנה הפוסט-סינפטית.
- לאחר מכן, הפוטנציאלים הפוסט-סינפטיים נפתחים או נסגרים.
- לאחר מכן, הזרם הפוסט-סינפטי גורם לפוטנציאל פוסט-סינפטי מעכב או מעורר, אשר משנה את רמת העוררות של התא הפוסט-סינפטי.
- לבסוף, קרום השלפוחית בממברנת הפלזמה של הנוירון אוטמת את עצמה מחדש.
סינפסות חשמליות
סינפסה חשמלית מעבירה מידע באמצעות זרמים מקומיים. גם לסוג זה של סינפסה אין עיכוב סינפטי (כמה זמן לוקח לחיבור סינפטי להיווצר).
סוג זה של סינפסה מנוגד למדי לסינפסה כימית. כלומר סינפסות חשמליות הן סימטריות, דו-כיווניות ובעלות פלסטיות נמוכה. מאפיין אחרון זה אומר שהם תמיד שולחים מידע בדיוק באותו אופן. לפיכך, כאשר פוטנציאל פעולה מופעל בנוירון, הוא משתכפל בנוירון הבא.
האם שני סוגי הסינפסות מתקיימים במקביל?
כעת אנו יודעים שגם סינפסות כימיות וחשמליות מתקיימות יחד בתוך רוב היצורים החיים ומבני המוח. אבל עדיין נותר לנו הרבה ללמוד על תכונותיהם ועל התפלגות המוח שלהם.
רוב המחקרים התמקדו בחקירה כיצד פועלות סינפסות כימיות. אנחנו יודעים הרבה הרבה פחות על סינפסות חשמליות. למעשה, אנשים חשבו שרק לחסרי חוליות ולחולייתנים בעלי דם קר יש סינפסות חשמליות. זה השתנה כשהתגלה שיש המון כאלה במוחות היונקים.
מחקרים עדכניים מצביעים על כך ששני סוגי הסינפסות (כימיות וחשמליות) משתפות פעולה ומתקשרות כל הזמן. נראה גם שיש מקרים שבהם המהירות של סינפסות חשמליות משתלבת עם הפלסטיות של סינפסות כימיות, ועוזרת לנו לקבל החלטות או לגרום לנו לתגובות שונות לאותם גירויים בזמנים שונים.