Struktura synapse Už jste někdy přemýšleli o tom, jak je vzruch v nervové soustavě veden? A napadlo Vás někdy, z čeho se jeho vedení skládá? Pokud ne, o struktuře synapse se dozvíte v tomto videu.

V tomto videu bych chtěl mluvit o struktuře synapse. Synapse jsou místa, kde spolu neurony přichází do kontaktu a místa, kde komunikují s cílovými buňkami. Slovo "synapse" pochází z řeckých výrazů pro "spojit k sobě". Začnu tím, že ukážu, kde se synapse nalézají, nejprve nakreslím tělo neuronu červeně a několik dendritů větvících se z neuronu modře, tady je jeden dendrit, zde druhý. Pak také nakreslím axon zeleně. To je tenhle dlouhý nevětvený výběžek, který se po dospění do cíle větví na mnoho zakončení, nakreslím tu jen pár, ale může jich mít mnoho. Nakreslím také několik cílových buněk, pár různých druhů, které může neuron kontaktovat pomocí synapse. To mohou být další neurony, svalové buňky, žlázové buňky a některé neurony mají svá zakončení dokonce na cévách, prostřednictvím nichž do krve sekretují látky nazývané hormony. Synapse jsou tedy tato místa, kde se axonální zakončení spojují s cílovou buňku. Synapsí je několik druhů, jedna z nich se vyznačuje takovou mezerou, kterou jsem nakreslil zde, a ten druhý typ mezeru nemá, dochází v ní k přímému kontaktu. Synapse s mezerou je nazývána chemickou synapsí, protože do této mezery uvolňuje molekuly, které difundují z axonálního zakončení k membráně cílové buňky. Druhý typ synapse se nazývá elektrická synapse. Tento typ synapse se vyznačuje tím, že jsou buňky skutečně fyzicky spojeny, takže se axonální zakončení fyzicky spojuje s membránou cílové buňky a přítomnost speciálních kanálů, které nazýváme gap junctions (mezerové spoje), umožňuje komunikaci vnitřku neuronu s cytoplazmou cílové buňky. Cytoplazma obou buněk je skutečně propojena a ionty mohou volně pronikat z neuronu do cílové buňky. V této sérii videí budu mluvit o chemických synapsích s mezerou, neboť jsou mnohem běžnější než elektrické synapse, které jsou alespoň u lidí dost vzácné. Typický lidský neuron může tvořit obrovské množství synapsí. Prostřednictvím větvení axonálního zakončení může neuron propojovat tisíce různých cílových buněk a typický neuron přijímá informace z tisíců synapsí. Většina těchto synapsí vzniká na dendritech tak, že axon jednoho neuronu se spojí s dendritem jiného. a prostřednictvím toho s ním komunikuje. Na dendritu se může nalézat velké množství synapsí, jeden z důvodů, proč se větví, je zvětšení svého povrchu k tvorbě většího množství synapsí. Pro většinu neuronů platí, že většina jejich synapsí je tvořena na dendritech. Některé neurony však vytváří synapse i na povrchu svého těla. Dokonce existují i synapse na axonu, ne kdekoliv na axonu, ale obvykle v místě axonálního zakončení. Axonální zakončení jednoho neuronu vytváří synapsi se zakončením jiného. To samé se může dít i s tímhle zakončením, může mít synapse, stejně jako toto zakončení. Takže si představte tisíce synapsí pokrývajících celý tento neuron a navíc tisíce cílových buněk, na které se naopak sám prostřednictvím synapsí napojuje. Představte si, jak složitá musí být informace, která přichází z různých částí nervového systému a putuje z neuronu zase do jiných. Takže, pojďme si podrobněji osvětlit strukturu jedné synapse, například této synapse přímo zde. Začnu tím, že nakreslím jedno velké axonální zakončení, trochu to přeženu a nakreslím ho skutečně velké zeleně, následně nakreslím takový útvar reprezentující cílovou buňku, což může být další neuron, svalová buňka nebo žlázová buňka. V centrálním nervovém systému většinu synapsí pokrývají výběžky astrocytů. Nakreslím je fialově, pro jistotu to popíšu, napíšu "astrocyt" a tohle představuje jeden z výběžků astrocytů, které v centrálním nervovém systému obklopují synapse. Chemická synapse jako tahle je charakterizovaná tím, že mezi membránou axonálního zakončení a membránou cílové buňky existuje mezera. Je ve skutečnosti mnohem menší, než jak jsem ji tu nakreslil, ale já potřebuji prostor ke kreslení. Je to skutečně velmi malá mezera, ale buňky se fyzicky nedotýkají. Mezera tam skutečně je. Nazývá se synaptická štěrbina. Napíšu to – synaptická štěrbina. Je to prostor mezi neuronem a cílovou buňkou, názvy máme i pro tuto membránu a také tuto membránu. Tato část membrány na axonálním zakončení přivrácená do prostoru synaptické štěrbiny se nazývá presynaptická membrána, presynaptická membrána se nachází zde, protože je strukturálně před synaptickou štěrbinou. Tento kousek membrány na cílové buňce přivrácený do synaptické štěrbiny je postsynaptická membrána, postsynaptická membrána se nachází zde. Tato je nazývaná presynaptická, protože je před synaptickou štěrbinou, a tato je postsynaptická, protože následuje po ní. Na vnitřní straně presynaptické membrány se nachází váčky, což jsou bublinovité struktury obalené membránou nacházející se v cytoplazmě neuronu, nazývají se synaptické váčky. Synaptické váčky jsou tyto bublinovité struktury na vnitřní straně presynaptické membrány. Jsou plné molekuly, které nazýváme neurotransmitery. Nakreslím uvnitř několik teček představujících tyto molekuly, které souborně nazýváme neurotransmitery, protože přenášejí (= transmitují) informace z neuronu na cílovou buňku. Všechny tyto molekuly souborně nazýváme neurotransmitery. Existují různé druhy neurotransmiterů, na které se podíváme v dalších videích. Na postsynaptické membráně jsou receptory, které specificky váží ty neurotransmitery, které jsou uložené v synaptických váčcích. Daný neurotransmiter zapadne do příslušného receptoru na postsynaptické membráně jako klíč do zámku. V příštím videu si řekneme, jak dojde k uvolnění neurotransmiteru synaptického váčku z presynaptické membrány, aby se po překonání synaptické štěrbiny mohl navázat na svoje receptory na postsynaptické membráně.