न्यूरोनल सिनैप्स संरचना, प्रकार और यह कैसे काम करता है

न्यूरोनल सिनैप्स सूचना प्रेषित करने के उद्देश्य से दो न्यूरॉन्स के टर्मिनल बटन के संघ शामिल हैं। सिनैप्स शब्द ग्रीक से आया है sunaptein, जिसका अर्थ है "इकट्ठा करना".

सिनैप्स पर, एक न्यूरॉन संदेश भेजता है, जबकि दूसरे का एक हिस्सा इसे प्राप्त करता है। इस प्रकार, संचार आमतौर पर एक दिशा में होता है: एक न्यूरॉन या सेल के टर्मिनल बटन से दूसरे सेल की झिल्ली तक। हालांकि यह सच है कि कुछ अपवाद हैं.

प्रत्येक एकल न्यूरॉन अन्य तंत्रिका कोशिकाओं के टर्मिनल बटन से जानकारी प्राप्त करता है। और, बदले में, बाद के टर्मिनल बटन अन्य न्यूरॉन्स के साथ सिंक होते हैं.

टर्मिनल बटन को एक अक्षतंतु के अंत में एक छोटे से मोटा होना के रूप में परिभाषित किया गया है, जो सिंकैप पर जानकारी भेजता है। जबकि, एक अक्षतंतु एक प्रकार का लम्बी और पतली "केबल" है जो न्यूरॉन के नाभिक से उसके टर्मिनल बटन तक संदेश पहुंचाती है.

एक एकल न्यूरॉन सैकड़ों न्यूरॉन्स से जानकारी प्राप्त कर सकता है, और जिनमें से प्रत्येक इसके साथ बड़ी संख्या में सिनेप्स स्थापित कर सकता है.

तंत्रिका कोशिकाओं के टर्मिनल बटन सोम या डेन्ड्राइट्स की झिल्ली के साथ सिंक कर सकते हैं.

सोमा या कोशिका शरीर में न्यूरॉन का केंद्रक होता है। इसमें तंत्र हैं जो सेल को बनाए रखना संभव बनाते हैं। इसके विपरीत, डेन्ड्राइट एक पेड़ के समान न्यूरॉन की शाखाएं हैं जो सोम से शुरू होती हैं.

जब एक एक्शन पोटेंशिअल एक न्यूरॉन के अक्षतंतु के माध्यम से यात्रा करता है, तो टर्मिनल बटन रसायनों को छोड़ते हैं। इन पदार्थों के न्यूरॉन्स पर उत्तेजक या निरोधात्मक प्रभाव हो सकते हैं जिसके साथ वे जुड़े हुए हैं। पूरी प्रक्रिया के अंत में, इन सिनेप्स के प्रभाव हमारे व्यवहार को जन्म देते हैं.

एक कार्रवाई क्षमता एक न्यूरॉन के अंदर संचार प्रक्रियाओं का उत्पाद है। इसमें एक्सोन झिल्ली में परिवर्तन का एक सेट होता है जो रसायनों या न्यूरोट्रांसमीटर की रिहाई का कारण बनता है.

न्यूरॉन्स एक दूसरे को सूचना भेजने के एक तरीके के रूप में अपने synapses पर न्यूरोट्रांसमीटर का आदान-प्रदान करते हैं.

रोमांचक synapses

जब हम जलते हैं तो उत्तेजक न्यूरोनल सिनैप्स का एक उदाहरण वापसी प्रतिवर्त होगा। एक संवेदी न्यूरॉन गर्म वस्तु का पता लगाएगा, क्योंकि यह उसके डेन्ड्राइट को उत्तेजित करेगा.

यह न्यूरॉन अपने अक्षतंतु के माध्यम से रीढ़ की हड्डी में स्थित अपने टर्मिनल बटन पर संदेश भेजेगा। संवेदी न्यूरॉन के टर्मिनल बटन न्यूरोट्रांसमीटर के रूप में जाने वाले रसायनों को छोड़ते हैं जो न्यूरॉन को सिनाप्स के साथ उत्तेजित करते हैं.

विशेष रूप से, एक इंटिरियरॉन (जो संवेदी और मोटर न्यूरॉन्स के बीच मध्यस्थता करता है) के लिए। इससे इंटिरियरन को इसके अक्षतंतु के साथ सूचना भेजने का कारण होगा। बदले में, इंटिरियरनॉन के टर्मिनल बटन मोटर न्यूरॉन को उत्तेजित करने वाले न्यूरोट्रांसमीटर का स्राव करते हैं.

इस प्रकार के न्यूरॉन अपने अक्षतंतु के साथ संदेश भेजते हैं, जो लक्ष्य पेशी तक पहुंचने के लिए एक तंत्रिका से जुड़ता है। एक बार जब न्यूरोट्रांसमीटर मोटर न्यूरॉन के टर्मिनल बटन द्वारा जारी किए जाते हैं, तो मांसपेशी कोशिकाएं गर्म वस्तु से दूर जाने का अनुबंध करती हैं.

निरोधात्मक सिनैप्स

इस प्रकार का सिनैप्स कुछ अधिक जटिल है। यह निम्नलिखित उदाहरण में दिया जाएगा: कल्पना करें कि आप ओवन से बहुत गर्म ट्रे लेते हैं। आप अपने आप को नहीं जलाने के लिए मिट्टन्स पहनते हैं, हालांकि, वे पतले होते हैं और गर्मी उनसे अधिक होने लगती है। ट्रे को जमीन पर फेंकने के बजाय, जब तक आप इसे एक सतह पर नहीं छोड़ते, तब तक गर्मी का थोड़ा समर्थन करने का प्रयास करें.

एक दर्दनाक उत्तेजना से पहले हमारे जीव की वापसी की प्रतिक्रिया ने हमें वस्तु को मुक्त कर दिया होगा, फिर भी, हमने इस आवेग को नियंत्रित किया है। यह घटना कैसे घटित होती है?

ट्रे से आने वाली गर्मी को माना जाता है, मोटर न्यूरॉन्स पर उत्तेजक सिनैप्स की गतिविधि को बढ़ाता है (जैसा कि पिछले अनुभाग में समझाया गया है)। हालांकि, यह उत्तेजना एक अन्य संरचना से आने वाले निषेध से प्रेरित है: हमारा मस्तिष्क.

इससे यह संकेत मिलता है कि यदि हम ट्रे छोड़ते हैं, तो यह कुल आपदा हो सकती है। इसलिए, रीढ़ की हड्डी को संदेश भेजे जाते हैं जो वापसी प्रतिक्षेप को रोकते हैं.

इसके लिए, मस्तिष्क के एक न्यूरॉन का एक अक्षतंतु रीढ़ की हड्डी तक पहुंचता है, जहां इसके टर्मिनल बटन एक निरोधात्मक इंटेरियरोन के साथ सिंक होते हैं। यह एक निरोधात्मक न्यूरोट्रांसमीटर को गुप्त करता है जो मोटर न्यूरॉन की गतिविधि को कम कर देता है, जिससे वापसी प्रतिवर्त अवरुद्ध हो जाता है.

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि ये केवल उदाहरण हैं। प्रक्रियाएं वास्तव में अधिक जटिल हैं (विशेषकर निरोधात्मक), जिसमें हजारों न्यूरॉन्स शामिल हैं.

कार्रवाई की क्षमता

दो न्यूरॉन्स या न्यूरोनल सिनैप्स के बीच सूचनाओं के आदान-प्रदान के लिए, सबसे पहले, एक एक्शन पोटेंशिअल होना चाहिए.

यह घटना संकेतों को भेजने वाले न्यूरॉन में होती है। इस कोशिका की झिल्ली में विद्युत आवेश होता है। दरअसल, हमारे शरीर की सभी कोशिकाओं के झिल्लियों में विद्युत आवेश होता है, लेकिन केवल अक्षतंतु ही कार्य क्षमता का कारण बन सकते हैं.

न्यूरॉन के अंदर और बाहर विद्युत क्षमता के बीच अंतर को झिल्ली क्षमता कहा जाता है.

न्यूरॉन के अंदर और बाहर के इन विद्युत परिवर्तनों को आयनों की मौजूदा सांद्रता, जैसे सोडियम और पोटेशियम द्वारा मध्यस्थता से किया जाता है.

जब झिल्ली क्षमता का बहुत तेजी से उलटा होता है, तो एक कार्रवाई क्षमता उत्पन्न होती है। इसमें एक संक्षिप्त विद्युत आवेग होता है, जो अक्षतंतु न्यूरॉन के न्यूक्लियस या न्यूक्लियस से लेकर कार्टन बटन तक जाता है।.

यह जोड़ा जाना चाहिए कि झिल्ली क्षमता कार्रवाई होने की क्षमता के लिए उत्तेजना की एक निश्चित सीमा से अधिक होनी चाहिए। यह विद्युत आवेग रासायनिक संकेतों में अनुवादित होता है जो टर्मिनल बटन के माध्यम से जारी किए जाते हैं.

न्यूरोनल सिनैप्स की संरचना

न्यूरॉन्स सिनैप्स के माध्यम से संवाद करते हैं, और न्यूरोट्रांसमीटर की रिहाई के माध्यम से संदेश प्रेषित होते हैं.

ये रसायन टर्मिनल बटन और सिनेप्स को स्थापित करने वाली झिल्लियों के बीच तरल स्थान में फैल जाते हैं.

अपने टर्मिनल बटन के माध्यम से न्यूरोट्रांसमीटर को रिलीज करने वाले न्यूरॉन को प्रीसानेप्टिक न्यूरॉन कहा जाता है। जबकि जो सूचना प्राप्त करता है वह पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन है.

जब बाद वाले न्यूरोट्रांसमीटर को पकड़ते हैं, तो तथाकथित सिनैप्टिक क्षमता उत्पन्न होती है। यही है, वे पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन की झिल्ली क्षमता में परिवर्तन हैं.

संवाद करने के लिए, कोशिकाओं को रसायनों (न्यूरोट्रांसमीटर) का स्राव करना चाहिए जो कि विशिष्ट रिसेप्टर्स द्वारा पता लगाया जाता है। इन रिसेप्टर्स में विशेष प्रोटीन अणु होते हैं.

इन घटनाओं को केवल न्यूरॉन के बीच की दूरी द्वारा विभेदित किया जाता है जो पदार्थ और रिसेप्टर्स को छोड़ता है जो इसे कैप्चर करते हैं.

इस प्रकार, न्यूरोट्रांसमीटर प्रीसानेप्टिक न्यूरॉन के टर्मिनल बटन द्वारा जारी किए जाते हैं और पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन की झिल्ली में स्थित रिसेप्टर्स के माध्यम से पता लगाए जाते हैं। इस संचरण के होने के लिए दोनों न्यूरॉन्स को निकट सीमा पर स्थित होना चाहिए.

हालांकि, जो सोचा जा सकता है, उसके विपरीत, रासायनिक रूप से पर्याय बनाने वाले न्यूरॉन्स शारीरिक रूप से एकजुट नहीं होते हैं। वास्तव में, उनके बीच एक जगह है जिसे सिनैप्टिक स्पेस या सिनैप्टिक फांक कहा जाता है.

यह स्थान एक सिनैप्स से दूसरे में भिन्न होता है, लेकिन आम तौर पर लगभग 20 नैनोमीटर चौड़ा होता है। सिनैप्टिक फांक में फिलामेंट्स का एक नेटवर्क है जो प्री और पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन्स को संरेखित करता है.

न्यूरोट्रांसमिशन

न्यूरोट्रांसमिशन या सिनैप्टिक ट्रांसमिशन, सिनैप्स के माध्यम से रसायनों या विद्युत संकेतों के आदान-प्रदान के कारण दो न्यूरॉन्स के बीच संचार है।.

इलेक्ट्रिक सिंकैप्स

उनमें एक विद्युत न्यूरोट्रांसमिशन है। दो न्यूरॉन्स प्रोटीन संरचनाओं के माध्यम से "गैप जंक्शन" या स्लिट में संघ के रूप में जाने जाते हैं.

ये संरचनाएं एक न्यूरॉन के विद्युत गुणों में बदलाव को दूसरे और सीधे इसके विपरीत को प्रभावित करने की अनुमति देती हैं। इस तरह से, दो न्यूरॉन्स कार्य करेंगे जैसे कि वे एक थे.

रासायनिक synapses

इनमें एक रासायनिक न्यूरोट्रांसमिशन होता है। प्री और पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन्स को सिनैप्टिक स्पेस द्वारा अलग किया जाता है। प्रीसानेप्टिक न्यूरॉन में एक ऐक्शन पोटेंशिअल न्यूरोट्रांसमीटर की रिहाई को ट्रिगर करेगा.

ये सिनैप्टिक फांक में आते हैं, जो पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन्स पर उनके प्रभाव को बढ़ाने के लिए उपलब्ध हैं.

न्यूरोनल सिनैप्स पर जारी पदार्थ

न्यूरोनल संचार के दौरान, न केवल सेरोटोनिन, एसिटाइलकोलाइन, डोपामाइन, नॉरएड्रेनालाईन आदि न्यूरोट्रांसमीटर जारी किए जाते हैं। अन्य रसायन, जैसे कि न्यूरोमोडुलेटर भी जारी किए जा सकते हैं.

ये तथाकथित हैं क्योंकि वे मस्तिष्क के एक निश्चित क्षेत्र में कई न्यूरॉन्स की गतिविधि को संशोधित करते हैं। वे अधिक मात्रा में अलग हो जाते हैं और लंबी दूरी की यात्रा करते हैं, और न्यूरोट्रांसमीटर की तुलना में अधिक व्यापक रूप से फैलते हैं.

एक अन्य प्रकार के पदार्थ हार्मोन हैं। ये अंतःस्रावी ग्रंथियों की कोशिकाओं द्वारा जारी किए जाते हैं, जो शरीर के विभिन्न हिस्सों जैसे पेट, आंतों, गुर्दे और मस्तिष्क में स्थित होते हैं.

हार्मोन को बाह्य तरल पदार्थ (कोशिकाओं के बाहर) में छोड़ा जाता है, और बाद में केशिकाओं द्वारा कब्जा कर लिया जाता है। फिर उन्हें रक्तप्रवाह के माध्यम से पूरे शरीर में वितरित किया जाता है। ये पदार्थ उन न्यूरॉन्स को बांध सकते हैं जिनके पास उन्हें पकड़ने के लिए विशेष रिसेप्टर्स हैं.

इस प्रकार, हार्मोन व्यवहार को प्रभावित कर सकते हैं, उन्हें प्राप्त होने वाले न्यूरॉन्स की गतिविधि को बदल सकते हैं। उदाहरण के लिए, टेस्टोस्टेरोन अधिकांश स्तनधारियों में आक्रामकता को बढ़ाने के लिए लगता है.

न्यूरोनल सिनैप्स के प्रकार

तंत्रिका सिनैप्स को उन स्थानों के अनुसार तीन प्रकारों में विभेदित किया जा सकता है जहां वे होते हैं.

- Axodendritic synapses: इस प्रकार में, टर्मिनल बटन एक डेंड्राइट की सतह से जुड़ता है। या, डेंड्राइट स्पाइन के साथ, जो कुछ प्रकार के न्यूरॉन्स में डेंड्राइट्स पर स्थित छोटे प्रोटोबरेंस होते हैं।.

- एक्सोसोमैटिक सिनैप्स: इनमें, न्यूरॉन के सोमा या नाभिक के साथ टर्मिनल सिनैप्टा बटन.

- एक्सोक्सोनिक सिनैप्स: प्रीसिनेप्टिक सेल का टर्मिनल बटन पोस्टसिनेप्टिक सेल के अक्षतंतु के साथ जोड़ता है.

इस प्रकार का सिनैप्स अन्य दो की तुलना में अलग तरह से काम करता है। इसका कार्य टर्मिनल बटन द्वारा जारी किए जा रहे न्यूरोट्रांसमीटर की मात्रा को कम या सुदृढ़ करना है। इस प्रकार, यह प्रीसानेप्टिक न्यूरॉन की गतिविधि को बढ़ावा देता है या रोकता है.

डेंड्रोडेंड्रिटिक सिनैप्स भी पाए गए हैं, लेकिन न्यूरोनल संचार में उनका सटीक कार्य वर्तमान में ज्ञात नहीं है.

एक सिंकड कैसे होता है?

न्यूरॉन्स में सिनैप्टिक वेसिकल्स नामक थैली होती है, जो बड़ी या छोटी हो सकती है। सभी टर्मिनल बटन में छोटे पुटिका होते हैं जो उनके अंदर न्यूरोट्रांसमीटर अणुओं को ले जाते हैं.

पुटिकाओं को एक तंत्र में उत्पादित किया जाता है जिसे सोमा में स्थित होता है जिसे गोल्गी तंत्र कहा जाता है। फिर उन्हें टर्मिनल बटन के पास ले जाया जाता है। हालांकि, उन्हें "पुनर्नवीनीकरण" सामग्री के साथ टर्मिनल बटन पर भी उत्पादित किया जा सकता है.

जब एक क्रिया क्षमता अक्षतंतु के साथ भेजी जाती है, तो कोशिका का एक विध्रुवण (उत्तेजना) होता है। परिणामस्वरूप, न्यूरॉन के कैल्शियम चैनल कैल्शियम आयनों को इसमें प्रवेश करने की अनुमति देते हैं.

ये आयन श्लेष पुटिका के झिल्ली के अणुओं से बंधते हैं जो टर्मिनल बटन में होते हैं। कहा कि झिल्ली टूट गई है, टर्मिनल बटन की झिल्ली के साथ फ्यूज़िंग। यह न्यूरोट्रांसमीटर को सिनैप्टिक स्पेस में रिलीज करता है.

कोशिका का कोशिकाद्रव्य झिल्ली के शेष टुकड़ों को पकड़ लेता है और उन्हें सिस्टर्न में ले जाता है। वहां वे पुनरावृत्ति करते हैं, उनके साथ नए सिनैप्टिक पुटिकाओं का निर्माण करते हैं.

पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन में रिसेप्टर्स होते हैं जो उन पदार्थों को पकड़ते हैं जो सिनैप्टिक स्पेस में होते हैं। इन्हें पोस्टसिनेप्टिक रिसेप्टर्स के रूप में जाना जाता है, और जब वे सक्रिय होते हैं, तो वे आयन चैनल खोलने का उत्पादन करते हैं.

जब ये चैनल खुलते हैं, तो कुछ पदार्थ न्यूरॉन में प्रवेश करते हैं, जिससे पोस्टसिनेप्टिक क्षमता पैदा होती है। यह आयन चैनल के प्रकार के आधार पर सेल पर उत्तेजक या निरोधात्मक प्रभाव डाल सकता है जिसे खोला गया है.

जब सोडियम तंत्रिका कोशिका में प्रवेश करता है, तो आमतौर पर, उत्तेजक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता उत्पन्न होती है। जबकि अवरोधकों को पोटेशियम से बाहर निकलने या क्लोरीन प्रवेश द्वारा उत्पादित किया जाता है.

न्यूरॉन में कैल्शियम के प्रवेश से पोस्टसिनेप्टिक उत्तेजक क्षमता का कारण बनता है, हालांकि यह विशेष एंजाइमों को भी सक्रिय करता है जो इस सेल में शारीरिक परिवर्तन का उत्पादन करते हैं। उदाहरण के लिए, यह अन्तर्ग्रथनी पुटिकाओं के विस्थापन और न्यूरोट्रांसमीटर की रिहाई को ट्रिगर करता है.

यह सीखने के बाद न्यूरॉन में संरचनात्मक परिवर्तन की सुविधा भी देता है.

अन्तर्ग्रथन की पूर्णता

पोस्टसिनेप्टिक क्षमता आमतौर पर बहुत ही संक्षिप्त होती है और विशेष तंत्र के माध्यम से समाप्त होती है.

उनमें से एक एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ नामक एंजाइम द्वारा एसिटाइलकोलाइन की निष्क्रियता है। न्यूरोट्रांसमीटर अणुओं को प्रीसेप्टिक झिल्ली में मौजूद ट्रांसपोर्टर्स द्वारा पुन: व्यवस्थित या पुन: अवशोषित करके सिनैप्टिक स्थान से हटा दिया जाता है.

इस प्रकार, प्रीसानेप्टिक और पोस्टसिनेप्टिक दोनों न्यूरॉन्स में रिसेप्टर्स होते हैं जो उनके आस-पास रासायनिक पदार्थों की उपस्थिति को पकड़ते हैं.

प्रीऑनैप्टिक रिसेप्टर्स हैं जिन्हें ऑटोरेसेप्टर्स कहा जाता है जो न्यूरॉन को रिलीज करने या संश्लेषित करने वाले न्यूरोट्रांसमीटर की मात्रा को नियंत्रित करते हैं।.

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