অধ্যায়: সাইন্যাপস বা স্নায়ুসন্নিধি (Synapse)

CLASS NO: 03

সংজ্ঞা

সাইন্যাপস হলো দুটি নিউরোনের সংযোগস্থল, যেখানে একটি নিউরোনের শেষ প্রান্ত (অ্যাক্সন টার্মিনাল) এবং পরবর্তী নিউরোনের শুরুর প্রান্ত (ডেনড্রাইট বা কোশদেহ) খুব কাছাকাছি এসে একটি কার্যকরী সংযোগ তৈরি করে। এর মাধ্যমে স্নায়ু উদ্দীপনা বা তড়িৎ-রাসায়নিক সংকেত (Nerve Impulse) এক নিউরোন থেকে অন্য নিউরোনে পরিবাহিত হয়।

বিজ্ঞানী স্যার চার্লস শেরিংটন (Sir Charles Sherrington) সর্বপ্রথম এই সংযোগস্থলের নামকরণ করেন "সাইন্যাপস"।

১. সাইন্যাপসের গঠন (Structure of a Synapse)

একটি আদর্শ সাইন্যাপস মূলত তিনটি অংশ নিয়ে গঠিত:

1. প্রি-সাইন্যাপটিক মেমব্রেন (Pre-synaptic Membrane):
   • এটি পূর্ববর্তী নিউরোনের অ্যাক্সনের শেষ প্রান্তে অবস্থিত স্ফীত অংশ সাইন্যাপটিক নব (Synaptic Knob)-এর আবরণী।
   • এই সাইন্যাপটিক নবের মধ্যে অসংখ্য ছোট ছোট থলি বা সাইন্যাপটিক ভেসিকল (Synaptic Vesicle) থাকে।
   • এই ভেসিকলগুলির ভেতরে রাসায়নিক পদার্থ নিউরোট্রান্সমিটার (Neurotransmitter) জমা থাকে।
2. সাইন্যাপটিক ক্লেফট (Synaptic Cleft):
   • এটি প্রি-সাইন্যাপটিক মেমব্রেন এবং পোস্ট-সাইন্যাপটিক মেমব্রেনের মাঝখানে অবস্থিত একটি অতি সূক্ষ্ম (প্রায় ২০-৩০ ন্যানোমিটার) ফাঁকা স্থান।
   • এই ফাঁকা স্থানে তরল পদার্থ পূর্ণ থাকে। দুটি নিউরোন সরাসরি সংযুক্ত থাকে না, এই ফাঁক দ্বারা বিচ্ছিন্ন থাকে।
3. পোস্ট-সাইন্যাপটিক মেমব্রেন (Post-synaptic Membrane):
   • এটি পরবর্তী নিউরোনের ডেনড্রাইট বা কোশদেহের আবরণী।
   • এই মেমব্রেনের গায়ে গ্রাহক বা রিসেপ্টর (Receptor) প্রোটিন থাকে। এই রিসেপ্টরগুলি নির্দিষ্ট নিউরোট্রান্সমিটারের সাথে যুক্ত হতে পারে।

চিত্রের মাধ্যমে ধারণা:
(পূর্ববর্তী নিউরোন) অ্যাক্সন টার্মিনাল → প্রি-সাইন্যাপটিক মেমব্রেন → সাইন্যাপটিক ক্লেফট → পোস্ট-সাইন্যাপটিক মেমব্রেন → (পরবর্তী নিউরোন) ডেনড্রাইট

২. সাইন্যাপসের মাধ্যমে স্নায়ু উদ্দীপনার পরিবহন (Synaptic Transmission)

স্নায়ু উদ্দীপনা সাইন্যাপসের মাধ্যমে ধাপে ধাপে পরিবাহিত হয়। প্রক্রিয়াটি নিম্নরূপ:

1. তড়িৎ সংকেতের আগমন: যখন একটি তড়িৎ সংকেত বা অ্যাকশন পটেনশিয়াল (Action Potential) প্রি-সাইন্যাপটিক নিউরোনের অ্যাক্সন বেয়ে সাইন্যাপটিক নবে পৌঁছায়, তখন সেখানকার ভোল্টেজ-গেটেড ক্যালসিয়াম চ্যানেল (Voltage-gated Ca²⁺ channels) খুলে যায়।
2. ক্যালসিয়াম আয়নের প্রবেশ: চ্যানেল খুলে যাওয়ার ফলে কোষের বাইরে থেকে ক্যালসিয়াম আয়ন (Ca²⁺) সাইন্যাপটিক নবের ভেতরে প্রবেশ করে।
3. নিউরোট্রান্সমিটারের মুক্তি: ক্যালসিয়াম আয়নের প্রভাবে সাইন্যাপটিক ভেসিকলগুলি প্রি-সাইন্যাপটিক মেমব্রেনের সাথে যুক্ত হয়ে যায় এবং ফেটে যায় (এক্সোসাইটোসিস প্রক্রিয়া)। ফলে এর ভেতরে থাকা নিউরোট্রান্সমিটারগুলি সাইন্যাপটিক ক্লেফটে মুক্ত হয়।
4. রিসেপ্টরের সাথে সংযুক্তি: মুক্ত হওয়া নিউরোট্রান্সমিটারগুলি সাইন্যাপটিক ক্লেফট অতিক্রম করে পোস্ট-সাইন্যাপটিক মেমব্রেনে থাকা নির্দিষ্ট রিসেপ্টরগুলির সাথে যুক্ত হয়।
5. নতুন সংকেত তৈরি: নিউরোট্রান্সমিটার রিসেপ্টরের সাথে যুক্ত হওয়ার ফলে পোস্ট-সাইন্যাপটিক মেমব্রেনের আয়ন চ্যানেল খুলে যায় এবং সোডিয়াম আয়ন (Na⁺) পরবর্তী নিউরোনে প্রবেশ করে। এর ফলে সেখানে একটি নতুন তড়িৎ সংকেত বা অ্যাকশন পটেনশিয়াল তৈরি হয় এবং উদ্দীপনাটি পরবর্তী নিউরোনে পরিবাহিত হতে শুরু করে।
6. নিউরোট্রান্সমিটারের নিষ্ক্রিয়করণ: কাজ শেষ হয়ে গেলে, সাইন্যাপটিক ক্লেফটে থাকা নিউরোট্রান্সমিটারগুলিকে হয় এনজাইম দ্বারা ভেঙে ফেলা হয় (যেমন, অ্যাসিটাইলকোলিনকে অ্যাসিটাইলকোলিনএস্টারেজ এনজাইম ভাঙে), অথবা প্রি-সাইন্যাপটিক নিউরোন সেটিকে পুনরায় শোষণ করে নেয় (Reuptake)। এটি নিশ্চিত করে যে সংকেতটি বেশিক্ষণ স্থায়ী না হয়।

৩. সাইন্যাপসের বৈশিষ্ট্য ও গুরুত্ব (MCQ Hotspot)

• একমুখী পরিবহন (Unidirectional Flow): সাইন্যাপসের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য হলো এটি স্নায়ু উদ্দীপনাকে সর্বদা একমুখী পথে (প্রি-সাইন্যাপটিক থেকে পোস্ট-সাইন্যাপটিক নিউরোনে) পরিবহন করে। এর কারণ হলো, নিউরোট্রান্সমিটার শুধুমাত্র প্রি-সাইন্যাপটিক নবে থাকে এবং রিসেপ্টর শুধুমাত্র পোস্ট-সাইন্যাপটিক মেমব্রেনে থাকে। (MCQ-এর জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ)
• সাইন্যাপটিক ডিলে (Synaptic Delay): সাইন্যাপসের মাধ্যমে উদ্দীপনা পরিবহনে কিছুটা সময় লাগে (প্রায় ০.৫ মিলিসেকেন্ড), কারণ রাসায়নিক পদার্থ মুক্ত হতে ও পরিবাহিত হতে সময় প্রয়োজন। একে সাইন্যাপটিক ডিলে বলে।
• ক্লান্তি বা অবসাদ (Fatigue): ক্রমাগত উদ্দীপনা পরিবহনের ফলে প্রি-সাইন্যাপটিক নবে নিউরোট্রান্সমিটারের ভান্ডার শেষ হয়ে যেতে পারে। এর ফলে সাইন্যাপস আর উদ্দীপনা পরিবহন করতে পারে না। এই অবস্থাকে সাইন্যাপটিক অবসাদ বলে।
• সমন্বয় ও নিয়ন্ত্রণ: সাইন্যাপস একাধিক নিউরোনের মধ্যে সংযোগ স্থাপন করে একটি জটিল নেটওয়ার্ক তৈরি করে, যা দেহের বিভিন্ন কাজের মধ্যে সমন্বয় সাধন করে।

৪. নিউরোট্রান্সমিটার (Neurotransmitter)

এগুলি হলো রাসায়নিক বার্তাবাহক যা সাইন্যাপসের মাধ্যমে সংকেত পরিবহন করে।

• উত্তেজক বা এক্সাইটেটরি (Excitatory): এগুলি পরবর্তী নিউরোনকে উদ্দীপ্ত করে।
  • উদাহরণ: অ্যাসিটাইলকোলিন (Acetylcholine), অ্যাড্রেনালিন (Adrenaline), নর-অ্যাড্রেনালিন (Noradrenaline), গ্লুটামেট (Glutamate)।
• বাধাদানকারী বা ইনহিবিটরি (Inhibitory): এগুলি পরবর্তী নিউরোনের উদ্দীপনাকে বাধা দেয়।
  • উদাহরণ: গাবা (GABA - Gamma-Aminobutyric Acid), গ্লাইসিন (Glycine)।
• কিছু নিউরোট্রান্সমিটার উভয়ভাবেই কাজ করতে পারে: যেমন - ডোপামিন (Dopamine), সেরোটোনিন (Serotonin)।