Синапси в нервната система

Концепцията за "synapse" е въведена в края на XIX век. С. Шерингтън, който от този термин означава структура, която посредничи за предаването на сигнал от края на аксона към ефектора - неврон, мускулно влакно, секреторна клетка. По време на изследването на синапсите от морфолози, физиолози, биохимици и фармаколози, тяхното значително разнообразие се разкрива, докато се разкриват общи черти в структурата и функцията; в резултат на това бяха разработени принципите за класификация на синапсите.

Морфологично класификация синапсите принцип се вземе предвид това, са оформени части от две клетки и как те са разположени върху повърхността на получаващия неврон (на клетъчното тяло, ствола или "шипове" дендрита на аксона). Съответно, съществуват синапси на аксо-аксонални, аксо-дендритни, аксо-соматични синапси. Тази класификация обаче не обяснява нито функционалната роля, нито механизма на действие на синапса.

Морфологична структура на синапса

Морфологично синапс е структура от две образувания демиелинизирани - синаптичните удебелена затваряне (синаптичните плаки) на крайната част на мембраната и aktsona инервирани клетка, в синаптичната цепнатина в контакт с пресинаптичен мембраната. Основната функция на синапса е предаването на сигнала. В зависимост от метода на предаване на сигнала са изолирани химически, електрически и смесени синапси. Те се различават според принципа на работа.

Механизмът на възбуждане в електрически синапс подобен на механизма на възбуждане в нервните влакна - PD пресинаптичните терминали осигурява деполяризация на постсинаптичните мембраната. Това прехвърляне на възможно възбуждане поради особеностите на структурата на този вид синапси - е тесен (около 5 пМ) синаптичната цепнатина, голям контакт мембрана област, наличието на напречни тръбна свързване пресинаптичните и постсинаптичните мембрани и намаляване на електрическото съпротивление в контактния регион. Най-често срещаните електрически синапси при безгръбначни и по-ниско гръбначни. При бозайници, те се намират в мезенцефалното ядро тригеминална между телата на неврони в вестибуларния ядрото Deiters между клетъчни тела и аксоните окончания и между "shipika- ми" на дендритите в долната маслината. Електрически синапси се формират между нервните клетки от същия тип по структура и функция.

За електрически предаване синаптичната характеризира с липсата на синаптичната забавяне провеждане на сигнала и в двете посоки, за предаване на сигнал независимо от потенциала на пресинаптичното мембрана, за да се промени концентрацията на Са2 + стабилност, ниска температура, някои фармакологични ефекти, както и лошо умора, тъй като предаването на сигнала не изисква значителни метаболитни разходи. При повечето такива синапси се наблюдава "ректификационен ефект", когато сигналът в синапса се предава само в една посока.

За разлика синапси с електрически директно задвижване възбуждане, много по-голямо количество в гръбначно нервна система представени химични синапси (синапси с непряко предаване на сигнала). В химически синаптичната нервни импулси причинява освобождаването на химически посредник пресинаптичните терминали - невротрансмитер, който дифундира в синаптичната цепнатина (10-50 пМ широк) и взаимодейства с протеин рецептори на постсинаптичната мембрана, в резултат на постсинаптичните потенциал се генерира. Химическа предаване предоставя едностранно холдинг сигнал и възможност за модулация (разширяване на сигнала, както и сближаването на много звукови сигнали в постсинаптичната клетка). Способност модулация по време на предаване на сигнали в типа химични синапси осигурява образуването на базата на тези сложни физиологични функции (учене, памет и т.н.). Особеностите на ултраструктура химически синапс включват широк синаптичната цепнатина, присъствието на плаки в синаптичните везикули попълнено посредник при което се предава сигнал, и в постсинаптичните - хемочувствителността множество канали (възбудителни синапси - за Na +, в спирачка - до CL). За тези синапси типичен забавяне в сигналната трансдукция и големи в сравнение с електрически умора синапс, тъй като работата им изисква значителни разходи метаболитни.

Има два основни подтипа химически синапси

Произход (т.нар асиметричен) на синаптичната ширина характеризиращ прорез от около 30 пМ, относително голяма контактна площ (2.1 микрона), значително натрупване на гъста матрица в постсинаптичната мембрана. В пресинаптичната плака се натрупват големи везикули (диаметър 30-60 nm). Химически синапси втори подтип синаптичната цепнатина имат ширина от около 20 пМ, относително малка контактна площ (по-малко от 1 микрон), и умерено експресирани симетричен мембрана уплътнение. Те се характеризират с малки везикули (диаметър 10-30 nm). Първият подтип е представена главно aksodendritnymi, възбуждащ (глутаматергичната) и втората - aksosomaticheskimi, инхибиращи (GABA-ергични) синапси. Все пак, това разделение е доста условно, защото холинергичните синапси в електронни микрографии покаже леки мехурчета и моноаминергичните диаметър 20-40 нанометра (особено норепинефрин) - големи плътни везикули с диаметър 50-90 нанометра.

Друг принцип на класификация на синапсите е за вещество, използвано като медиатор (холинергичен, адренергичен, пуринергичен, пептидригенен и др.). Въпреки факта, че през последните години е доказано, че медиатори от различно естество могат да функционират в единия край, тази класификация на синапсите все още е широко използвана.