Структурно-функциональная организация синапса

Синапс - специализированные структурные соединения между клетками, обеспечивающие взаимные влияния между ними. Через синапсы передаются возбуждающие или тормозные влияния между двумя возбудимыми клетками.Классификация синапсов:

1. По виду соединяемых клеток: межнейронные (в ЦНС и вегетативных ганглиях), нейроэффекторные (нейромышечные и нейросекреторные; соединяют эфферентные нейроны соматической и вегетативной НС с исполнительными клетками), нейрорецепторные (контакты во вторичных рецепторах между рецепторной клеткой и дендритом афферентного нейрона)

2. По эффекту: возбуждающие и тормозящие.

3. По способу передачи сигналов: химические (медиатором передачи является химическое вещество), электрические (посредством электрического тока), смешанные (электрохимические).

4. В зависимости от местоположения в ЦНС: аксосоматические, аксоаксональные, дендросоматические, дендроаксональные. Химические синапсы по природе медиатора делят на холинергические (ацетилхолин), адренергические (норадреналин), дофаминергические (дофамин, ГАМК-ергические (y-аминомасляная кислота).Структурные элементы химического синапса - пресинаптическая и постсинаптическая мембраны и синаптическая щель.

Механизм проведения возбуждения через синапс.

Передача возбуждения в электрическом синапсе подобна передаче его в нервном волокне: потенциал действия (ПД), возникающий на пресинаптической мембране, раздражает постсинаптическую мембрану и обеспечивает ее возбуждение. Передача сигнала в химических синапсах: ПД на пресинапт. окончании, вызывает деполяризацию мембраны, открываются Са-каналы. Ионы Ca входят внутрь по градиенту концентрации и обеспечивают выделение медиатора в синаптическую щель. Медиатор образуется либо в соме нейрона, либо в нервном окончании. Молекулы медиатора, поступившие в синапт. щель, диффундируют к постсинаптической мембране и вступают во взаимодействие с ее рецепторами. Действие молекул медиатора ведет к открытию ионных каналов и перемещению ионов Na и K согласно градиенту концентрации. Na входит в клетку в большем количестве, чем K. Возникает ПКП (потенциал концевой пластинки).

17) Ионные механизмы возбуждающего постсинаптического потенциала (ВПСП).

Потенциал действия проходит из сомы нейрона в пресинаптическое окончание. пресинаптическая мембрана деполяризуется - это открывает каналы для поступления Са. Ионы Са активируют перемещение визикул, и пузырьки с медиатором двигаются к пресинаптическому окончанию,медиатор высвобождается и поступает в синаптическую щель. В синаптической щели медиатор химически реагирует с белками постсинаптической мембраны. Это приводит к изменению проницаемости мембраны, она становится проницаемой для Na. Он входит в клетку - начинается медленная деполяризация. В визикулах содержится возбуждающий медиатор.

Ионные механизмы торможения (ТПСП, пресинаптическое торможение).

Потенциал действия проходит из сомы нейрона в пресинаптическое окончание. пресинаптическая мембрана деполяризуется - это открывает каналы для поступления Са. Ионы Са активируют перемещение визикул, и пузырьки с медиатором двигаются к пресинаптическому окончанию,медиатор высвобождается и поступает в синаптическую щель. В синаптической щели медиатор химически реагирует с белками постсинаптической мембраны. Это приводит к изменению проницаемости мембраны, она становится проницаемой для ионов: K и Cl. Калий будет выходить в синаптическую щель - процесс гиперполяризации. При гиперполяризации идет увеличение отрицательного заряда внутренней поверхности мембраны. это приводит к возникновению тормозного постсинаптического потенциала. В визикулах содержится тормозной медиатор.

Интегративная деятельность нейрона.

Элементарной единицей ЦНС является нейрон, клеточная мембрана которого представляет поле, на котором происходит интеграция синаптических влияний. Этот первый уровень интеграции осуществляется в результате взаимодействия возбуждающих (ВПСП) и тормозных (ТПСП) постсинаптических потенциалов, которые генерируются при активации синаптических входов нейрона. В том случае, если возбуждающие и тормозные входы активируются одновременно, происходит суммация синаптических потенциалов противоположной полярности и мембранный потенциал в меньшей степени приближается к критическому уровню деполяризации (КУД), при котором в низкопороговой зоне клетки возникает потенциал действия. В некоторых случаях снижение амплитуды ВПСП может происходить без возникновения ТПСП, только за счет шунтирующего закорачивающего действия мембранных каналов, ответственных за генерацию ТПСП. Таким образом, конвергенция возбуждающих и тормозных входов на мембране нейрона определяет частоту генерируемых им импульсных разрядов, выступая в качестве универсального фактора интегративной деятельности нервной клетки.