Виды синапсов, особенности их строения. Механизм передачи возбуждения через синапс. Физиологические свойства синапсов

Синапс – структурно-функциональное образование, которое обеспечивает передачу возбуждения с нейрона на иннервируемую им клетку (нервную, железистую, мышечную).

Синапсы можно разделить на следующие виды:

1) по способу передачи возбуждения – электрические, химические;

2) по локализации – центральные, периферические;

3) по функциональному признаку – возбуждающие, тормозные;

4) по структурно-функциональным особенностям рецепторов постсинаптической мембраны – холинергические, адренергические, серотонинергические и др.

2. Строение мионеврального синапса.

Мионевральный синапс состоит из:

а) пресинаптической мембраны;

б) постсинаптической мембраны;

в) синаптической щели.

Пресинаптическая мембрана – это электрогенная мембрана пресинаптических терминалей (окончаний нервного волокна). В пресинаптических терминалях образуются и накапливаются в пузырьках (везикулах) медиаторы (трансмиттеры) ацетилхолин, норадреналин, гистамин, серотонин, гамма-аминомаслянная кислота и другие.

Постсинаптическая мембрана – это часть мембраны иннервируемой клетки, в которой располагаются хемочувствительные ионные каналы. Кроме того, на постсинаптической мембране локализованы рецепторы к тому или иному медиатору и ферменты, их разрушаюшие, например, холинорецепторы и холинэстераза.

Синаптическая щель – заполненная межклеточной жидкостью, располагается между пре- и постсинаптической мембранами.

3. Механизм проведения возбуждения через мионевральный синапс. 

Мионевральный синапс образован аксоном мотонейрона на поперечно-полосатом мышечном волокне. Возбуждение через мионевральный синапс передается с помощью ацетилхолина. Под влиянием нервных импульсов пресинаптическая мембрана деполяризуется. Ацетилхолин освобождается из пузырьков и поступает в синаптическую щель.

Освобождение медиатора происходит порциями – квантами. Ацетилхолин диффундирует через синаптическую щель к постсинаптической мембране. На постсинаптической мембране медиатор взаимодействует с холинорецептором. Вследствие этого повышается ее проницаемость для ионов натрия и калия и возникает потенциал концевой пластинки (ПКП) или возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП). По механизму круговых токов под его влиянием возникает потенциал действия в участках мембраны мышечного волокна, прилегающих к постсинаптической мембране.

Связь ацетилхолина с холинорецептором непрочная. Медиатор разрушается холинэстеразой. Электрическое состояние постсинаптической мембраны при этом восстанавливается.

4. Физиологические свойства синапсов.

Синапсы обладают следующими физиологическими свойствами:

а) одностороннее проведение возбуждения (клапанное свойство) – обусловлено особенностями строения синапса;

б) синаптическая задержка – связана с тем, что требуется определенное время на проведение возбуждения через синапс;

в) потенциация (облегчение) проведения последующих нервных импульсов – происходит потому, что на каждый последующий импульс выделяется больше медиатора;

г) низкая лабильность – обусловлена особенностями обменных и физико-химических процессов;

д) относительно легкое возникновение торможения и быстрое развитие утомления – объясняется низкой лабильностью.

е) десенситизация – снижение чувствительности холинорецептора к ацетилхолину.

Спинной мозг, особенности его строения. Виды нейронов. Функциональное различие передних и задних корешков спинного мозга. Закон Белла-Мажанди. Физиологическое значение спинного мозга. «Законы» рефлекторной деятельности спинного мозга.

В спинном мозге находятся: 1. мотонейроны (эффекторные, двигательные нервные клетки, из 3%), 2. вставочные нейроны (интернейроны, промежуточные, их 97%).

Мотонейроны делятся на три вида:

1) α – мотонейроны, иннервируют скелетные мышцы;

2) γ – мотонейроны, иннервируют проприорецепторы мышц;

3) нейроны вегетативной нервной системы, аксоны которых иннервируют нервные клетки, расположенные в вегетативных ганглиях, а через них внутренние органы, сосуды и железы.

2. Функциональное значение передних и задних корешков спинного мозга (закон Белла-Мажанди).

Закон Белла-Мажанди: «Все афферентные нервные импульсы поступают в спинной мозг через задние корешки (чувствительные), а все эфферентные нервные импульсы покидают (выходят) спинной мозг через передние корешки (двигательные)».

3. Функции спинного мозга.

Спинной мозг выполняет две функции: 1) рефлекторную, 2) проводниковую.

За счет рефлекторной деятельности спинного мозга осуществляется ряд простых и сложных безусловных рефлексов. Простые рефлексы имеют двухнейронные рефлекторные дуги, сложные – трех и более нейронные рефлекторные дуги.

Рефлекторную деятельность спинного мозга можно изучить на «спинальных животных» - животных, у которых удален головной мозг и сохранен спинной мозг.

4. Нервные центры спинного мозга.

В пояснично-крестцовом отделе спинного мозга находятся: 1. центр мочеиспускания, 2. центр акта дефекации, 3. рефлекторные центры половой деятельности.

В боковых рогах грудного и поясничного отделов спинного мозга располагаются:

1) спинальные сосудодвигательные центры, 2) спинальные центры потоотделения.

В передних рогах спинного мозга располагаются на разных уровнях центры двигательных рефлексов (центры экстеро- и проприоцептивных рефлексов).

5. Проводящие пути спинного мозга

Различают следующие проводщящие пути спинного мозга: 1) восходящие (афферентные) и 2) нисходящие (эфферентные).

Восходящие пути связывают рецепторы организма (проприо-, тактильные, болевые) с различными отделами головного мозга.

Нисходящие пути спинного мозга: 1) пирамидный, 2) экстрапирамидный. Пирамидный путь – от нейронов передней центральной извилины коры головного мозга до спинного мозга, не прерывается. Экстрапирамидный путь – также начинается от нейронов передней центральной извилины и заканчивается в спинном мозге. Этот путь многонейронный, он прерывается в: 1) подкорковых ядрах; 2) промежуточном мозге; 3) среднем мозге; 4) продолговатом мозге.

Регуляция сосудистого тонуса. Местная регуляция (ауторегуляция). Нервная регуляция тонуса сосудов (сосудосуживающие и сосудорасширяющие нервы). Гуморальная регуляция сосудистого тонуса. Показатели артериального давления у детей.

Существуют два вида сосудистого тонуса:

- базальный (миогенный);

- неврогенный.

Базальный тонус.

Если денервировать сосуд и устранить источники гуморальных воздействий, можно выявить базальный тонус сосудов.

Различают:

а) электрогенный компонент - обусловлен спонтанной электрической активностью миоцитов сосудистой стенки. Наибольшая автоматия - у прекапиллярных сфинктеров и артериол;

б) неэлектрогенный компонент (пластический) - обусловлен растяжением мышечной стенки из-за давления на нее крови.

Показано, что автоматия гладкомышечных клеток усиливается под влиянием их растяжения. Возрастает также и их механическая (сократительная) активность (т.е. наблюдается положительная обратная связь: между величиной АД и сосудистым тонусом).

Местная гуморальная регуляция.

1. Сосудорасширяющие:

а) неспецифические метаболиты — непрерывно образуются в тканях, и в месте образования они всегда препятствуют сужению сосудов, а также вызывают их расширение (метаболическая регуляция).

К ним относятся - СО2, угольная кислота, Н+, молочная кислота, закисление (накопление кислых продуктов), снижение напряжения О2 увеличение осмотического давления вследствие накопления низкомолекулярных продуктов, ок сид азота (N0) (продукт инкреции эндотелия сосудов).

б) БАВ (при действии в месте выделения) - образуются специализированными клетками, которые входят в состав сосудистого окружения.

1. Сосудорасширяющие БАВ (в месте выделения) - ацетилхолин, гистамин, брадикинин, некоторые простагландины, простациклин, секретируемый эндотелием, может опосредовать свой эффект через оксид азота.

2. Сосудосуживающие БАВ (при действии в месте выделения) - образуются специализированными клетками, которые входят в состав сосудистого окружения - катехоламины, серотонин, некоторые простагландины, эндотелии 1-пептид, 21-на аминокислота, продукт инкреции эндотелия сосудов, а также тромбоксан А2, выделяемый тромбоцитами при агрегации.

Роль БАВ в дистантной регуляции сосудистого тонуса.

Наряду с нервными влияниями важную роль в регуляции сосудистого тонуса играют различные БАВ, обладаю- щие дистантным, сосудодвигательным действием:

• гормоны (вазопрессин, адреналин); • парагормоны (серотонин, брадикинин, ангиотензин, гистамин, опиатные пептиды), эндорфины и энкефалины.

В основном эти БАВ обладают прямым действием, так как большинство сосудов гладкой мускулатуры имеет специфические рецепторы к этим БАВ.

Одни БАВ вызывают повышение сосудистого тонуса, другие уменьшают его.

Функции эндотелия мелких кровеносных сосудов и их роль в регуляции процессов гемодинамики, гемостаза, иммунитета:

1. Самообеспечение структуры (саморегуляция клеточного роста и восстановления).

2. Образование вазоактивных веществ, а также активация и инактивация БАВ, циркулирующих в крови.

3. Местная регуляция гладкомышечного тонуса: синтез и секреция простагландинов, простациклина, эндотелинов и NO.

4. Передача вазомоторных сигналов от капилляров и артериол более крупным сосудам (креаторные связи).

5. Поддержание антикоагулянтных свойств поверхности (выделение веществ, препятствующих различным видам гемостаза, обеспечение зеркальности поверхности, ее несмачиваемости).

6. Реализация защитных (фагоцитоз) и иммунных (связывание иммунных комплексов) реакций.

7. Образование вазоактивных веществ, а также активация и инактивация БАВ, циркулирующих в крови.

8. Местная регуляция гладкомышечного тонуса: синтез и секреция простагландинов, простациклина, эндотелинов и NO.

9. Передача вазомоторных сигналов от капилляров и артериол более крупным сосудам (креаторные связи).

10. Поддержание антикоагулянтных свойств поверхности (выделение веществ, препятствующих различным видам гемостаза, обеспечение зеркальности поверхности, ее несмачиваемости).

11. Реализация защитных (фагоцитоз) и иммунных (связывание иммунных комплексов) реакций.

Неврогенный тонус обусловлен деятельностью сосудодвигательного центра (СДЦ) в продолговатом мозге, на дне IV желудочка (В.Ф. Овсянников, 1871 г., открыт методом перерезки ствола мозга на различных уровнях), представлен двумя отделами (прессорный и депрессорный).