Знаймо

Додати знання

приховати рекламу

Цей текст може містити помилки.

Синапс



План:


Введення

Основні елементи синапса

Синапс [1] ( греч. σύναψις , Від συνάπτειν - Обіймати, охоплювати, тиснути руку) - місце контакту між двома нейронами або між нейроном і одержує сигнал ефекторних клітиною. Служить для передачі нервового імпульсу між двома клітинами, причому в ході синаптичної передачі амплітуда і частота сигналу можуть регулюватися.

Термін був введений в 1897 р. англійським фізіологом Чарльзом Шеррінгтоном.


1. Структура синапсу

Типовий синапс - аксо - Дендритичні хімічний. Такий синапс складається з двох частин: пресинаптической, утвореної булавовидним розширенням закінченням аксона передавальної клітини і постсинаптической, представленої контактують ділянкою цітолемми сприймає клітини (в даному випадку - ділянкою дендрита). Синапс є простір, що розділяє мембрани контактують клітин, до яких підходять нервові закінчення. Передача імпульсів здійснюється хімічним шляхом за допомогою медіаторів або електричним шляхом, шляхом проходження іонів з однієї клітини в іншу.

Між обома частинами є синаптична щілину - проміжок шириною 10-50 нм між постсинаптической і пресинаптической мембранами, краї якої укріплені міжклітинних контактів.

Частина аксолемми булавовидний розширення, прилеглих до синаптичної щілини, називається пресинаптической мембраною. Ділянка цітолемми сприймає клітини, що обмежує синаптичну щілину з протилежного боку, називається постсинаптической мембраною, в хімічних синапсах вона рельєфна і містить численні рецептори.

У синаптичному розширенні є дрібні везикули, так звані синаптичні пухирці, що містять або медіатор (речовина-посередник у передачі збудження), або фермент, що руйнує цей медіатор. На постсинаптической, а часто і на пресинаптической мембранах присутні рецептори до того чи іншого медіатора.


2. Класифікації синапсів

Залежно від механізму передачі нервового імпульсу розрізняють

  • хімічні;
  • електричні - клітини з'єднуються високопроніцаемих контактами за допомогою особливих коннексонов (кожен коннексон складається з шести білкових субодиниць). Відстань між мембранами клітини в електричному синапсі - 3,5 нм (звичайне міжклітинний - 20 нм)

Так як опір позаклітинної рідини мало (в даному випадку), імпульси проходять не затримуючись через синапс. Електричні синапси звичайно бувають збудливими.

Для нервової системи ссавців електричні синапси менш характерні, ніж хімічні.

  • змішані синапси: пресинаптичний потенціал дії створює струм, який деполяризує постсинаптическую мембрану типового хімічного синапсу, де пре-і постсинаптичні мембрани не щільно прилягають один до одного. Таким чином, в цих синапсах хімічна передача служить необхідним підсилює механізмом.

Найбільш поширені хімічні синапси.

Хімічні синапси можна класифікувати по їх розташування і приналежності відповідним структурам:

  • периферичні
  • центральні
    • аксо-дендрітіческіе - з дендритами, в т. ч.
    • аксо-соматичні - з тілами нейронів;
    • аксо-аксональні - між аксонами;
    • дендро-дендрітіческіе - між дендритами;

Залежно від медіатора синапси поділяються на

При цьому в синапсі не завжди виробляється тільки один медіатор. Зазвичай основний медіатор викидається разом з іншим, що грає роль модулятора.

За знаком дії:

  • збуджуючі
  • гальмівні.

Якщо перші сприяють виникненню збудження в постсинаптической клітці (в них в результаті надходження імпульсу відбувається деполяризація мембрани, яка може викликати потенціал дії при певних умовах.), То другі, навпаки, припиняють або запобігають його появу, перешкоджають подальшому поширенню імпульсу. Зазвичай гальмівними є гліцинергічними (медіатор - гліцин) і ГАМК-ергічні синапси (медіатор - гамма-аміномасляна кислота).

Гальмівні синапси бувають двох видів: 1) синапс, в пресинаптичних закінченнях якого виділяється медіатор, гіперполярізуется постсинаптическую мембрану і викликає виникнення гальмівного постсинаптичного потенціалу; 2) аксо-аксонального синапс, що забезпечує пресинаптичні гальмування. Синапс холинергический (s. cholinergica) - синапс, медіатором в якому є ацетилхолін.

У деяких синапсах присутній постсинаптичні ущільнення - електронно-щільна зона, що складається з білків. За її наявності або відсутності виділяють синапси асиметричні і симетричні. Відомо, що всі глутаматергіческой синапси асиметричні, а ГАМКергіческіе - симетричні.

У випадках, коли з постсинаптической мембраною контактує кілька синаптичних розширень, утворюються множинні синапси.

До спеціальних форм синапсів відносяться шіпіковие апарати, в яких з синаптичним розширенням контактують короткі одиночні або множинні випинання постсинаптичної мембрани дендрита. Шіпіковие апарати значно збільшують кількість синаптичних контактів на нейроні і, отже, кількість перероблюваної інформації. "Не-шіпіковие" синапси називаються "сидячими". Наприклад, сидячими є всі ГАМК-ергічні синапси.


3. Механізм функціонування хімічного синапсу

При деполяризації пресинаптичної терміналі відкриваються потенціал-чутливі кальцієві канали, іони кальцію входять в пресинаптичних термінали і запускають механізм злиття синаптичних пухирців з мембраною. В результаті медіатор виходить в синаптичну щілину і приєднується до білків-рецепторів постсинаптичної мембрани, які діляться на метаботропние і іонотропнимі. Перші пов'язані з G-білком і запускають каскад реакцій внутрішньоклітинної передачі сигналу. Другі пов'язані з іонними каналами, які відкриваються при зв'язуванні з ними нейромедіатора, що призводить до зміни мембранного потенціалу. Медіатор діє протягом дуже короткого часу, після чого руйнується специфічним ферментом. Наприклад, у холінергічну синапсах фермент, що руйнує медіатор в синаптичної щілини - ацетилхолінестеразою. Одночасно частина медіатора може переміщатися за допомогою білків-переносників через постсинаптическую мембрану (прямий захват) і в зворотному напрямі через пресинаптическую мембрану (зворотне захоплення). У ряді випадків медіатор також поглинається сусідніми клітинами нейроглії.

Відкрито два механізми вивільнення: з повним злиттям везикули з плазмалеммой і так званий "поцілував і втік" ( англ. kiss-and-run ), Коли везикула з'єднується з мембраною, і з неї в синаптичну щілину виходять невеликі молекули, а великі залишаються в везикул. Другий механізм, ймовірно, швидше першого, за допомогою нього відбувається синаптична передача при високому вмісті іонів кальцію в синаптичної бляшці.

Наслідком такої структури синапсу є одностороннє проведення нервового імпульсу. Існує так звана синаптична затримка - час, потрібний для передачі нервового імпульсу. Її тривалість становить близько - 0,5 мс .

Так званий "принцип Дейла "(один нейрон - один медіатор) визнаний помилковим. Або, як іноді вважають, він уточнено: з одного закінчення клітини може виділятися не один, а кілька медіаторів, причому їх набір постійний для даної клітини.


4. Історія відкриття

  • У 1897 році Шеррінгтон сформулював уявлення про синапсах.
  • За дослідження нервової системи, у тому числі синаптичної передачі, в 1906 році Нобелівську премію отримали Гольджі і Рамон-і-Кахаль.
  • У 1921 австрійський учений О. Леві (О. Loewi) встановив хімічну природу передачі збудження через синапси і роль в ній ацетилхоліну. Отримав Нобелівську премію в 1936 р. спільно з Г. Дейлом (Н. Dale).
  • У 1933 радянський вчений А. В. Кібяков встановив роль адреналіну в синаптичної передачі.
  • 1970 - Б. Кац (В. Katz, Великобританія), У. фон Ейлер (U. v. Euler, Швеція) та Дж. Аксельрод (J. Axelrod, США) отримали Нобелівську премію за відкриття ролі норадреналіну в синаптичній передачі.

Цей текст може містити помилки.

Схожі роботи | скачати
© Усі права захищені
написати до нас
Рейтинг@Mail.ru