Synapsy w układzie nerwowym

Pojęcie "synapsy" wprowadzono pod koniec XIX wieku. C. Sherrington, sugerując tym terminem strukturę, która pośredniczy w przekazywaniu sygnału od końca aksonu do efektora - neuronu, włókna mięśniowego, komórki wydzielniczej. Podczas badania synaps przez morfologów, fizjologów, biochemików i farmakologów ujawniono ich znaczną różnorodność, ujawniono jednak wspólne cechy struktury i funkcji; w rezultacie opracowano zasady klasyfikacji synaps.

Klasyfikacja morfologiczna synaps zasada uwzględniać co powstają odcinki dwóch komórek i jak są one umieszczone na powierzchni neuronu odbierającego (na ciele komórki, tułowia lub „kolcami” dendrytów w aksonu). W związku z tym istnieją synapsy akso-aksonalne, akso-dendrytyczne, aksosomatyczne. Jednak ta klasyfikacja nie wyjaśnia ani roli funkcjonalnej ani mechanizmu działania synapsy.

Struktura morfologiczna synaps

Morfologicznie synapsy jest konstrukcja dwóch formacji zdemielinizowanych - synaptyczne zagęszczony zamykających (synaptycznych blaszki) na końcowej części membrany i aktsona unerwionej komórki, poprzez szczeliny synaptycznej, w kontakcie z błoną presynaptycznych. Główną funkcją synapsy jest transmisja sygnału. W zależności od metody transmisji sygnału izolowane są synapsy chemiczne, elektryczne i mieszane. Różnią się one w zależności od zasady pracy.

Mechanizm wzbudzania w elektrycznej synapsie jest podobny do mechanizmu wzbudzania w włóknie nerwowym - końcówki presynaptyczne PD zapewniają depolaryzację błony postsynaptycznej. To przeniesienie wzbudzenia możliwe ze względu na szczególne cechy struktury tego typu synapsach - jest wąska (około 5 nm) szczeliny synaptycznej, duża powierzchnia styku membrany obecność poprzecznym rurowej łączącej błony presynaptycznych i postsynaptycznych i zmniejszenie oporu elektrycznego w obszarze styku. Najczęstsze synapsy elektryczne u bezkręgowców i gorszych kręgowców. U ssaków, znajdują się one w jądrze trójdzielnego śródmózgowia między ciał neuronów w jądrze DEITERS między przedsionkowej ciał komórek i zakończeń aksonów i pomiędzy „shipika- mi” z dendrytów w gorszej oliwek. Synapsy elektryczne powstają pomiędzy komórkami nerwowymi tego samego typu w strukturze i funkcji.

Dla elektrycznego transmisji synaptycznej charakteryzującej się brakiem synaptycznej opóźnienia gospodarstwa sygnałów w obu kierunkach, niezależny transmisji sygnału potencjału błonie presynaptycznej i zmiany stężenia jonów Ca2 + stabilności w niskiej temperaturze, pewne działania farmakologiczne, jak również słabe zmęczenia, ponieważ transmisja sygnału nie wymaga znacznych kosztów metabolicznych. W większości takich synaps obserwuje się "efekt rektyfikacji", gdy sygnał w synapsie jest transmitowany tylko w jednym kierunku.

W przeciwieństwie do synapsy z bezpośredniego pobudzenia elektrycznego napędu znacznie większa ilość w układzie nerwowym kręgowców przedstawiony synaps chemicznych (synapsy z pośredniego przenoszenia sygnału). W Chemical synaptycznej impulsu nerwowego powoduje uwolnienie mediatorów chemicznych presynaptycznych zakończeniach - neuroprzekaźnika, który przenika przez szczeliny synaptycznej (10-50 nm, szeroki) i oddziałuje z receptorami białek błony postsynaptycznej, w wyniku czego jest generowany potencjału postsynaptycznego. Transmisja chemiczny stanowi jednostronne sygnał trzymającego oraz możliwości modulacji (amplifikacji sygnału oraz zbieżności wielu sygnałów audio w komórce postsynaptycznej). Modulacja zdolność podczas przesyłania sygnałów w rodzaju synaps chemiczne zapewnia powstawanie w oparciu o te złożonych funkcji fizjologicznych (uczenia się, pamięci, etc.). Szczególne cechy synapsy ultrastruktury chemicznych obejmują szerokie szczeliny synaptycznej, obecność płytek w pęcherzykach synaptycznych wypełniony mediatora w którym jest przesyłany sygnał, w postsynaptycznych - chemiowrażliwość wieloma kanałami (pobudzających synaps - na Na +, w hamulec - Cl). Dla tych synaps typowego opóźnienia w transdukcji sygnału i duża w porównaniu z elektrycznym zmęczenie synaps ponieważ ich działanie wymaga znacznych kosztów metaboliczne.

Istnieją dwa główne podtypy synaps chemicznych

Pochodzenie (tak zwanego asymetrycznego) charakterystycznej synaptycznej szczeliny o szerokości około 30 nm, o stosunkowo dużej powierzchni styku (2.1 mikrona) znacznej kumulacji gęstej matrycy w błonie postsynaptycznej. W płytce presynaptycznej gromadzą się duże pęcherzyki (o średnicy 30-60 nm). Synapsy chemiczne drugi podtyp synaptycznej szczelinie o szerokości około 20 nm, o stosunkowo małej powierzchni styku (poniżej 1 mikrona), i średnio wyrażone symetrycznego osłonki. Charakteryzują się małymi pęcherzykami (średnica 10-30 nm). Pierwszy podtyp reprezentowane głównie aksodendritnymi, pobudzającą (glutaminergicznych), a drugi - aksosomaticheskimi hamujące (GABAergicznego) synaps. Jednak ten podział jest dosyć dowolny, ponieważ cholinergicznych synaps w mikroskopie elektronowym pokazać pęcherzyków światła i monoamin średnicy 20-40 nm (szczególnie norepinefryny) - duże gęste pęcherzyki o średnicy 50-90 nm.

Kolejna zasada klasyfikacji synaps dotyczy substancji stosowanej jako mediator (cholinergiczny, adrenergiczny, purynergiczny, peptydomergiczny itp.). Pomimo faktu, że w ostatnich latach wykazano, że mediatory o różnym charakterze mogą funkcjonować w jednym końcu, ta klasyfikacja synaps jest nadal szeroko stosowana.