Як улаштований синапс. Будова синапсу
Синапс – структурно-функціональна освіта, яка забезпечує переда-
чу збудження з нейрона на иннервируемую їм клітину (нервову, залозисту, м'яз-
ну). Синапси можна розділити на такі види:
1) за способом передачі збудження – електричні, хімічні;
2) по локалізації - центральні, периферичні;
3) за функціональною ознакою - збуджуючі, гальмівні;
4) за структурно-функціональними особливостями постсинаптичних рецепторів
мембрани – холінергічні, адренергічні, серотонінергічні та ін..
2. Будова міоневрального синапсу
Міоневральний синапс складається з:
а) пресинаптичної мембрани;
б) постсинаптичної мембрани;
в) синаптичної щілини.
Пресинаптична мембрана - це електрогенна мембрана пресинаптич-
ських терміналей (закінчень нервового волокна). У пресинаптичних терміналях
утворюються та накопичуються у бульбашках (везикулах) медіатори (трансмітери)
ацетилхолін, норадреналін, гістамін, серотонін, гамма-аміномасляна кислота
та інші.
Постсинаптична мембрана – це частина мембрани іннервованої клітини.
ки, в якій розташовуються хемочутливі іонні канали. Крім того, на
постсинаптичній мембрані локалізовані рецептори до того чи іншого медіа-
ру та ферменти, їх руйнуючі, наприклад, холінорецептори та холінестераза.
Синаптична щілина – заповнена міжклітинною рідиною, розташовується.
ється між пре-і постсинаптичної мембранами.
3. Механізм проведення збудження через міоневральний синапс
Міоневральний синапс утворений аксоном мотонейрону на поперечно-смугастому
м'язового волокна. Порушення через міоневральний синапс передається за допомогою
ацетилхоліну. Під впливом нервових імпульсів пресинаптична мембрана деполяри-
зується. Ацетилхолін звільняється з бульбашок і надходить у синаптичну щілину.
Визволення медіатора відбувається порціями – квантами. Ацетилхолін дифундує
через синаптичну щілину до постсинаптичної мембрани. На постсинаптичній мем-
брані медіатор взаємодіє з холінорецептором. Внаслідок цього підвищується її
проникність для іонів натрію та калію та виникає потенціал кінцевої пластинки
(ПКП) або збудливий постсинаптичний потенціал (ВПСП). За механізмом круго-
вих струмів під його впливом виникає потенціал дії в ділянках мембрани м'язів.
ного волокна, що прилягають до постсинаптичної мембрани.
Зв'язок ацетилхоліну з холінорецептором неміцний. Медіатор руйнується холі-
нестеразою. Електричний стан постсинаптичної мембрани при цьому віднов-
ливається.
4. Фізіологічні властивості синапсів
Синапси мають такі фізіологічні властивості:
а) одностороннє проведення збудження (клапанна властивість) – обумовлено
особливостями будови синапсу;
б) синаптична затримка – пов'язана з тим, що потрібен певний час на
проведення збудження через синапс;
в) потенціація (полегшення) проведення наступних нервових імпульсів –
відбувається тому, що на кожен наступний імпульс виділяється більше ме-
г) низька лабільність – обумовлена особливостями обмінних та фізико-
хімічних процесів;
д) відносно легке виникнення гальмування та швидкий розвиток втоми-
ня – пояснюється низькою лабільністю.
е) десенситизація – зниження чутливості холінорецептора до ацетилхолі-
Спинний мозок, особливості його будови. Види нейронів. Функціональна відмінність передніх та задніх корінців спинного мозку. Закон Белла-Мажанді. Фізіологічне значення спинного мозку. "Закони" рефлекторної діяльності спинного мозку.
У спинному мозку перебувають: 1. мотонейрони(Ефекторні, рухові нервові
клітини, 3%), 2. вставні нейрони(інтернейрони, проміжні, їх 97%).
Мотонейрони поділяються на три види:
1) α – мотонейрони, що іннервують скелетні м'язи;
2) γ – мотонейрони, що іннервують пропріорецептори м'язів;
3) нейрони вегетативної нервової системи, аксони яких іннервують нерв-
ні клітини, розташовані у вегетативних гангліях, а через них внутрішні
органи, судини та залози.
2. Функціональне значення передніх та задніх корінців спинного мозку
(Закон Белла-Мажанді)
Закон Белла-Мажанді: «Всі аферентні нервові імпульси надходять у спин-
ний мозок через задні коріння (чутливі), а всі еферентні нервові імпульси
залишають (виходять) спинний мозок через передні коріння (рухові)».
3. Функції спинного мозку
Спинний мозок виконує дві функції: 1) рефлекторну, 2) провідникову.
За рахунок рефлекторної діяльності спинного мозку здійснюється ряд простих і
складних, безумовних рефлексів. Прості рефлекси мають двонейронні рефлектори.
ні дуги, складні - трьох і більше нейронні рефлекторні дуги.
Рефлекторну діяльність спинного мозку можна вивчити на «спінальних живіт-
них - тварин, у яких видалений головний мозок і збережений спинний мозок.
4. Нервові центри спинного мозку.
У попереково-крижовому відділі спинного мозку знаходяться: 1. центр сечовипускання
ня, 2. центр акту дефекації, 3. рефлекторні центри статевої діяльності.
У бічних рогах грудного та поперекового відділів спинного мозку розташовуються:
1) спинальні судинно-рухові центри, 2) спинальні центри потовиділення.
У передніх рогах спинного мозку розташовуються на різних рівнях центри дви-
гальних рефлексів(центри екстеро- та пропріоцептивних рефлексів).
5. Провідні шляхи спинного мозку
Розрізняють такі провідні шляхи спинного мозку: 1) висхідні(аффе-
рентні) та 2) низхідні(Еферентні).
Висхідні шляхи пов'язують рецептори організму (пропріо-, тактильні, болі-
ше) з різними відділами головного мозку.
Східні шляхи спинного мозку: 1) пірамідний, 2) екстрапірамідний. Піра-
мідний шлях - від нейронів передньої центральної звивини кори головного мозку до
спинного мозку, що не переривається. Екстрапірамідний шлях - також починається від нейро-
нов передньої центральної звивини і закінчується в спинному мозку. Цей шлях багато-
нейронний, він переривається у: 1) підкіркових ядрах; 2) проміжному мозку;
3) середньому мозку; 4) довгастому мозку.
Регулювання судинного тонусу. Місцева регуляція (ауторегуляція). Нервова регуляція тонусу судин (судинозвужувальні та судинорозширювальні нерви). Гуморальне регулювання судинного тонусу. Показники артеріального тиску в дітей віком.
Існують два види судинного тонусу:
Базальний (міогенний);
Неврогенний.
Базальний тонус.
Якщо денервувати судину та усунути джерела гуморальних впливів, можна виявити базальний тонус судин.
Розрізняють:
а) електрогенний компонент- обумовлений спонтанною електричною активністю міоцитів судинної стінки. Найбільша автоматія - у прекапілярних сфінктерів та артеріол;
б) неелектрогенний компонент (пластичний)- обумовлений розтягуванням м'язової стінки через тиск її крові.
Показано, що автоматія гладких клітин посилюється під впливом їх розтягування.Зростає також і їхня механічна (скоротлива) активність (тобто спостерігається позитивний зворотний зв'язок: між величиною АТ і судинним тонусом).
Місцеве гуморальне регулювання.
1. Судинорозширювальні:
а) неспецифічні метаболіти -безперервно утворюються в тканинах, і в місці утворення вони завжди перешкоджають звуженню судин, а також викликають їх розширення (Метаболічна регуляція).
До них відносяться - СО2, вугільна кислота, Н+, молочна кислота, закислення (накопичення кислих продуктів), зниження напруги О2 збільшення осмотичного тиску внаслідок накопичення низькомолекулярних продуктів, оксид азоту (N0) (продукт інкреції ендотелію судин).
б) БАВ (при дії у місці виділення) -утворюються спеціалізованими клітинами, що входять до складу судинного оточення.
1. Судиннорозширювальні БАВ (у місці виділення) -
ацетилхолін, гістамін, брадикінін, деякі простагландини, простациклін, що секретується ендотелією, може опосередковувати свій ефект через оксид азоту.
2. Судинозвужувальні БАВ (при дії в місці виділення) - утворюються спеціалізованими клітинами, які входять до складу судинного оточення - катехоламіни, серотонін, деякі простагландини, ендотелії 1-пептид, 21-на амінокислота, продукт інкреції ендотелію 2 судин що виділяється тромбоцитами при агрегації.
Роль БАВ у дистантній регуляції судинного тонусу.
Поряд з нервовими впливами важливу роль у регуляції судинного тонусу відіграють різні БАВ, які мають дистантну, судиннорухову дію:
Гормони (вазопресин, адреналін); парагормони (серотонін, брадикінін, ангіотензин, гістамін, опіатні пептиди), ендорфіни та енкефаліни.
В основному ці БАВ мають пряму дію, так як більшість судин гладкої мускулатури має специфічні рецептори до цих БАВ.
Одні БАВ викликають підвищення судинного тонусу, інші зменшують його.
Функції ендотелію дрібних кровоносних судин та їх роль у регуляції процесів гемодинаміки, гемостазу, імунітету:
1. Самозабезпечення структури (саморегуляція клітинного зростання та відновлення).
2. Утворення вазоактивних речовин, а також активація та інактивація БАВ, що циркулюють у крові.
3. Місцева регуляція гладком'язового тонусу: синтез та секреція простагландинів, простацикліну, ендотелінів та NO.
4. Передача вазомоторних сигналів від капілярів та артеріол більшим судинам (креаторні зв'язки).
5. Підтримка антикоагулянтних властивостей поверхні (виділення речовин, що перешкоджають різним видам гемостазу, забезпечення дзеркальності поверхні, її незмочування).
6. Реалізація захисних (фагоцитоз) та імунних (зв'язування імунних комплексів) реакцій.
7. Утворення вазоактивних речовин, а також активація та інактивація БАВ, що циркулюють у крові.
8. Місцева регуляція гладком'язового тонусу: синтез та секреція простагландинів, простацикліну, ендотелінів та NO.
9. Передача вазомоторних сигналів від капілярів та артеріол більшим судинам (креаторні зв'язки).
10. Підтримка антикоагулянтних властивостей поверхні (виділення речовин, що перешкоджають різним видам гемостазу, забезпечення дзеркальності поверхні, її незмочування).
11. Реалізація захисних (фагоцитоз) та імунних (зв'язування імунних комплексів) реакцій.
Неврогенний тонус обумовлений діяльністю судинно-рухового центру(СДЦ) у довгастому мозку, на дні IV шлуночка (В.Ф. Овсянніков, 1871 р., відкритий методом перерізання стовбура мозку на різних рівнях), представлений двома відділами(пресорний та депресорний).
Сінапс(грец. synapsis зіткнення, з'єднання) - спеціалізована зона контакту між відростками нервових клітин та іншими збудливими та незбудливими клітинами, що забезпечує передачу інформаційного сигналу. Морфологічно синапс утворений контактуючими мембранами двох клітин. Мембрана, що належить відросткам нервових клітин, називається пресинаптичною, мембрана клітини, до якої передається сигнал, – постсинаптичною. Відповідно до належності постсинаптичної мембрани синапсу поділяють на нейросекреторні, нейром'язові та міжнейрональні. Термін «синапс» був запроваджений 1897 р. англійським фізіологом Чарльзом Шеррінгтоном.
Синапс - особлива структура, що забезпечує передачу нервового імпульсу з нервового волокна на якусь іншу нервову клітину або нервове волокно, а також з рецепторної клітини на нервове волокно (область зіткнення нервових клітин один з одним та іншою нервовою клітиною). Для утворення синапсу потрібні 2 клітини.
Структура синапсу
Типовий синапс – аксо-дендритичний хімічний. Такий синапс складається з двох частин: пресинаптичної, утвореної булавовидним розширенням закінченням аксона передавальної клітини і постсинаптичної, представленої контактуючим ділянкою цитолеми сприймає клітини (у даному випадку - ділянкою дендриту). Синапс є простір, що розділяє мембрани контактуючих клітин, до яких підходять нервові закінчення.
Передача імпульсів здійснюється хімічним шляхом за допомогою медіаторів або електричним шляхом проходження іонів з однієї клітини в іншу. Між обома частинами є синаптична щілина, краї якої укріплені міжклітинними контактами. Частина аксолемми булавовидного розширення, що прилягає до синаптичної щілини, називається пресинаптичною мембраною. Ділянка цитолеми сприймаючої клітини, що обмежує синаптичну щілину з протилежного боку, називається постсинаптичною мембраноюУ хімічних синапсах вона рельєфна і містить численні рецептори. У синаптичному розширенні є дрібні везикули, так звані синаптичні бульбашки, що містять медіатор (речовина-посередник у передачі збудження), або фермент, що руйнує цей медіатор. На постсинаптичній та пресинаптичній мембранах присутні рецептори до того чи іншого медіатора.
Класифікації синапсів
Залежно від механізму передачі нервового імпульсу розрізняють
- хімічні;
- електричні- Клітини з'єднуються високопроникними контактами за допомогою особливих коннексонів (кожний конексон складається з шести білкових субодиниць). Відстань між мембранами клітини в електричному синапсі – 3,5 нм (звичайне міжклітинне – 20 нм); Оскільки опір позаклітинної рідини мало (у разі), імпульси проходять не затримуючись через синапс. Електричні синапси зазвичай бувають збуджуючими.
- змішані синапси: Пресинаптичний потенціал дії створює струм, який деполяризує постсинаптичну мембрану типового хімічного синапсу, де пре- та постсинаптичні мембрани не щільно прилягають одна до одної. Таким чином, у цих синапсах хімічна передача служить необхідним механізмом, що підсилює. Найбільш поширеним є перший тип.
Хімічні синапси можна класифікувати за їх місцезнаходженням та належністю відповідним структурам:
- периферичні
- нервово-м'язові
- нейросекреторні (аксо-вазальні)
- рецепторно-нейрональні
- центральні
- аксо-дендритичні – з дендритами, в т.ч.
- аксо-шипикові – з дендритними шипиками, виростами на дендритах;
- аксо-соматичні – з тілами нейронів;
- аксо-аксональні – між аксонами;
- дендро-дендритичні – між дендритами;
Залежно від медіатора синапси поділяються на
- амінергічні, що містять біогенні аміни (наприклад, серотонін, дофамін;) o в тому числі адренергічні, що містять адреналін або норадреналін;
- холінергічні, що містять ацетилхолін;
- пуринергічні, що містять пурини;
- пептидергічні пептиди, що містять. При цьому в синапсі не завжди виробляється лише один медіатор. Зазвичай основний медіатор викидається разом з іншим, що грає роль модулятора.
По знаку дії:
- збуджуючі
- гальмівні.
Якщо перші сприяють виникненню збудження в постсинаптичній клітині (у них внаслідок надходження імпульсу відбувається деполяризація мембрани, яка може викликати потенціал дії за певних умов.), то другі, навпаки, припиняють або запобігають його появі, перешкоджають подальшому поширенню імпульсу. Зазвичай гальмівними є гліцинергічні (медіатор – гліцин) та ГАМК-ергічні синапси (медіатор – гамма-аміномасляна кислота).
Таким чином, гальмівні синапси бувають двох видів:
- синапс, у пресинаптичних закінченнях якого виділяється медіатор, що гіперполяризує постсинаптичну мембрану і викликає виникнення гальмівного постсинаптичного потенціалу;
- аксо-аксональний синапс, що забезпечує пресинаптичне гальмування.
Синапс холінергічний (s. cholinergica) – синапс, медіатором у якому є ацетилхолін. У деяких синапсах є постсинаптичне ущільнення - електронно-щільна зона, що складається з білків. За її наявності чи відсутності виділяють синапси асиметричні та симетричні. Відомо, що всі глутаматергічні синапси асиметричні, а ГАМК-ергічні – симетричні. У випадках, коли з постсинаптичною мембраною контактує кілька синаптичних розширень, утворюються численні синапси. До спеціальних форм синапсів належать шипикові апарати, в яких із синаптичним розширенням контактують короткі одиночні або множинні випинання постсинаптичної мембрани дендриту. Шипикові апарати значно збільшують кількість синаптичних контактів на нейроні і, отже, кількість інформації, що переробляється. «Не-шипикові» синапси називаються «сидячими». Наприклад, сидячими є ГАМК-ергічні синапси.
Механізм функціонування хімічного синапсуПри деполяризації пресинаптичної терміналі відкриваються потенціал-чутливі кальцієві канали, іони кальцію входять у пресинаптичну терміналь і запускають механізм злиття синаптичних бульбашок з мембраною, внаслідок чого медіатор виходить у синаптичну щілину і з'єднується з білками-рецепторами постсинаптичної мембрани, які діляться на метабо. Перші пов'язані з G-білком і запускають каскад реакцій внутрішньоклітинної передачі сигналу, другі пов'язані з іонними каналами, які відкриваються при зв'язуванні нейромедіатора з ними, що призводить до зміни мембранного потенціалу.
Медіатор діє дуже короткого часу, після чого руйнується специфічним ферментом. Наприклад, у холінергічних синапсах фермент, що руйнує медіатор у синаптичній щілині - ацетилхолінестераза. Одночасно частина медіатора може переміщатися через постсинаптичну мембрану (пряме захоплення) та у зворотному напрямку через пресинаптичну мембрану (зворотне захоплення). У ряді випадків медіатор також поглинається сусідніми клітинами нейроглії. Відкрито два механізми вивільнення: з повним злиттям везикули з плазмалемою 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 у везикулі . Другий механізм, імовірно, швидше за перший, за допомогою нього відбувається синаптична передача при високому вмісті іонів кальцію в синаптичній бляшці. Наслідком такої структури синапс є одностороннє проведення нервового імпульсу.
Існує так звана синаптична затримка - час, необхідний передачі нервового імпульсу. Її тривалість – 0,5 мс. Так званий «принцип Дейла» (один нейрон – один медіатор) визнаний помилковим. Або, як іноді вважають, він уточнений: з одного закінчення клітини може виділятися не один, а кілька медіаторів, причому їхній набір постійний для цієї клітини.
Останнє оновлення: 29/09/2013
Синапс – визначення, структура, роль синапсу у будові нервової системи
Синапс у структурі нервової системи – це невелика ділянка в кінці нейону, що відповідає за передачу інформації між нервовими клітинами. У його формуванні беруть участь дві клітини – передавальна та сприймаюча.
Визначення поняття
Синапс є невеликим відділом наприкінці нейрона. З його допомогою ведеться передача інформації від одного нейрона до іншого. Синапс розташовуються в тих ділянках нервових клітин, де вони контактують один з одним. Крім того, синапси є в місцях, де нервові клітини вступають у поєднання з різними м'язами чи залозами організму.
Будова синапсу
Структура синапсу складається з трьох частин, кожна з яких несе свої функції у процесі передачі. У його будові задіяні обидві клітини, що і передає, і сприймає.
На кінці аксона клітини, що передає, розташовується початкова частина синапсу - пресинаптичне закінчення. Воно здатне викликати у клітині запуск (термін має кілька назв – «нейромедіатори», «посередники», «медіатори») – спеціальних хімічних речовин, завдяки яким реалізується передача електричного сигналу між двома нейронами.
Середня частина синапсу є синаптичною щілиною - простір між двома нервовими клітинами, що вступають у взаємодію. Саме через цю щілину і йде електричний імпульс від клітини, що передає.
Заключна частина синапсу є частиною сприймаючої клітини і називається постсинаптичним закінченням – контактуючим фрагментом клітини з безліччю чутливих рецепторів у своїй структурі.
Механізм роботи синапсу
З пресинаптичного закінчення вниз по аксону нейрона проходить електричний заряд від клітини, що передає, до сприймаючої. Він запускає викид у синаптичну щілину нейротрансмітерів. Дані медіатори рухаються через синаптичну щілину до закінчення післясинаптичного наступної клітини, де вступають у взаємодію з численними її рецепторами. Цей процес викликає ланцюг біохімічних реакцій і, як наслідок, провокує запуск електричного імпульсу з короткою зміною свого потенціалу на ділянці клітини. Дане явище відоме як потенціал дії (або хвиля збудження під час проходження нервового сигналу).
1. За видом медіатора виділяють хімічні синапси двох видів:
а) адренергічні (медіатором є адреналін).
б) холінергічні (медіатором є ацетилхолін).
2. Електричні синапси. Передають збудження без участі медіатора з великою швидкістю і мають двостороннє проведення збудження. Структурною основою електричного синапс є нексус. Зустрічаються ці синапси у залозах внутрішньої секреції, епітеліальної тканини, ЦНС, серце. У деяких органах збудження може передаватися через хімічні і через електричні синапси.
3. За ефектом дії:
а) збуджуючі
б) гальмівні
4. За місцем розташування:
а) асоаксональні
б) аксосоматичні
в) аксодендричні
г) дендродендричні
д) дендросоматичні.
Механізм передачі збудження в нервово-м'язовому синапсі.
ПД досягаючи нервового закінчення (пресинаптичної мембрани) викликає його деполяризацію. Внаслідок цього всередину закінчення надходять іони кальцію. Збільшення концентрації кальцію в нервовому закінченні сприяє звільненню ацетилхоліну, який виходить у синаптичну щілину. Медіатор досягає постсинаптичної мембрани та зв'язується там з рецепторами. В результаті внутрішньо постсинаптичної мембрани надходять іони натрію і ця мембрана деполяризується.
Якщо вихідний рівень МПП становив 85 мВ, він може знижуватися до 10 мВ, тобто. відбувається часткова деполяризація, тобто. збудження поки що не поширюється далі, а знаходиться у синапсі. Внаслідок цих механізмів розвивається синаптична затримка, яка становить від 0,2 до 1 мВ. часткова деполяризація постсинаптичної мембрани називається збуджуючим постсинаптичним потенціалом (ВПСП).
Під впливом ВПСП в сусідній чутливій ділянці мембрани м'язового волокна виникає ПД, що поширюється, який і викликає скорочення м'яза.
Ацетилхолін із пресинаптичного закінчення виділяється постійно, але його концентрація невисока, що необхідно для підтримки тонусу м'яза у спокої.
Для заблокування передачі збудження через синапс застосовують отруту кураре, яка зв'язується з рецепторами постсинаптичної мембрани та перешкоджає їх взаємодії з ацетилхоліном. Заблокувати проведення збудження через синапс може отрута бутулін та інші речовини.
На зовнішній поверхні постсинаптичної мембрани міститься фермент ацетилхолінестераза, який розщеплює ацетилхолін та інактивує його.
Принципи та особливості передачі збудження
у міжнейральних синапсах.
Основний принцип передачі порушення в міжнейральних синапсах такий самий як і в нейром'язовому синапсі. Однак існують свої особливості:
1. Багато синапсів є гальмівними.
2. ВПСП при деполяризації одного синапсу недостатньо для виклику потенціалу дії, що поширюється, тобто. необхідно надходження імпульсів до нервової клітини від багатьох синапсів.
Нервово-м'язовий синапс
Класифікація синапсів
1. За місцем розташування та належності відповідним структурам:
периферичні (нервово-м'язові, нейросекреторні, рецепторнонейрональні);
центральні (аксо-соматичні, аксо-дендрітні, аксо-аксональні, сомато-дендрітні. сомато-соматичні);
2. За ефектом дії:
збуджуючі
гальмівні
3. За способом передачі сигналів:
Електричні,
хімічні,
змішані.
4. За медіатором:
холінергічні,
адренергічні,
серотонінергічні,
гліцинергічно. і т.д.
Гальмівні медіатори:
– гамма-аміномасляна кислота (ГАМК)
- Таурін
- гліцин
Збудливі медіатори:
– аспартат
- глутамат
Обидва ефекти:
– норадреналін
- Дофамін
- серотонін
Механізм передачі збудження в синапсі
(На прикладі нервово-м'язового синапсу)
Викид медіатора у синаптичну щілину
Дифузія АХ
Виникнення збудження у м'язовому волокні.
Видалення АХ із синаптичної щілини
Федеральне агентство з освіти
Державний освітній заклад
вищої професійної освіти
“Рязанський державний університет імені С.А. Єсеніна»
Інститут психології, педагогіки та соціальної роботи
Контрольна робота з дисципліни «Нейрофізіологія та основи ВНД»
на тему: «Поняття про синапс, будова синапсу.
Передача збудження в синапсі»
Виконав студент 13Л групи
1курсу ОЗО(3) А.І. Шарова
Перевірив:
професор медичних наук
О.А. Бєлова
Рязань 2010
1. Вступ……………………………………………………………..3
2. Структура та функції синапсу……………………………………...6
3. Передача збудження в синапсе………………………………….8
4. Хімічний синапс…………………………………………………9
5. Виділення медіатора……………………………………………...10
6. Хімічні медіатори та його виды………………………………..12
7. Висновок……………………………………………………………15
8. Список літератури………………………………………………....17
Вступ.
Наше тіло – один великий годинниковий механізм. Він складається з величезної кількості найдрібніших частинок, які розташовані в строгому порядкуі кожна з них виконує певні функції і має свої унікальні характеристики.Цей механізм - тіло, що складається з клітин, що з'єднують їх тканин і систем: все це в цілому є єдиним ланцюжком, надсистемою організму. Велика кількість клітинних елементів не могли б працювати як єдине ціле, якби в організмі не існував витончений механізм регуляції. Особливу роль регуляції грає нервова система. Вся складна робота нервової системи - регулювання роботи внутрішніх органів, управління рухами, чи то прості і несвідомі рухи (наприклад, дихання) або складні, рухи рук людини - все це, по суті, засноване на взаємодії клітин між собою. Все це, по суті, засноване на передачі сигналу від однієї клітини до іншої. Причому кожна клітина виконує свою роботу, а іноді має кілька функцій. Різноманітність функцій забезпечується двома факторами: тим, як клітини з'єднані між собою, і тим, як влаштовані ці сполуки. Перехід (передача) збудження з нервового волокна на клітину, що іннервується (нервову, м'язову, секреторну) здійснюється через спеціалізоване утворення, яке отримало назву синапс.
Структура та функції синапсу.
Кожен багатоклітинний організм, кожна тканина, що складається з клітин, потребує механізмів, що забезпечують міжклітинні взаємодії. Розглянемо, як здійснюються міжнейроннівзаємодії.По нервовій клітині інформація поширюється як потенціалів діїПередача збудження з аксонних терміналей на орган, що іннервується, або іншу нервову клітину відбувається через міжклітинні структурні утворення - синапси (Від грец. «Synapsis» -з'єднання, зв'язок). Поняття синапс було запроваджено англійським фізіологом Ч. Шеррінгтоном 1897 року, для позначення функціонального контакту між нейронами. Слід зазначити, що ще у 60-х роках минулого сторіччя І.М. Сєченовпідкреслював, що поза міжклітинним зв'язком не можна пояснити способи походження навіть самого нервового елементарного процесу. Чим складніше влаштована нервова система, і що більше число складових нервових мозкових елементів, то важливіше стає значення синаптичних контактів.
Різні синаптичні контакти відрізняються один від одного. Однак при всьому різноманітті синапсів існують певні загальні властивості їхньої структури та функції. Тому спочатку опишемо загальні принципи їхнього функціонування.
Сінапс - являє собою складну структурну освіту, що складається з
пресинаптичної мембрани - електрогенна мембрана в терміналі аксона, утворює синапс на м'язовій клітині (найчастіше це кінцеве розгалуження аксона)
постсинаптичної мембрани - електрогенна мембрана клітини, що іннервується, на якій утворений синапс (найчастіше це ділянка мембрани тіла або дендриту іншого нейрона)
синаптичної щілини – простір між пресинаптичною та постсинаптичною мембраною, заповнена рідиною, яка за складом нагадує плазму крові.
Синапси можуть бути між двома нейронами (міжнейронні)між нейроном і м'язовим волокном. (нервово-м'язові)між рецепторними утвореннями та відростками чутливих нейронів. (рецепторно-нейронні)між відростками нейрона та іншими клітинами ( залізистими).
Існує кілька класифікацій синапсів.
1. По локалізації:
1) центральні синапси;
2) периферичні синапси.
Центральні синапси лежать у межах центральної нервової системи, а також знаходяться у гангліях вегетативної нервової системи.
Центральні синапси- Це контакти між двома нервовими клітинами, причому ці контакти неоднорідні і в залежності від того, на якій структурі перший нейрон утворює синапс з другим нейроном, розрізняють:
а) аксосоматичний, утворений аксоном одного нейрона та тілом іншого нейрона;
б) аксодендритний, утворений аксоном одного нейрона та дендритом іншого;
в) аксоаксональний (аксон першого нейрона утворює синапс на аксоні другого нейрона);
г) дендродентритний (дендрит першого нейрона утворює синапс на дендриті другого нейрона).
Розрізняють кілька видів периферичних синапсів:
а) міоневральний (нервово-м'язовий), утворений аксоном мотонейрону та м'язовою клітиною;
б) нервово-епітеліальний, утворений аксоном нейрона та секреторною клітиною.
2. Функціональна класифікація синапсів:
1) збуджуючі синапси;
2) гальмують синапси.
Синапс збудливий- Синапс, в якому збуджується постсинаптична мембрана; в ній виникає збуджуючий постсинаптичний потенціал і збудження, що прийшло до синапсу, поширюється далі.
Синапс гальмівний- А. Синапс, на постсинаптичній мембрані якого виникає гальмівний постсинаптичний потенціал, і збудження, що прийшло до синапсу, не поширюється далі; Б. збуджуючий аксо-аксональний синапс, що викликає пресинаптичне гальмування.
3. За механізмами передачі збудження у синапсах:
1) хімічні;
2) електричні;
3) змішані
Особливість хімічних синапсівполягає в тому, що передача збудження здійснюється за допомогою особливої групи хімічних речовин медіаторів.Вирізняється більшою спеціалізованістю, ніж електричний синапс.
Розрізняють кілька видів хімічних синапсів, в залежності від природи медіатора:
а) холінергічні.
б) адренергічні.
в) дофамінергічні. Вони відбувається передача порушення з допомогою дофаміну;
г) гістамінергічні. Вони відбувається передача порушення з допомогою гістаміну;
д) ГАМКергічні. Вони відбувається передача збудження з допомогою гаммааминомасляной кислоти, т. е. розвивається процес гальмування.
Синапс адренергічний - Синапс, медіатором в якому є норадреналін. У ньому відбувається передача збудження за допомогою трьох катехоламінів; розрізняють a1-, b1-, і b2 - адренергічний синапс. Вони утворюють нейроорганні синапси симпатичної нервової системи та синапси ЦНС. Порушення a-адренореактивних синапсів викликає звуження судин, скорочення матки; b1 - адренореактивних синапсів - посилення роботи серця; b2 - адренореактивні - розширення бронхів.
Синапс холінергічний - медіатором у ньому є ацетилхолін. Вони діляться на синапси н-холінергічні та м-холінергічні.
У м-холінергічномусинапс постсинаптична мембрана чутлива до мускарину. Ці синапси утворюють нейроорганні синапси парасимпатичної системи та синапси ЦНС.
У н-холінергічномусинапс постсинаптична мембрана чутлива до нікотину. Цей вид синапсів утворюють нервово-м'язові синапси соматичної нервової системи, гангліонарні синапси, синапси симпатичної та парасимпатичної нервової системи, синапси ЦНС.
Синапс електричний- у ньому збудження від пре- до постсинаптичної мембрані передається електричним шляхом, тобто. відбувається ераптична передача збудження - потенціал дії досягає пресинаптичного закінчення і далі поширюється міжклітинними каналами, викликаючи деполяризацію постсинаптичної мембрани. В електричному синапсі медіатор не виробляється, синаптична щілина мала (2 - 4 нм) і в ній є білкові містки-канали, шириною 1 - 2 нм, якими рухаються іони і невеликі молекули. Це сприяє низькому опору постсинаптичної мембрани. Цей вид синапсів зустрічається значно рідше, ніж хімічні та відрізняються від них більшою швидкістю передачі збудження, високою надійністю, можливістю двостороннього проведення збудження.
Синапси мають низку фізіологічних властивостей :
1) клапанна властивість синапсів, Т. е. здатність передавати збудження тільки в одному напрямку з пресинаптичної мембрани на постсинаптичну;
2) властивість синаптичної затримкипов'язане з тим, що швидкість передачі збудження знижується;
3) властивість потенціації(Кожен наступний імпульс буде проводитися з меншою постсинаптичною затримкою). Це пов'язано з тим, що на пресинаптичній та постсинаптичній мембрані залишається медіатор від проведення попереднього імпульсу;
4) низька лабільність синапсу(100–150 імпульсів за секунду).
Передача збудження у синапсі.
Механізм передачі через синапс довгий час залишався нез'ясованим, хоча було очевидно, що передача сигналів у синаптичній ділянці різко відрізняється від процесу проведення потенціалу дії по аксону. Однак на початку XX століття було сформульовано гіпотезу, що синаптична передача здійснюється або електричнимабо хімічним шляхом.Електрична теорія синаптичної передачі в ЦНС мала визнання до початку 50-х років, проте вона значно здала свої позиції після того, як хімічний синапс був продемонстрований у ряді периферичних синапсів.Так наприклад, А.В. Кібяков,провівши досвід на нервовому ганглії, а також використання мікроелектродної техніки для внутрішньоклітинної реєстрації синаптичних потенціал нейронів ЦНС дозволили зробити висновок про хімічну природу передачі міжнейрональних синапсах спинного мозку.
Мікроелектродні дослідження останніх років показали, що у певних міжнейронних синапсах існує електричний механізм передачі. В даний час стало очевидним, що є синапси як з хімічним механізмом передачі, так і з електричним. Більше того, у деяких синаптичних структурах разом функціонують і електричний та хімічний механізми передачі – це так звані змішані синапси.
Якщо електричні синапси характерні для нервової системи більш примітивних тварин (нервова дифузійна система кишковопорожнинних, деякі синапси раку та кільчастих черв'яків, синапси нервової системи риб), хоча вони і виявлені в мозку ссавців. У всіх вище перерахованих випадках імпульси передаються за допомогою деполяризуючогодії електричного струму, що генерується в пресинаптичному елементі. Хотілося б також відзначити, що у випадку електричних синапсів можлива передача імпульсів як в одному, так і двох напрямах. Також у нижчих тварин контакт між пресинаптичнимі постсинаптичнимелементом здійснюється за допомогою всього одного синапсу - моносинаптична форма зв'язку,однак у процесі філогенезу здійснюється перехід до полісинаптичній формі зв'язку,тобто, коли зазначений вище контакт здійснюється за допомогою більшої кількості синапсів.
Однак, у цій роботі, мені хотілося б докладніше зупинитися на синапсах з хімічним механізмом передачі, які становлять більшу частину синаптичного апарату ЦНС вищих тварин та людини. Таким чином, хімічні синапси, на мій погляд, особливо цікаві, оскільки вони забезпечують дуже складні взаємодії клітин, а також пов'язані з рядом патологічнихпроцесів та змінюють свої властивостіпід впливом деяких лікарських засобів.
