Синапс - це ... Будова синапсу. Нервовий, м'язовий і хімічний синапс

Синапс - це певна зона контакту відростків нервових клітин та інших незбудливих і збудливих клітин, які забезпечують передачу інформаційного сигналу. Синапс морфологічно утворюється контактирующими мембранами 2-х клітин. Мембрана, що відноситься до відростку нервових клітин, зветься пресинаптичної мембраною клітини, в яку надходить сигнал, друга її назва - постсинаптична. Разом з приналежністю постсинаптичної мембрани синапс може бути межнейрональних, нейромускулярним і нейросекреторні. Слово синапс було введено в 1897 р Чарльзом Шеррінгтоном (англ. Фізіологом).

Що ж таке синапс?

Синапс - це спеціальна структура, яка забезпечує передачу від нервового волокна нервового імпульсу на інше нервове волокно або нервову клітину, а щоб відбувся вплив на нервове волокно від рецепторною клітини (області зіткнення один з одним нервових клітин та іншого нервового волокна), потрібно дві нервові клітини .

Синапс - це невеликий відділ у закінченні нейрона. При його допомозі йде передача інформації від першого нейрона до другого. Синапс знаходиться в трьох ділянках нервових клітин. Також синапси знаходяться в тому місці, де нервова клітина вступає в з`єднання з різними залозами або м`язами організму.

З чого складається синапс

Будова синапсу має просту схему. Він утворюється з 3-х частин, в кожній з яких здійснюються певні функції під час передачі інформації. Тим самим така будова синапсу можна назвати відповідним для передачі нервового імпульсу. Безпосередньо на процес передачі інформації впливають дві головні клітини: сприймає і передає. Наприкінці аксона передавальної клітини знаходиться пресинаптичне закінчення (початкова частина синапсу). Воно може вплинути в клітці на запуск нейротрансмітерів (це слово має кілька значень: медіатори, посередники або нейромедіатори) - певні хімічні речовини, за допомогою яких між 2-ма нейронами реалізується передача електричного сигналу.

Синаптичної щілиною є середня частина синапсу - це проміжок між 2-ма вступають у взаємодію нервовими клітинами. Через цю щілину і надходить від передавальної клітини електричний імпульс. Кінцевою частиною синапсу вважається сприймає частина клітини, яка і є постсинаптическим закінченням (контактує фрагмент клітини з різними чутливими рецепторами в своїй структурі).

Медіатори синапсу

Медіатор (від латинського Media - передавач, посередник або середина). Такі медіатори синапсу дуже важливі в процесі передачі нервового імпульсу.

Морфологічна відмінність гальмівного і збудливого синапсу полягає в тому, що вони не мають механізм звільнення медіатора. Медіатор в гальмівному синапсі, мотонейронами і другом гальмівному синапсі вважається амінокислотою гліцином. Але гальмівної або збудливий характер синапсу визначається не їх медіаторами, а властивістю постсинаптичної мембрани. Приміром, ацетилхолін дає збудливу дію в нервово-м`язовому синапсі терминалей (блукаючих нервів в міокарді).

Ацетилхолін служить збудливим медіатором у холінергічну синапсах (пресинаптичних мембрану в ньому грає закінчення спинного мозку мотонейрона), в синапсі на клітинах Реншоу, в пресинаптическом терміналі потових залоз, мозкової речовини надпоченіков, в синапсі кишечника і в гангліях симпатичної нервової системи. Ацетілхолі-нестеразу і ацетилхолін знайшли також у фракції різних відділів мозку, іноді у великій кількості, але крім холінергічну синапсу на клітинах Реншоу поки не змогли ідентифікувати інші холінергічні синапси. За словами вчених, медіаторная збудлива функція ацетилхоліну в ЦНС вельми вірогідна.

Кателхоміни (дофамін, норадреналін і адреналін) вважаються адренергіческіх медіаторами. Адреналін і норадреналін синтезуються в закінченні симпатичного нерва, в клітці головного речовининаднирника, спинного та головного мозку. Амінокислоти (тирозин і L-фенілаланін) вважаються вихідною речовиною, а адреналін заключним продуктом синтезу. Проміжна речовина, в яке входять норадреналін і дофамін, теж виконують функцію медіаторів в синапсі, створених у закінченнях симпатичних нервів. Ця функція може бути або гальмівної (секреторні залози кишечника, кілька сфінктерів і гладка м`яз бронхів і кишечника), або збудливою (гладкі м`язи певних сфінктерів і кровоносних судин, в синапсі міокарда - норадреналін, в подкровних ядрах головного мозку - дофамін).

Коли завершують свою функцію медіатори синапсу, катехоламін поглинається пресинаптическим нервовим закінченням, при цьому включається трансмембранний транспорт. Під час поглинання медіаторів синапси знаходяться під захистом від передчасного виснаження запасу протягом довгої і ритмічної роботи.

Синапс: основні види та функції

Ленглі в 1892 році було припущено, що синаптична передача у вегетативної ганглії ссавців НЕ електричної природи, а хімічної. Через 10 років Еліотта було з`ясовано, що з надниркових залоз адреналін виходить від того ж впливу, що і стимуляція симпатичних нервів.

Після цього припустили, що адреналін здатний секретироваться нейронами і при порушенні виділятися нервовим закінченням. Але в 1921 році Леві зробив досвід, в якому встановив хімічну природу передачі у вегетативному синапсі серед серця і блукаючих нервів. Він заповнив судини серця жаби фізіологічним розчином і стимулював блукаючий нерв, створюючи уповільнення серцебиття. Коли рідина перенесли з загальмованою стимуляції серця в нестімулірованое серце, воно билося повільніше. Ясно, що стимуляція блукаючого нерва викликала звільнення в розчин гальмуючого речовини. Ацетилхолін повністю відтворював ефект цієї речовини. У 1930 р роль в синаптичної передачі ацетилхоліну в ганглії вегетативної нервової системи остаточно встановив Фельдберг і його співробітник.

Синапс хімічний

Хімічний синапс принципово відрізняється передачею роздратування за допомогою медіатора з пресинапса на постсінапс. Тому й утворюються відмінності в морфології хімічного синапсу. Хімічний синапс більш поширений в хребетної ЦНС. Тепер відомо, що нейрон здатний виділяти і синтезувати пару медіаторів (співіснують медіаторів). Нейрони теж мають нейромедиаторную пластичність - здатність змінювати головний медіатор під час розвитку.

Нервово-м`язовий синапс

Даний синапс здійснює передачу збудження, однак цей зв`язок можуть зруйнувати різні фактори. Передача закінчується під час блокади викидання в синаптичну щілину ацетилхоліну, також і під час надлишку його вмісту в зоні постсинаптических мембран. Безліч отрут і лікарських препаратів впливають на захоплення, вихід, який пов`язаний з холинорецепторами постсинаптичної мембрани, тоді м`язовий синапс блокує передачу збудження. Організм гине під час задухи і зупинки скорочення дихальних м`язів.

Ботулинус - мікробний токсин в синапсі, він блокує передачу збудження, руйнуючи в пресинаптическом терміналі білок сінтаксін, керований виходом в синаптичну щілину ацетилхоліну. Кілька отруйних бойових речовин, Фармокологіческіе препаратів (неостигмін і прозерин), а також інсектициди блокують проведення збудження в нервово-м`язовий синапс за допомогою інактивації ацетилхолінестерази - ферменту, який руйнує ацетилхолін. Тому йде накопичення в зоні постсинаптичної мембрани ацетилхоліну, знижується чутливість до медіатора, проводиться вихід з постсинаптических мембран і занурення в цитозоль рецепторного блоку. Ацетилхолін буде неефективний, і синапс буде заблокований.

Синапс нервовий: особливості та компоненти

Синапс - це з`єднання місця контакту серед двох клітин. Причому кожна з них укладена в свою Електрогене мембрану. Нервовий синапс складається з трьох головних компонентів: постсинаптична мембрана, синаптична щілину і пресинаптическая мембрана. Постсинаптическая мембрана - це нервове закінчення, яке проходить до м`яза і опускається всередину м`язової тканини. У пресинаптичної області є везикули - це замкнуті порожнини, що мають медіатор. Вони завжди перебувають у русі.

Підходячи до мембрани нервових закінчень, везикули зливаються з нею, і медіатор потрапляє в синаптичну щілину. В одній везикули міститься квант медіатора і мітохондрії (вони потрібні для синтезу медіатора - головного джерела енергії), далі синтезується з холіну ацетилхолін і під впливом ферменту ацетілхолінтрансферрази переробляється в ацетилСоА).

Синаптична щілину серед пост- і пресинаптических мембран

У різних синапсах величина щілини різна. Це простір наповнений міжклітинної рідиною, в якій є медіатор. Постсинаптическая мембрана накриває місце контакту нервового закінчення з иннервируемой кліткою в міоневрального синапсі. У певних синапсах постсинаптична мембрана створює складку, зростає контактна площа.

Додаткові речовини, що входять до складу постсинаптичної мембрани

У зоні постсинаптичної мембрани присутні наступні речовини:

- Рецептор (холінорецептор в міоневрального синапсі).

- Ліпопротеїн (володіє великою схожістю з ацетилхоліном). У цього білка присутній електрофільний кінець і іонна головка. Головка надходить в синаптичну щілину, відбувається взаємодія з катіоновий головкою ацетилхоліну. Через це взаємодії йде зміна постсинаптичної мембрани, потім відбувається деполяризація, і розкриваються потенційно залежні Na-канали. Деполяризація мембрани не рахується самоподкрепляющим процессом-

- Градуален, його потенціал на постсинаптичні мембрані залежить від числа медіаторів, тобто потенціал характеризується властивістю місцевих збуджень.

- Холіноестераза - вважається білком, у якого є ферментна функція. За будовою вона схожа з холінорецептори і володіє схожими властивостями з ацетилхоліном. Холінестеразою руйнується ацетилхолін, спочатку той, який пов`язаний з холінорецептори. Під дією холінестерази холінорецептор прибирає ацетилхолін, утворюється реполяризация постсинаптичної мембрани. Ацетілхоліном розщеплюється до оцтової кислоти і холіну, необхідного для трофіки м`язової тканини.

За допомогою чинного транспорту виводиться на пресинаптичних мембрану холін, він використовується для синтезу нового медіатора. Під впливом медіатора змінюється проникність в постсинаптичні мембрані, а під холінестеразою чутливість і проникність повертається до початкової величині. Хеморецептори здатні вступати у взаємодію з новими медіаторами.