Sinapses nervu sistēmā

Jēdziens "sinapses" tika ieviests XIX gs. Beigās. C. Šeringtona, kas ar šo terminu nozīmē struktūru, kas veicina signāla pārraidi no aksona beigām līdz efektoram - neironam, muskuļu šķiedrām, sekrēcijas šūnām. Morfologu, fizioloģu, bioķīmistu un farmakoloģisko pētījumu laikā sinonšu pētījumos atklājās to ievērojamā daudzveidība, bet atklājās kopējas struktūras un funkcijas; kā rezultātā tika izstrādāti sinapses klasifikācijas principi.

Morfoloģiskā klasifikācija sinapsēs princips jāņem vērā, kāda porcijas divās šūnās veidojas un kā tie tiek novietots uz virsmas saņemošās neirons (uz šūnas ķermeni, stumbra vai "muguriņas" DENDRITE pie AXON). Attiecīgi ir sinapses akso-aksonālas, azo-dendritiskās, asso-somatiskās sinapses. Tomēr šī klasifikācija nepaskaidro sinapes funkcionālo lomu vai darbības mehānismu.

Sinapses morfoloģiskā struktūra

Morfoloģiski sinapses ir struktūra no diviem veidojumu demyelinated - sinaptiskā sabiezējumu slēgelementu (sinaptiskā plankumi) uz gala daļā membrānu un aktsona innervated šūnas, pāri sinaptiskā spraugu, kas saskaras ar presinaptisko membrānu. Sinapses galvenā funkcija ir signāla pārraide. Atkarībā no signāla pārraides metodes ir izolētas ķīmiskās, elektriskās un jauktas sinapses. Tās atšķiras atkarībā no darba principa.

No ierosināšanas mehānisms elektriskā sinapses līdzīga mehānisma ierosmes ar nervu šķiedras - PD presinaptiskajiem termināļiem nodrošina depolarizācija, postsinaptiskajiem membrānu. Šī uzbudinājuma iespējamā nodošana sakarā ar īpatnībām struktūras šāda veida sinapsēm - ir šaurs (apmēram 5 nm) sinaptiskais lūpas, liela membrāna saskares virsma, klātbūtne, novirzoties no cauruļveida savieno presinaptiskos un postsinaptiskos membrānas un samazināt elektriskā pretestība pie kontakta reģionā. Visbiežāk sastopamās elektriskās sinapses bezmugurkaulniekiem un sliktākajiem mugurkaulniekiem. Zīdītāju, tie ir atrodami mesencephalic trīszaru kodolu starp struktūrām neironiem vestibulārā kodolā Deiters starp šūnu struktūras un axons galiem, un starp "shipika- mi" no dendrites šajā zemākas olīvu. Elektriskās sinapses veidojas starp viena veida nervu šūnām pēc struktūras un funkcijas.

Par elektrisko sinaptiskā pārraidi raksturo bez sinaptisko kavēšanās pārvaldītājsabiedrības signālu abos virzienos, signāls pārraides neatkarīgi no potenciāla presinaptisko membrānu, lai mainītu koncentrāciju Ca2 + stabilitāti, zemas temperatūras, daži farmakoloģisko iedarbību, kā arī sliktas nogurumu, jo signāla pārraides neprasa ievērojamas vielmaiņas izmaksas. Lielākajā daļā šādu sinapses tiek novērots "labošanas efekts", kad signāls sānapā tiek pārraidīts tikai vienā virzienā.

Atšķirībā no sinapsēs ar elektrisko tiešās piedziņas ierosmes, daudz lielāka summa mugurkaulnieka nervu sistēma, kas uzrādīta ķīmisks sinapsēm (sinapsēm ar netiešu signālu pārraidi). Ķīmiskās sinaptiskās nervu impulsu izraisa atbrīvošanu ķīmisko starpnieks presinaptiskajiem termināļiem - neirotransmitera, kas izplatās pāri sinaptiskā spraugu (10-50 nm platumā), un mijiedarbojas ar proteīnu receptoriem postsinaptiskajiem membrānas, kā rezultātā postsinaptiskajiem potenciāla tiek ģenerēts. Chemical pārraide nodrošina vienpusēju turēšanas signālu un modulācijas iespēju (signāla pastiprināšanu, un konverģenci daudzu audio signālu pie postsinaptiskajiem šūnā). Spēja modulācija signālu pārraidīšanas ķīmisko sinapsēm tipa laikā nodrošina veidošanos, pamatojoties uz šo kompleksu fizioloģisko funkciju (mācīšanos, atmiņu, utt.) Īpašas iezīmes ultrastructure ķīmiskās sinapses ietver plašo sinaptiskā šķeltnes, klātbūtni plāksnē sinaptiskā vezikulu piepildīta mediatoru, saskaņā ar kuru signāls tiek pārraidīts, un postsinaptiskajiem - chemosensitivity vairākos kanālos (satraucošs sinapsēm - Na +, jo bremzi, - uz Cl). Šādām sinapsēm raksturo signāla aizkavēšanās un liels nogurums salīdzinājumā ar elektrisko sinapse, jo to darbībai ir nepieciešamas ievērojamas metabolisma izmaksas.

Ir divi galvenie ķīmisko sinapsu apakštipi

Origin (tā saucamā asimetrisku) no sinaptiskās kas raksturīgs ar spraugas platums ir apmēram 30 nm, relatīvi lielu kontakta laukumu (2,1 mkm), ievērojamu uzkrāšanos blīvs matricas pie postsinaptiskajiem membrānu. Presinaptikas aplikumā lielas pūslīšu uzkrāšanās (30-60 nm diametrā). Ķīmiskās sinapsēm otrais apakštips sinaptiskais sprauga platums ir apmēram par 20 nm, salīdzinoši nelielu kontakta laukumu (mazāk nekā 1 mikronu), un vidēji izteikta simetriskas membrānas blīvējumu. Tiem ir raksturīgi nelieli pūslīši (diametrs 10-30 nm). Pirmais apakštips ir pārstāvēta galvenokārt aksodendritnymi, kairinājuma (glutamāterģiskās) un otrais - aksosomaticheskimi, inhibitoru (GABAergic) sinapsēm. Tomēr šis sadalījums ir diezgan patvaļīgi, jo holīnerģiskiem sinapsēm elektronu micrographs parādīt gaiši pūslīši un monoamīnerģisks diametru 20-40 nm (jo īpaši norepinefrīna) - lieli blīvs pūslīši ar diametru 50-90 nm.

Vēl viens sinapses klasifikācijas princips ir vielai, ko lieto kā mediatoru (holīnerģiskos, adrenerģiskos, purinergiskos, pepidergāros uc). Neskatoties uz to, ka pēdējos gados ir pierādīts, ka dažāda rakstura starpnieki var darboties vienā galā, šo sinapses klasifikāciju joprojām plaši izmanto.