Sinapse v živčnem sistemu

Koncept »sinapse« je bil uveden konec XIX. Stoletja. C. Sherrington, ki s tem izrazom implicira strukturo, ki posreduje prenosu signala od konca aksona do efektorja - nevrona, mišičnega vlakna, sekretorne celice. Med študijem sinapse morfologov, fiziologov, biokemistov in farmakologov je bila razkrita njihova precejšnja raznolikost, medtem ko so bile razkrite skupne značilnosti v strukturi in funkciji; Posledično so razvili načela razvrščanja sinaps.

Morfološka razvrstitev sinapse načelo upoštevati, kaj se oblikujejo deli dveh celic in kako se namesti na površini nevrona sprejemnega (na celice telesa, prtljažniku ali "bodice" DENDRITE na aksona). Skladno s tem obstajajo sinapsne aksononske, akso-dendritične, aksosatične sinapse. Vendar ta razvrstitev ne razlaga niti funkcijske vloge niti mehanizma delovanja sinapse.

Morfološka struktura sinapse

Morfološko sinapse je struktura dveh sestavah demyelinated - sinaptične odebeljeni zapora (sinaptične plošče) na končnem delu membrane in aktsona inevriranem celico, preko sinaptični reži v stiku z presinaptične membrano. Glavna funkcija sinapse je prenos signala. Odvisno od metode prenosa signala so izolirane kemične, električne in mešane sinapse. Razlikujejo se po načelu dela.

Mehanizem vzbujanja v električni sinapsi je podoben mehanizmu vzbujanja v živčnem vlaknu - PD presinaptični konci zagotavljajo depolarizacijo postsinaptične membrane. Ta prenos možne vzbujanja zaradi posebnosti strukture te vrste sinaps - je ozka (okoli 5 nm) sinaptično špranjo, velika kontakt membrana območje, prisotnost prečnega cevastega povezovalnega presinaptične in postsinaptičnem membrane ter zmanjšanje električnega upora na kontaktnem območju. Najpogostejše električne sinapse pri nevretenčarjih in slabših vretenčarjih. Pri sesalcih, so našli v mesencephalic trigeminalnega jedra med organi nevronov v vestibularnega jedru Deiters med celic organi in aksonov končičev in med "shipika- mi" od dendriti v slabše oljk. Električne sinapse se tvorijo med živčnimi celicami istega tipa v strukturi in funkciji.

Za električno prenosa sinaptični označen z odsotnostjo sinaptičnih zamude drži signala v obeh smereh, transmisijsko signalov neodvisen od potenciala presinaptične membrane, za spremembo koncentracije Ca2 + stabilnost, nizka temperatura, nekatere farmakološke učinke, kot tudi slabe utrujenost, saj pri čemer prenosni signal ne zahteva velike presnovne stroške. V večini takšnih sinaps je opazen "učinek rektifikacije", ko se signal v sinapseh prenese v samo eno smer.

Za razliko od sinaps z električno neposrednega pogona vzbujanje, veliko večji znesek v vretenčarjev živčnem sistemu predstavili kemična sinapsa (sinapse s posrednim prenosom signala). V kemični sinaptične živčnega impulza povzroči sproščanje kemijske mediator presinaptične terminalov - nevrotransmiterja, ki prehaja preko sinaptične špranje (10-50 nm širok) in reagira s protein receptorje postsinaptičnem membrane, kar povzroči postsinaptičnem potencial generira. Kemična menjalnik omogoča enostransko posest signal in možnost modulacije (ojačanje signala in konvergenco številnih zvočnih signalov na postsinaptične celice). Sposobnost modulacija v času prenosa signalov v vrsto kemičnih sinaps zagotavlja tvorbo, ki temelji na teh kompleksnih fizioloških funkcij (učenje, spomin, itd). Posebnosti ultrastruktura kemijske sinapse vključujejo široko sinaptično špranjo, prisotnost plaka v sinaptičnih veziklov napolnjen mediatorja pri čemer se signal prenaša, in postsinaptičnem - chemosensitivity več kanalov (ekscitatornih sinaps - za Na +, v zavora pa - Cl). Za ti sinaps tipičnega zamika signalov in velika v primerjavi z električnim Synapse utrujenost, saj je njihovo delovanje zahteva precejšnje stroške presnove.

Obstajata dva glavna podtipa kemijskih sinaps

Izvor (tako imenovani asimetrično) sinaptične karakteriziran širini reže okoli 30 nm, razmeroma velike kontaktne površine (2,1 mikronov), znatnega kopičenja gosto matrike na postsinaptičnem membrano. V presinaptični plaki se nabirajo velike vezikle (premer 30-60 nm). Kemijske sinapse drugega podtipa imajo sinaptični razcep širine okoli 20 nm, relativno majhno kontaktno cono (manj kot 1 μm), zmerno izražene in simetrične tesnilne membrane. Zanje so značilne majhne vezikle (premer 10-30 nm). Prvi podtipa predstavlja predvsem aksodendritnymi, ekscitatornega (glutamatergične) in drugi - aksosomaticheskimi, inhibitorne (GABAergic) sinaps. Vendar pa je ta delitev je precej samovoljno, ker holinergične sinapse v elektronsko mikroskopska kažejo svetlo vezikule in monoaminergičen premerom 20-40 nm (predvsem noradrenalina) - velika gosto veziklov s premerom 50-90 nm.

Drugo načelo klasifikacije sinaps je za snov, ki se uporablja kot posrednik (holinergična, adrenergična, purinergična, peptidergična itd.). Kljub temu, da se je v zadnjih letih pokazalo, da lahko mediatorji druge narave delujejo na enem koncu, se ta klasifikacija sinapse še vedno pogosto uporablja.