Synapser i nervesystemet

Begrebet synaps blev introduceret i slutningen af XIX århundrede. C. Sherrington, som med denne betegnelse indebærer en struktur, der formidler transmissionen af et signal fra ende af axonen til effektoren - neuronen, muskelfiberen, sekretorisk celle. Under undersøgelsen af synapser af morfologer, fysiologer, biokemikere og farmakologer blev deres betydelige mangfoldighed afsløret, mens fælles træk i struktur og funktion blev afsløret; som følge heraf blev principperne for klassificering af synapser udviklet.

Morfologisk klassifikation synapser princippet tage hensyn til det afsnit af to celler dannes, og hvordan de er på overfladen af den modtagende neuron (på cellelegemet, stammen eller "pigge" dendritceller på Axon). Følgelig er der synapser axo-aksonale, aksodendritiske, akso-somatiske synapser. Denne klassifikation forklarer imidlertid ikke den funktionelle funktion eller funktionen af synaps.

Synapseens morfologiske struktur

Morfologisk synapse er en struktur af to formationer demyeliniserede - synaptiske fortykket lukning (synaptiske plaques) på endedelen af membranen og aktsona innerveret celle, på tværs af synaptiske kløft i kontakt med den præsynaptiske membran. Synapsens hovedfunktion er signaloverførsel. Afhængig af metoden til signaloverførsel isoleres kemiske, elektriske og blandede synapser. De adskiller sig i overensstemmelse med princippet om arbejde.

Mekanismen for excitation i den elektriske synaps svarer til mekanismen for excitation i nervefiberen. PD presynaptiske slutninger giver depolarisering af postsynaptisk membran. Denne overførsel af excitation muligt på grund af særegenheden af strukturen af denne type synapser - er smal (ca. 5 nm) synaptiske kløft, en stor kontaktflade membranareal, tilstedeværelsen af tværgående slangeformet præsynaptiske og postsynaptiske membraner og reducere den elektriske modstand ved kontaktområdet. De mest almindelige elektriske synapser hos hvirvelløse dyr og ringere hvirveldyr. Hos pattedyr, er de fundet i mesencefaliske trigeminus kerne mellem ligene af neuroner i det vestibulære kerne Deiters mellem celle organer og axoner slutninger og mellem "shipika- mi" af dendritter i ringere oliven. Elektriske synapser dannes mellem nerveceller af samme type i struktur og funktion.

For elektrisk synaptisk transmission karakteriseret ved fravær af synaptisk forsinkelse falder signal i begge retninger, et signal transmission uafhængigt af potentialet i den præsynaptiske membran, for at ændre koncentrationen af Ca2 + stabilitet, lav temperatur, nogle farmakologiske virkninger, samt dårlig træthed, idet signaltransmission ikke kræver betydelige metaboliske omkostninger. I de fleste af disse synapser observerede "rektifikation virkning", når synapse signalet transmitteret i én retning.

Modsætning synapser med elektrisk direkte drev excitation, en meget større mængde i hvirveldyr nervesystem præsenterede kemiske synapser (synapser med indirekte signaltransmission). I kemisk synaptisk nerveimpuls forårsager frigivelse af kemisk formidler præsynaptiske terminaler - en neurotransmitter, som diffunderer tværs af synaptiske kløft (10-50 nm bred) og samvirker med protein receptorer af den postsynaptiske membran, hvilket resulterer i postsynaptisk potentiale er genereret. Kemisk transmission giver ensidig stopsignal og muligheden for modulation (signalamplifikation, og konvergensen af mange audiosignaler på den postsynaptiske celle). Evne modulering under transmission af signaler i kemiske synapser typen sikrer dannelsen baseret på disse komplekse fysiologiske funktioner (indlæring, hukommelse, etc.). De særlige træk ved ultrastruktur kemisk synapse indbefatter bred synaptiske kløft, tilstedeværelsen af plak i de synaptiske vesikler fyldt mediator hvorved et signal transmitteres, og i de postsynaptiske - kemosensitivitet flere kanaler (excitatoriske synapser - for Na +, i en bremse - til Cl). For disse synapser typiske forsinkelse i signaltransduktion og store i sammenligning med elektrisk synapse træthed da deres drift kræver betydelige metaboliske omkostninger.

Der er to hovedtyper af kemiske synapser

Oprindelse (en såkaldt asymmetrisk) af synaptisk kendetegnet spaltebredde på ca. 30 nm, et relativt stort kontaktområde (2,1 mikrometer), en signifikant akkumulering af en tæt matrix på den postsynaptiske membran. I presynaptisk plaque akkumuleres store vesikler (30-60 nm i diameter). Kemiske synapser af den anden undertype har et synaptisk kløft på ca. 20 nm i bredde, en relativt lille kontaktzone (mindre end 1 um), moderat udtrykte og symmetriske membranforseglinger. De er kendetegnet ved små vesikler (diameter 10-30 nm). Den første subtype er primært repræsenteret af aksodendritisk, stimulerende (glutamatergisk), den anden - ved aksosomatiske, hæmmende (GABA-ergic) synapser. Denne opdeling er temmelig vilkårligt, fordi de cholinerge synapser i-billeder viser en lys vesikler og monoaminerge diameter på 20-40 nm (især norepinephrin) - store tætte vesikler med en diameter på 50-90 nm.

Et andet princip om klassificering af synapser er for et stof, der anvendes som en mediator (kolinerge, adrenerge, purinergiske, peptidergiske osv.). På trods af at det i de senere år har vist sig, at mediatorer af forskellig art kan fungere i den ene ende, anvendes denne klassifikation af synapser stadig meget udbredt.