С

Синапс

Синапс — структура, которая позволяет нейрону (нервной клетке) проводить электрический или химический сигнал в другую клетку (нервную, мышечную и др.). Термин «синапс» (от греческого «synapsis» — соединение) был введен в 1897 году английским физиологом Майклом Фостером. Противоположным синапса является ефапс.

Синапсы играют важную роль в функциях нейронов, клеток, специализирующихся на проведении сигналов к определенным клеткам-мишеням, а синапсы является средством, с помощью которого они это делают. В синапсе, плазматическая мембрана нейрона проводника (пресинаптического нейрона) вступает в близкий контакт с мембраной целевой (постсинаптической) клетки.

Открытие синапсов

К концу XIX столетия теория клеточного строения живых организмов Маттиаса Шлейдена и Шванн считалась справедливой для любой ткани, кроме нервной. Разработанные на тот момент методы окрашивания тканей не позволяли различить в гистологических препаратах отдельные нейроны через их разветвленную морфологию и большую плотность залегания. Поэтому среди тогдашних исследователей царила так называемая ретикулярная теория, с позиций которой как человеческий мозг, так и любая другая нервная структура представляет собой непрерывную сеть волокон.

В 1878 г.. Итальянский врач Камилло Гольджи изобрел новый способ гистологического окрашивания — метод импрегнации серебром, особенность которого заключалась в том, что краситель проникал только в незначительный процент клеток в препарате. Это дало исследователям основание утверждать, что отдельные клетки в мозге разделены мембранами, получившее название нейронной доктрины. Термин «синапс» впервые появился в «Руководстве по физиологии» Майкла Фостера, но широкого потребления приобрел после использования его Чарлзом Шеррингтоном в своей работе «Интегративная деятельность нервной системы».

Структура синапса

Типичный синапс — аксо — Дендритические химический. Такой синапс состоит из двух частей: пресинаптической, образованной булавовидными расширением окончанием аксона передающей клетки и постсинаптической, представленной контактируют участком цитолеммы воспринимает клетки (в данном случае — участком дендрита).

Синапс является пространством, разделяющей мембраны контактирующих клеток, к которым подходят нервные окончания. Передача импульсов осуществляется химическим путем с помощью медиаторов или электрическим путем, путем прохождения ионов из одной клетки в другую.

Между обеими частями есть синаптическая щель — промежуток шириной 10-50 нм между постсинаптической и пресинаптической мембранами, края которой укреплены межклеточных контактов.

Часть аксолеммы булавоподобного расширения, прилегающих к синаптической щели, называется пресинаптической мембраной. Участок цитолеммы воспринимает клетки, ограничивающий синаптическую щель с противоположной стороны, называется постсинаптической мембраной, в химических синапсах она рельефная и содержит многочисленные рецепторы.

В синаптического расширении имеются мелкие везикулы, так называемые синаптические пузырьки, содержащие или медиатор (вещество-посредник в передаче возбуждения), или фермент, разрушающий этот медиатор. На постсинаптической, а часто и на пресинаптической мембранах присутствуют рецепторы к тому или иному медиатора.

Классификации синапсов

В зависимости от механизма передачи нервного импульса различают

  • химические;
  • электрические
  • — Клетки соединяются высокопроницаемых контактами с помощью особых коннексонив (каждый коннексон состоит из шести белковых субъединиц). Расстояние между мембранами клетки в электрическом синапсе — 3,5 нм (обычное межклеточное — 20 нм)

Поскольку сопротивление внеклеточной жидкости мал (в данном случае), импульсы проходят не задерживаясь через синапс. Электрические синапсы обычно бывают возбуждающими.

Для нервной системы млекопитающих электрические синапсы менее характерны, чем химические.

  • смешанные синапсы: пресинаптический потенциал действия создает ток, деполяризует постсинаптическую мембрану типичного химического синапса, где пре- и постсинаптические мембраны не плотно прилегают друг к другу. Таким образом, в этих синапсах химическая передача служит необходимым усиливающим механизмом.

Наиболее распространены химические синапсы.

Химические синапсы можно классифицировать по их расположения и принадлежности соответствующим структурам:

  • периферические
    • нервно-мышечные
    • нейросекреторные (аксо-вазальни)
    • рецепторно-нейрональные
  • центральные
    • аксо-дендритные — с дендритами, в том числе
      • аксо-транзакции — с дендритных шипиков, выростами на дендритах;
    • аксо-соматические — с телами нейронов;
    • аксо-аксональные — между аксонами;
    • дендро-дендритные — между дендритами;

В зависимости от медиатора синапсы делятся на

  • аминергични, содержащих биогенные амины (например, серотонин, дофамин)
    • в том числе адренергические, содержащие адреналин или норадреналин;
  • холинергические, содержащие ацетилхолин;
  • пуринергические, содержащих пурины;
  • пептидергический, содержащие пептиды.

При этом в синапсе не всегда вырабатывается только один медиатор. Обычно основной медиатор выбрасывается вместе с другим, играет роль модулятора.

По знаку действия

  • возбуждающие
  • тормозные.

Если первые способствуют возникновению возбуждения в постсинаптической клетке (в них в результате поступления импульса происходит деполяризация мембраны, которая может вызвать потенциал действия при определенных условиях.), То вторые, наоборот, прекращают или предотвращают его появление, препятствуют дальнейшему распространению импульса. Обычно тормозными является глицинергическими (медиатор — глицин) и ГАМК-ергические синапсы (медиатор — гамма-аминомасляная кислота).

Тормозные синапсы бывают двух видов: 1) синапс, в пресинаптических окончаниях которого выделяется медиатор, гиперполяризуеться в постсинаптическую мембрану и вызывает возникновение тормозного постсинаптического потенциала; 2) аксо-аксональный синапс, что обеспечивает пресинаптические торможения. Синапс холинергичний (s. Cholinergica) — синапс, медиатором в котором является ацетилхолин.

В некоторых синапсах присутствуют постсинаптические уплотнения — электронно-плотные зоны, состоящие из белков. При их наличии или отсутствии выделяют синапсы асимметричные и симметричные. Известно, что все глутаматергической синапсы асимметричные, а ГАМКергични — симметричные.

В случаях, когда с постсинаптической мембраной контактирует несколько синаптических расширений, образуются множественные синапсы.

К специальным форм синапсов относятся транзакции аппараты, в которых с синаптическим расширением контактируют короткие единичные или множественные выпячивания постсинаптической мембраны дендрита. Транзакция аппараты значительно увеличивают количество синаптических контактов на нейроне и, следовательно, количество перерабатываемой информации. «Не-транзакции» синапсы называются «сидячими». Например, сидящими есть все ГАМК-ергические синапсы.

Классификация синапсов

  • Химический синапс
  • Электрический синапс
  • Смешанный синапс

Показать больше

Похожие статьи

Добавить комментарий

Проверьте также
Закрыть
Кнопка «Наверх»
Закрыть
Закрыть