Synapse (гръцки Synapsis -. Съединение) - специализирана структура осигурява предаване на сигнала от клетка в клетка. синапс се осъществява чрез действието на много фармацевтични продукти.
Структурна и функционална организация. Всяка синапс е предварително - и постсинаптичните мембрани и синаптичната цепнатина (Фигура 17).
Фиг. 17. невромускулните връзки на скелетната мускулатура: 1 - клон на аксона; 2 - пресинаптичен край на аксони; 3 - митохондриалната; 4 - синаптичните везикули, съдържащи ацетилхолин; 5 - синаптичната цепнатина; 6 - посредникът молекулите в синаптичната цепнатина; 7 - постсинаптичната мембрана на мускулните влакна с N-holinoretseptorami
Пресинаптичен мембрана на невромускулна синапса е делът на затваряне мембрана пресинаптичен двигателните неврони аксон. Чрез него се направи изход (екзоцитоза) посредник (медиатор латински -. Посредникът) в синаптичната цепка. невромускулни синапс невротрансмитер е ацетилхолин. Медиаторът съдържа в пресинаптичните терминали синаптичните везикули (мехурчета), имащи диаметър от около 40 пМ. Те се формират в Golgi комплекс, като се използва бърза аксонален транспорт се доставя в пресинаптичните терминал, където попълнено медиатор и АТР. В края на пресинаптичните везикули съдържа няколко хиляди, всяка от които има от 1 хиляди. Към 10 хиляди. Химични молекули.
Постсинаптичната мембрана (крайна плоча на невромускулна синапса) - е част от клетъчната мембрана инервирани мускулна клетка, съдържащ рецептори, способни да свързват ацетилхолин молекула. Особеността на мембраната: множество малки гънки, увеличаване на площ и брой на рецептори на него до 10-20 милиона на един синапс.
Синаптичната цепнатина на невромускулна синапса има средна ширина от 50 пМ. Състои междуклетъчната течност, мукополизахарид ацетилхолинестераза и плътна вещество под формата на ленти, мостовете заедно образуващи базалната мембрана, свързване на предварително и постсинаптичните мембрани.
Механизми на синаптичното предаване включва три основни етапа (фиг. 18).
Първата стъпка - процесът на освобождаване на невротрансмитер в синаптичната цепнатина, която се задейства от пресинаптичните затваряне PD. Нейната мембрана деполяризация води до откриването potentsialupravlyaemyh Са канали. Са2 + е включен в нервните окончания съгласно електрохимичната градиент. Част от посредник в пресинаптичните краят локализирана пресинаптичните мембрана вътре. Са2 + активира ekzotsitozny апарат presinapsa представлява набор от протеини (синапсин, спектрин и др.), Пресинаптичните терминал, активирането на който осигурява освобождаването на ацетилхолин от екзоцитоза в синаптичната цепнатина. Количеството на ацетилхолина, освободен от пресинаптичните терминал пропорционално на четвъртия мощност на броя на входящите да Са2 +. Един PD затваряне на пресинаптичното невромускулна синапс излъчваната кванти 200-300 (везикули) невротрансмитер.
Вторият етап - дифузия ацетилхолин в 0.1-0.2 MS на постсинаптичната мембрана, и неговия ефект върху N-холинергични (никотин стимулирани добре и по този начин получава името си). Отстраняването на ацетилхолин от синаптичната цепнатина от счупване се извършва под действието на ацетилхолинестераза намира в базалната мембрана на синаптичната цепнатина в продължение на няколко десети от милисекунда. Около 60% от холин заловен обратно пресинаптичните терминали, което прави синтеза икономически невротрансмитер, ацетилхолин част разсейва. Между PD от пресинаптичните затваряне настъпва спонтанно освобождаване 1 2 кванти невротрансмитер в синаптичната цепнатина за 1 S, формиращи т.нар миниатюрни потенциали (0.4-0.8 MV). Те поддържат висока възбудимост инервирани клетки в функционална почивка и изпълнява трофична роля, и в централната нервна система - спомагат за поддържане на тонуса на своите центрове.
Трети етап - ацетилхолин взаимодействие с N-ацетилхолинови рецептори на постсинаптичната мембрана, което води до отворени йонни канали и 1 мс, поради преобладаването N + влизането в клетката, настъпва postsinaptichedkoy мембрана деполяризация (накрайна шайба). Тази деполяризация на невромускулна синапса наречен накрайна шайба потенциал (PEP) (фиг. 19).
Отличителна черта на невромускулна синапса скелетни мускулни влакна е, че когато един активиране на контролния панел е оформен с висока амплитуда (30-40 тУ), електрическо поле, което причинява образуването на AP върху мембраната на мускулните влакна близо синапса. Големият амплитудата на контролния панел се дължи на факта, че нервните окончания са разделени в няколко клона, всеки от които излъчва посредник.
Фиг. 19. накрайна шайба потенциал (Schmidt, 1985): KP - критичен потенциал; AP - потенциал на действие; А - на контролния панел в нормален мускул; Б - отслабена контролния панел kurarezirovannoy мускул; Стрелките показват по време на прилагане на стимула
Характеристики на възбуждане в химични синапси. Едностранно стопанство възбуждане на нервните влакна на нерв или ефекторна клетка, като пресинаптичен край чувствителна само за нервен импулс и постсинаптичната мембрана - на медиатора.
Неизолирани - възбуждане съседен постсинаптичната мембрана стека.
Synaptic незабавно предаване на сигнала към друга клетка (в невромускулна синапса 0.5-1.0 MS), което е свързано с освобождаването на невротрансмитер от нервни приключва своя дифузия на постсинаптичната мембрана и появата на постсинаптичните потенциал може да предизвика PD.
Decremental (затихване) възбуждане на химични синапси с недостатъчна изолация невротрансмитер от пресинаптичните терминали в синаптичната цепнатина.
Лабилност е ниско (по невромускулна синапса е 100 Hz), което е 4 - 8 пъти по-ниска лабилност на нервни влакна. Това се дължи на синаптичната закъснението.
Проводимост на невромускулните синапси (както CNS и химични синапси) се инхибира или, алтернативно, стимулирано чрез различни вещества.
Напр кураре и Curariform вещество (diplatsin, тубокурарин) обратимо се свързва към N-ацетилхолинови рецептори на постсинаптичната мембрана, блокират действието на ацетилхолин върху него и се прехвърля синапса. Напротив, някои фармакологични средства, такива като неостигмин метилсулфат, инхибират активността на ацетилхолинестеразата, което помага за умерена натрупването на ацетилхолин и улесняване на синаптичната трансмисия, която се използва в медицинската практика.
Умората (синаптичните депресия) - влошаване проводимостта до общо блокада на възбуждане по време на продължителна работа на синапсите (основна причина - медиатор изчерпване пресинаптичните края).
Въпроси за самоконтрол
1. Тъй като механизмът на разпространение на възбуждане по нервните влакна? Каква е ролята на възлите на Ranvier в провеждането на възбуждане на миелинирани нерв фибри?
2.Б предимство от скокообразно изменение (скокообразно) разпространение на възбуждане върху непрекъснат по нейните провеждане влакна мембрани?
3. В какво физиологичното значение на изолиран провеждане на възбуждане по нервните влакна?
4. Какво нервни влакна (аферент или еферентните, растителни или соматични) принадлежат към група А? Каква е скоростта на устройството, на тях?
5. Какво нервните влакна (аферент или еферентните, растителни или соматични) принадлежат към група В? Каква е скоростта на тях?
6. Какво нервни влакна (аферент или еферентните, растителни или соматични) са група C? Каква е скоростта на устройството, на тях?
7.Perechislite структура невромускулна синапс (скелетните мускули). Какво се нарича крайната плоча?
8.Perechislite последователност на процесите, водещи до освобождаването на невротрансмитер от пресинаптичните мембрана в синаптичната цепнатина в предаването на възбуждане в синапса.
9. местните потенциали или разпространение на възбуждане е потенциалната края на плоча?
10. Какво е миниатюрните моторните плочки потенциали, какъв е механизмът на тяхното възникване?
11. В това, което е ефектът на трофичен нерв мускул, извършва чрез невромускулна синапса?
12. Както вещества са медиатори в невромускулни синапсите на гладките мускули и набраздени?
13.What е рецептор?
14. Фигура което две групи са разделени на сетивни рецептори за адаптиране на скоростта? Име на рецепторите, свързани с всеки от тях.
15. Това, което се разбира от първични и вторични рецептори?
16.Perechislite основни свойства рецептори.
17.Chto нарича адаптация рецептори? Как честотата на импулсите е в аферентните нервни влакна при адаптирането рецептор?
18.Nazovite местните потенциали, възникващи в първични и вторични възбуждане рецептори.
19.Retseptorny потенциал, където възниква, каква е стойността му?
20.Generatorny потенциал, където възниква, каква е стойността му?
21.Gde налице, когато акционния потенциал започване на първичния рецептор?
22. Когато има потенциал за действие за възбуждане на вторичен рецептор?
1.3.1. Структурна и функционална характеристика на скелетната мускулатура
Мускулите се разделят на poperechnopo-losatye (скелетните и сърдечните) и гладки (кръвоносните съдове и вътрешните органи с изключение на сърцето).
Скелетната мускулатура се състои от мускулни влакна. Изолирани структурно и функционално един до друг, които са удължени многоядрени клетки. дебелина влакна от 10-100 микрометра, и неговите граници дължина от няколко милиметра до няколко сантиметра. Броят на мускулни влакна, разположен постоянно при 4-5-ти месец на постнатална онтогенията впоследствие непроменен; възраст променило (повишено) само от тяхната дължина и диаметър.
Функция на основните структурни елементи. Характеристики на основните елементи на мускулните влакна. От клетъчната мембрана на мускулните влакна (сарколемата) се простират дълбоки invaginations множество напречни (T-тръбичка), които осигуряват неговото взаимодействие с саркоплазмения retikululom (PRL) (фиг. 20).
Фиг. 20. Връзката на клетъчната мембрана (1), напречните тръби (2), страничните резервоарите (3) и надлъжните тръби (4) sarkoplpzmaticheskaogo ретикулум контрактилните протеини (5): А - в състояние на покой; Б - същевременно намаляване на мускулните влакна; точки показват Са 2+ йони
SPR е система, свързани една с друга и простиращи се от резервоара в надлъжна посока на тубуларната разположена между миофибрили. Терминалът (терминал) съседни Т каналчета PRL цистерни, които са така наречените триади. Резервоарите съдържат Ca 2+. играе важна роля в мускулната контракция. В sarcoplasm са вътреклетъчни елементи: ядро, митохондрии, протеини (включително миоглобин), мастни капчици, гликоген гранули, фосфат-съдържащи вещество, различни електролити и малки молекули.
Mioibrilly - субединица на мускулните влакна. В мускулните влакна може да възлиза на повече от две хиляди. Диаметър миофибрили 1-2 микрона. В единична myofibril съдържа 2-2,5 хиляди протофибрили -. Паралелни белтъчни нишки (тънък - актин, дебелина - миозин). Актин нишки са съставени от две субединици, усукани в спирала. Съставът включва също фини нишки регулаторни протеини - тропомиозина и тропонин (Фигура 21).
Фиг. 21. взаимното разположение на структурните елементи на миофибрили време на релаксация (А, В) и намаляване (В)
Тези протеини взаимодействат с връзка спокоен глас актин и миозин, така мускула е в покой в отпуснато състояние. Миофибрили включват последователно свързани блокове - саркомери (В), разделени от Z-ленти. Саркомера (2-Zmkm дължина) е единица на мускулните влакна свиване; с дължина от 5 cm, че съдържа около 20 хиляди. серийно свързани саркомери. Миофибрили отделните мускулни влакна са свързани по такъв начин, че подреждането съвпада саркомери и това създава картина на напречно набраздяване влакна, когато се гледа под микроскоп (фиг. 22).
Sarkomera елементи (вж. Фиг. 21). Миозин протофибрили образуват най-тъмната част саркомера - А диск (анизотропна, силно се поляризира бяла светлина). Запалката част в центъра на диска се нарича А-Н област. Bright саркомера част между двете дискове се нарича А-1-диск (изотропно почти не поляризира светлина). Тя се формира актин протофибрилите се простират от двете страни на Z-барове. Всяка саркомера има два комплекта от тънки нишки прикрепени към Z-ленти и един набор от дебели нишки са концентрирани в устройство. В спокойна мускул дебели и тънки краища на влакната в различна степен се припокриват помежду си на границата между А и В-1 дискове.
Класификация на мускулните влакна:
Според структурни и функционални свойства и цвета се разграничат две основни групи на мускулните влакна: бързи и бавни.
White (бързо) мускулни влакна съдържат миофибрили по-голям и по-малък - митохондрии, миоглобин и мазнини, но повече гликоген и гликолитични ензими; Тези влакна се наричат гликолитични. Капилярна мрежа, която обгражда влакното е сравнително рядко. Скорост на работния цикъл на влакната е около 4 пъти по-голяма от тази на бавен, поради голям АТФ фазата на бързи влакна, но те са с ниска издръжливост. В бели мускулни влакна на броя на нишките на актин и миозин повече от червеното, така че те са по-дебели и тяхното намаляване сила е по-голяма от червени влакна.
Червени мускулни влакна съдържат много митохондрии, миоглобин. мастни киселини. Тези влакна са заобиколени от гъста мрежа от кръвни капиляри, те имат по-малък диаметър. Митохондриите осигуряват високо ниво на окислително фосфорилиране, така че данните се нарича оксидативен влакна. Червените мускулни влакна са разделени на две подгрупи: бързи и бавни. Бавни влакна могат да извършват работа, за относително дълъг период от време; умора те се развиват по-бавно. Те са по-добре приспособени към свиване на тоник. Червената бързи темпове изчерпване на влакната заемат междинно положение между бели и червени бавно. намаляване на скоростта в близост до скоростта намалява бели нишки, които също се дължи на високата активност на миозина АТФазна и бързи червени влакна.
Има и малък брой на истински тоник мускулни влакна; те локализиран 7-10 синапси принадлежащи обикновено няколко мотоневрони, например в мускулите на околомоторна, мускулите на средното ухо. контролния панел на мускулните влакна на не причиняват образуването на PD в тях, и незабавно задейства мускулна контракция.
Една група на мускулните влакна, двигател (невромоторните) единица. В мускулите, да се вземат бързи и точни движения, като околомоторна, невромоторните единици се състоят от 3-5 мускулни влакна. В мускулите, упражняващи по-малко точни движения (като торса и крайниците мускул) моторни единици включват стотици хиляди мускулни влакна. Голям моторна единица, в сравнение с малка, включва голям нерви аксони на относително дебел, което образува голям брой крайни клонове в мускул и следователно голям брой инервира мускулни влакна. Всички мускулни влакна на едно моторно звено, независимо от техния брой, са от същия тип. Всички скелетните мускули в техния състав са смесени, т.е. образува червени и бели мускулни влакна.
Специфична особеност на всички мускулна контрактилитет е - възможността за сключване на договор, т.е. съкрати или да развият напрежение. Прилагането на тази способност, като се използва възбуждане и провеждането на мускулните влакна (съответно възбудимост свойства и проводимост).
Скелетните мускули не са машините, са контролирани от тялото на случайни импулси от централната нервна система, така че те също се наричат условно. Гладките мускули сами по себе си не се изравняват, така че те също се наричат принудително, но те имат картечници.
Функция на скелетните мускули:
Предоставяне на двигателната активност на организма - търсене и добив на вода и храна, неговото улавяне, дъвчене, преглъщане, защитна реакция, работа - физическа и творческа работа на художник, писател, учен, композитор в крайна сметка изразява в движение: живопис, писане, свири на музикален инструмент и т.н.
Поддържане на дишане (движения на гърдите и диафрагмата).
Комуникативна функция (устни и писмени език, изражения на лицето и жестове).
Участие в терморегулацията на организма чрез промяна на интензивността на термогенеза съкратителната.
Свързани статии