Synapse - специализирано структурно връзка между клетките, като се гарантира взаимното влияние между тях. След синапси предавани възбуждащ и инхибиторни ефекти между две възбудими клетки проведени трофични влияние синапси играят важна роля в механизмите на паметта.
Всички синапси са класифицирани в съответствие със следните критерии:
Според вида на свързаните клетки:
interneuron - локализиран в централната нервна система и вегетативната ганглии;
невроефекторни - свързване и соматични еферентните неврони на автономната нервна система, изпълнителни клетки;
neyroretseptornogo - извършва по време на вторични контакти между рецепторите на рецептор на клетка и дендрит аферент неврон.
На ефект: възбуждащ и инхибиторна.
В зависимост от местоположението на централната нервна система: aksosomaticheskie, aksodendritnye, aksoaksonalnye, dendrosomaticheskie и dedrodendritnye.
Чрез сигнализация метод, включващ:
Химикали - най-широко разпространени в централната нервна система, в която посредник (посредник) е химично предаване. Химичната природа на синапси на холинергичната невротрансмитер разделение (посредник - ацетилхолин), адренергичен (норепинефрин), допаминергични (допамин), ОАВАергични (γ-аминомаслена киселина), и т.н.
Ел, в който сигналите се предават електрически ток;
Смесени синапси - електрохимични.
Механизмът на синаптичната сигнализиране.
► химия синапси - е преобладаващият вид на синапси в мозъка на бозайници и хора. В химическата синапса изолирани пресинаптичните терминали, синаптичната цепнатина и постсинаптичната мембрана.
В края на пресинаптичните везикули са синаптичните везикули - - до 200 нанометра в диаметър, който се образува в тялото на неврона и чрез аксонален транспорт предаде в пресинаптичните терминал, или синтезирани (или resinteziruyutsya) в пресинаптичните края. Везикули, съдържащи невротрансмитери, необходими за предаване на една клетка към друга влияние. За синтеза на невротрансмитера необходими ензими, които са оформени в тялото клетка към рибозомите, и се доставят на пресинаптичните аксонни терминали транспорт. В допълнение към везикули с пресинаптичен невротрансмитер в края има митохондрии, които осигуряват енергия за процеса на синаптичната трансмисия. Ендоплазматичния ретикулум затваряне съдържа депозиран Са +. Микротубулите и микрофиламенти са свързани с движението на мехурчетата. Пресинаптичен край е пресинаптичен мембрана. Наречен пресинаптичен мембрана на пресинаптичното терминал, който ограничава синаптичната цепнатина.
Синаптичната цепнатина има ширина от 20-50 пМ. Той съдържа междуклетъчната течност и веществото под формата на природни мукопол изахаридни нишки между предварително и постсинаптичните мембрани. В синаптичната цепнатина са ензими, които могат да се разграждат медиатора.
Постсинаптичната мембрана - удебелен част от клетъчната мембрана инервирани клетъчните рецептори, съдържащи протеин, имащ йонни канали и може да се свързва невротрансмитерни молекули. Постсинаптичната мембрана на невромускулна синапса се нарича също крайната плоча.Следващите стъпки могат да бъдат разграничени по време на предаване на сигнала в химическата синапса (виж схема.):
Едно потенциално действие пристига в пресинаптичните терминала.
След получаване на PD настъпва пресинаптичен терминал затваряне мембрана деполяризация, активира волтаж-зависими калциеви канали и синаптични терминали включват Са +.
Увеличаване на концентрацията на Ca + активира транспортна система, която инициира тяхната екзоцитоза.
Съдържанието на мехурчетата се освобождават в синаптичната цепка.
Молекула невротрансмитер дифундира в синаптичната цепнатина да се свързват с рецептори на постсинаптичната мембрана.
Рецепторите на постсинаптичната мембрана се активира йонни канали.
В резултат на това под действието на медиатора настъпва активиране на йонни канали и преминаването през тези канали йони К + и Na + на своите концентрационни градиенти. Движението на йони генерира постсинаптичните потенциал, който в неговите свойства е местна реакция.
Медиаторът, при контакт с мембраната и постсинаптичните рецептори в синаптичната цепнатина е разрушен от ензими.
отломки посредник и медиатор унищожени абсорбира главно в пресинаптичните терминал, при което медиатор се извършва ресинтез и я поставя в капсули.
Всички тези процеси изискват определен период от време, който е наречен синаптичната забавянето и 0.2-0.5 мсек. Synaptic забавяне пропорционална на температурата.
освобождаване на медиатор от пресинаптичните молекули затваряне е пропорционална на броя на входящите Са + в градуси п = 4. Следователно, химична връзка пресинаптичен терминал работи като усилвател на електрически сигнали.
невротрансмитер ефект действие зависи главно от свойствата на постсинаптичните мембрана йонни канали и втори посредници. Например, ацетилхолин в кората на главния мозък и може да доведе до възбуждане и инхибиране в синапсите на сърцето - инхибиране в синапсите на гладката мускулатура на стомашно-чревния тракт - вълнение. Катехоламините стимулират сърдечната дейност, но инхибират стомашната и чревната контракции.
синаптичната трансмисия ефективност зависи от повторение интервал на сигнал в синапса. Ако стане по-често хранене импулс по аксона, след това на всеки следващ акционния потенциал отговор на постсинаптичната мембрана, изразено чрез промяната в потенциала трансмембранен ще се увеличи. Това явление улеснява предаване сигнал в синапса, укрепване на реакцията на постсинаптичните неврон за следващия стимул. Подобен феномен е наречен "улесняване" или "усилване". В основата на този процес е пресинтетичен калций натрупване в рамките на закриването достатъчно интензивна стимулация. Увеличаването на размера на калциеви йони причинява голямо количество везикули екзоцитоза и следователно голям брой невротрансмитер. По този начин, по-голям брой рецептори на постсинаптичната мембрана се активира и се отваря по-големи йонни канали, които водят до голяма промяна в трансмембранен потенциал в постсинаптичната мембрана.
Ако честотата на възбуждане на пресинаптичните затваряне за кратко време ще бъде значителна, а след това в продължение на 2-5 минути, след неговото закриване, в отговор на повишаването сингли трансмембранни потенциал амплитуда промяна в постсинаптичната клетка. Механизмът на този процес са свързани не само до натрупване на калциеви йони в пресинаптичните мембрана, но също така и с фосфорилирането на протеини. Такъв метод е известен като след тетаничния потенциране.
В този случай, когато промените се запазват не за няколко минути, а за десетки минути или дори дни, след което се говори за дълготрайно усилване. В такъв сложен процес, включващ метаболитни механизми.
При прекомерно стимулиране на пресинаптичното затваряне него е обеднен на невротрансмитери, което води до намаляване на амплитудата на трансмембранен потенциал на постсинаптичната мембрана. Това се нарича краткосрочна депресия. Той разработва и взаимодейства с пост-тетанични потенциране.
В случай на ниска честота синаптичната стимулация, е де-синхронизация на времето на активиране на постсинаптичните преди и мембраната, което от своя страна води до дългосрочно потискане на този синапс.
Различна интензивност на използване на синапсите го кара да се модифицира, подобряване или причинява влошаване на предаване на сигнала през него. Синаптичната пластичност е важно в процеса на учене, забравяйки, памет, обусловени рефлекси.
На постсинаптичната мембрана чрез действието на две основни медиатор на процеса могат да възникнат, свързани с управлението и спиране. Електрофизиологични субстрат на тези процеси са промените на потенциала трансмембранен на постсинаптичната мембрана, които са посочени вълнуваща postsinapticheskogopotentsiala (EPSP) и инхибиторна постсинаптичните потенциал (IPSP).
Стимулиращ постсинап потенциал. В синапсите, в която възбуждане на постсинаптичната структура обикновено е увеличаване на пропускливостта на натриеви йони. Чрез концентрационен градиент включва Na + в клетката, което води до деполяризация на постсинаптичните мембраната. Това се нарича деполяризация: възбуден постсинап потенциал - EPSP. EPSP се отнася до решения на местно равнище и затова има способността да сумиране. Разпределяне на времеви и пространствен сумиране.
Принципът на времевото сумиране е, че импулсите се доставят на пресинаптичните терминали със срок по-малък от срока на EPSP. В резултат на това, новите части на медиатора са разпределени в момент, когато трансмембранния потенциал все още не се е върнал на нивото на остатъчен потенциал на мембрана (MPP). На следващо място, нова деполяризация не се развива до нивото на WFP, и с настоящото ниво на трансмембранния потенциал, което е близо до критичното ниво на деполяризация (KUD).
РЕЗЮМЕ пространствен сумиране е едновременно стимулиране на постсинаптичните мембранни синапсите, разположени близо един до друг. В този случай, всеки синапс EPSP обобщени.
Ако стойността е достатъчно голям EPSP достигне критично ниво и деполяризация (ASC,), генерирания TP. Въпреки това, не всички части на мембраната имат същата способност за генериране на EPSP. По този начин, аксонално хълм аксон първоначалното сегмент е относително сома е около 3 пъти по-нисък праг електрическа стимулация. Следователно синапсите, разположени на хълм на аксоните, имат по-голяма способност за генериране на PD от синапсите дендрити и сома. От аксонален хълмче PD се разпространява в аксона и сомата в ретроградно.
Инхибиторен постсинаптичните потенциал (IPSP). Целта е да се намали спирането постсинаптичната мембрана възбудимостта на невроните, което се постига чрез използване на инхибиторни невротрансмитери. Например, GABA или глицин. Първо, взаимодействащи с рецептора, тя се отваря в постсинаптичната мембрана хлоридни канали. Това води до движение на Cl - на електрохимичната градиент. В резултат на това развитие на хиперполяриза в изпълнението на участието на и извън клетката и К +. В резултат на хиперполяризацията увеличава разстоянието до където и следователно намалява възбудимост.
Свойства на химически синапс.
Едностранното холдинг възбуда, която винаги се извършва в посока от пресинаптичните страна на затварянето в постсинаптичната мембрана.
Бавно синаптичната сигнална трансдукция обясни забавянето: времето, необходимо да се подчертае mediatoraiz пресинаптичен терминал, неговата дифузия на постсинаптичната мембрана, поява на постсинаптичните потенциал.
Ниска лабилност поради наличието на синапси и синаптичната забавяне дава степен на трансформация на възбуждане на пресинаптичните терминали на ритъм постсинаптичните възбуждане терминал.
Проводимост химични синапси варира силно под влиянието на биологично активни вещества, лекарства и отрови, хипоксия.
► Електрически синапси са широко разпространени в нервната система на безгръбначни и гръбначни по-ниски. При бозайници, те са в мозъчния ствол в ядрата на тригеминалния нерв в вестибуларни ядрата Deyterisa и ниско маслинови. В електрически синапси тесни връзки недостига имат ниско електрическо съпротивление, в която почти не на ток през извънклетъчната среда, така потенциални промени в пресинаптичните мембраната може ефективно да бъде прехвърлена към електрочувствителни постсинаптичната мембрана, която под влиянието на действието на потенциала на пресинаптичното мембрана променя йонна пропускливост и може да генерира потенциали на действие , В електрически синапси, притежаващи синаптичната възбуждане настъпва незабавно, на ток е възможно и в двете посоки, но това е по-лесно в едно. Тези синапси позволяват производството на постоянни, повтарящи се реакции и синхронизират активността на много неврони.
Тема 7 Физиология на синапс синапс
Свързани статии