Synapsie v nervovom systéme

Pojem "synapse" bol predstavený koncom XIX storočia. C. Sherrington, čo naznačuje tento termín štruktúrou, ktorá sprostredkováva prenos signálu z konca axónu na efektor - neurón, svalové vlákno, sekrečnú bunku. Počas štúdia synapsií morfológmi, fyziológmi, biochemikmi a farmakológmi bola odhalená ich značná rozmanitosť, zatiaľ čo boli odhalené spoločné znaky v štruktúre a funkcii; v dôsledku toho boli vyvinuté zásady klasifikácie synapsií.

Morfologické klasifikácia synapses princíp vziať do úvahy to, čo sa vytvorí časti dvoch buniek, a ako sú umiestnené na povrchu prijímacieho neurónu (na tele bunky, trupu alebo "tŕne" dendrity na axónu). Preto existujú synapse axo-axonálne, axo-dendritické, axo-somatické synapsie. Táto klasifikácia však nevysvetľuje funkčnú úlohu alebo mechanizmus fungovania synapsie.

Morfologická štruktúra synapsie

Morfologicky synapsie je štruktúra dvoch útvarov demyelinizovaných - synaptickej zahustený uzáver (synaptickej plaky) na koncovej časti membrány a aktsona inervovaný bunky, cez synaptickej štrbine je v kontakte s presynaptické membráne. Hlavnou funkciou synapsie je prenos signálu. V závislosti od spôsobu prenosu signálu sú izolované chemické, elektrické a zmiešané synapsie. Odlišujú sa podľa princípu práce.

Mechanizmus excitácie v elektrickom synapsie podobný mechanizmu excitácia v nervového vlákna - PD presynaptických zakončení poskytuje depolarizáciu postsynaptickej membrány. Tento prenos excitácie možný kvôli osobitosti štruktúry tohto typu synapsií - je úzky (asi 5 nm) synaptickej štrbine, veľká membrána kontaktná plocha, prítomnosť priečne rúrkové spojovacie presynaptické a postsynaptickej membrány a zníženie elektrického odporu v oblasti styku. Najbežnejšie elektrické synapsie u bezstavovcov a nižších stavovcov. U cicavcov, ktoré sa nachádzajú v mesencephalic trojité jadro medzi subjektmi z neurónov v jadre vestibulárny Deiters medzi telami buniek a axóny zakončenie a medzi "shipika- mi" dendritov v dolnej olivy. Elektrické synapsie sa vytvárajú medzi nervovými bunkami rovnakého typu v štruktúre a funkcii.

Pre elektrické prenos synaptickej vyznačuje neprítomnosťou synaptickej oneskorenie drží signálu v oboch smeroch, je prenos signálu nezávislé od potenciálu presynaptického membrány, k zmene koncentrácie Ca2 + stability, nízke teploty, niektoré farmakologické účinky, rovnako ako zlé únava, pretože prenos signálu nevyžaduje významné metabolické náklady. Vo väčšine takýchto synapsií sa pozoruje "rektifikačný efekt", keď sa signál v synapse vysiela iba v jednom smere.

Na rozdiel od synapsií s elektrickým budením priamym pohonom, oveľa väčšie množstvo v nervovom systéme stavovcov prezentované CHEMICKÉ synapsie (synapsie s nepriamym prenosom signálu). V chemickej synaptickej nervového impulzu spôsobuje uvoľnenie chemických mediátorov presynaptických zakončení - neurotransmiter, ktorý difunduje cez synaptickej štrbine (10 až 50 nm, široký) a interaguje s proteínovou receptory postsynaptickej membrány, čo má za následok postsynaptické potenciálu je generovaný. Chemická prenos poskytuje jednostrannú prídržnou signál a možnosť modulácie (zosilnenie signálu, a konvergencie mnohých zvukových signálov na postsynaptické bunky). Schopnosť modulácia pri prenose signálov v type chemickej synapsií zabezpečuje tvorbu na základe týchto komplexných fyziologických funkcií (učenie, pamäte, atď). Zvláštnosti ultraštruktúra chemické synapsie zahŕňajú širokú synaptickej štrbine, prítomnosť plaku v synaptických vačkoch naplnený mediátor, pričom je prenášaný signál, a v postsynaptickej - chemosensitivity viac kanálov (excitačných synapsií - pre Na +, v brzdy - až Cl). Pre tieto synapsií typické oneskorenie prenosu signálu a veľký v porovnaní s elektrickým synapsie únavou, pretože ich prevádzka vyžaduje značné náklady metabolické.

Existujú dva hlavné podtypy chemických synaps

Pôvod (tzv asymetrické) synoptického charakterizované šírke rezu asi 30 nm, pomerne veľké kontaktnej plochy (2,1 um), čo je významná akumulácia husté matrice v postsynaptickej membráne. V presynaptickom plaku sa hromadia veľké vezikuly (priemer 30-60 nm). Chemické synapsie druhý subtyp synaptickej štrbiny majú šírku asi 20 nm, čo je relatívne malej kontaktnej plochy (menej ako 1 mikrón), a mierne vyjadrené symetrickým kotúčika. Sú charakterizované malými vezikulami (s priemerom 10-30 nm). Prvý podtyp je zastúpená predovšetkým aksodendritnymi, excitačné (glutamátergickej) a druhý - aksosomaticheskimi, inhibičný (GABAergic) synapsie. Avšak, toto rozdelenie je trochu ľubovoľný, pretože cholinergný synapsie v elektrónovej mikroskopie ukazujú, svetlo vačkov a monoamínový priemer 20-40 nm (najmä norepinefrínu) - veľké husté vačky o priemere 50-90 nm.

Ďalším princípom klasifikácie synapsií je látka, ktorá sa používa ako mediátor (cholinergná, adrenergná, purinergická, peptidergická, atď.). Napriek tomu, že v posledných rokoch sa ukázalo, že mediátori rôznej povahy môžu fungovať na jednom konci, táto klasifikácia synapsií je stále široko používaná.