10. Синапсы – виды, свойства, механизм передачи возбуждения.

Ответ. Синапс – это место контакта двух возбудимых клеток (в частности, нервного окончания и мышцы, нервного окончания одного нейрона и тела другого (вставочного) нейрона, нервного окончания и железистой клетки), обеспечивающее передачу нервных импульсов с одной возбудимой клетки на другую. В своём составе синапс имеет пре- и постсинаптическую мембраны, между которыми находится синаптическая щель. Синапсы могут быть аксодендритные (между окончанием аксона и дендритом следующего нейрона), аксосоматические, реже – сома-соматические, дендродендритные и дендросоматические. Классификация синапсов. По виду соединяемых клеток: межнейронные синапсы – находятся в ЦНС и вегетативных ганглиях; нервно-мышечные синапсы – соединяют аксоны мотонейрона с мышечным волокном. По эффекту: возбуждающие, т.е. запускающие генерацию ПД; тормозные, т.е. препятствующие возникновению ПД. По способу передачи сигнала: химические синапсы – передача осуществляется с помощью химического посредника – медиатора; электрические синапсы – ПД непосредственно (электротонически) передается на постсинаптическую клетку; смешанные синапсы – наряду с химической передачей имеются участки с электротоническим механизмом передачи (например, в реснитчатом ганглии птиц, спинном мозге лягушки). По природе нейромедиатора: холинергические (медиатор – ацетилхолин); адренергические (норадреналин); дофаминергические (дофамин); ГАМКергические (ГАМК); глутаматергические (глутамат); серотонинергические (серотонин); пептидергические (пептиды); глицинергические (глицин). По местоположению: центральные (головной и спинной мозг); периферические. В электрических синапсах возбуждение передается электротонически, за счет локальных круговых токов между пре- и постсинаптической мембранами. Ширина синаптической щели в них составляет 1–2 нм, между синаптическими мембранами существуют узкие щелевые контакты, обладающие низким электрическим сопротивлением. В них почти нет утечки через внеклеточную среду, поэтому изменения потенциала в пресинаптической мембране могут эффективно передаваться на постсинаптическую мембрану, в которой под действием потенциалов действия с пресинаптической мембраны меняется ионная проницаемость и генерируются свои потенциалы действия. Электрические синапсы встречаются чаще у беспозвоночных и низших позвоночных (например, у ракообразных). В стволе мозга млекопитающих электрические синапсы имеются в ядрах тройничного нерва и в нижней оливе мозгового ствола. В электрических синапсах проведение возбуждения происходит очень быстро, практически без синаптической задержки, ток возможен в обоих направлениях (но легче – в одном, от пресинаптического окончания к постсинаптической мембране). Электрические синапсы дают возможность получать постоянные, повторяющиеся реакции и синхронизировать активность многих нейронов. В химических синапсах возбуждение передается в одном направлении при помощи химического посредника или нейромедиатора. В химических синапсах ширина синаптической щели достигает 10–50-нм. В пресинаптическом окончании находятся везикулы с нейромедиатором, в пресинаптической мембране – потенциалзависимые каналы, активация которых повышает проникновение ионов кальция в пресинаптическое окончание. В постсинаптическую мембрану вмонтированы молекулы белка – рецептора нейромедиатора, имеющего к нему химическое сродство. Свойства химических синапсов:. Односторонняя передача возбуждения с пресинаптической на постсинаптическую мембрану. Задержка проведения импульса за счет этапов химического процесса. Высокая чувствительность к химическим веществам. Низкая лабильность. Высокая утомляемость. Возможность образования ВПСП (возбуждающие синапсы) или ТПСП (тормозные синапсы). При приходе электрического нервного импульса в пресинаптическое нервное окончание происходит деполяризация пресинаптической мембраны, в ней открываются потенциалзависимые Са-чувствительные каналы, и из синаптической щели в пресинаптическое окончание поступают ионы Са2+, необходимые для активации везикул. Последние прилипают к пресинаптической мембране, и из них путем экзоцитоза в синаптическую щель порциями (квантами) выходит медиатор. Квант медиатора диффундирует к постсинаптической мембране и взаимодействует со специфическим рецептором, изменяя его конформацию, вследствие чего открываются натриевые каналы. Na+ входит внутрь мышечной клетки, вызывая деполяризацию, а К+ по градиенту начинает выходить наружу, вынося излишек положительного заряда. Так возникает возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП), или потенциал концевой пластинки (ПКП), по механизму являющийся локальным ответом. Эти потенциалы могут суммироваться по количеству и по времени. Когда ВПСП достигает критического уровня, в соседних участках мембраны за счет локального кругового электрического тока активируются потенциалзависимые натриевые каналы, что и приводит к развитию потенциала действия (ПД). Он не может возникнуть в самой постсинаптической мембране, так как в ней нет потенциалзависимых каналов. Таким образом осуществляется передача сигнала с помощью возбуждающих нейромедиаторов.