2 курс / Нормальная физиология / Общие_свойства_возбудимых_тканей_

велик (натриевые каналы), на постсинаптической мембране возникает импульс возбуждения — потенциал действия. Чаще же на постсинаптической мембране возникает лишь незначительная, не достигающая порогового уровня деполяризация, локальный ответ (ЛО). В зависимости от расположения синапса этот ЛО называется или ВПСП (возбуждающий постсинаптический потенциал в центральных синапсах) или ПКП (потенциал концевой пластинки в нервномышечных синапсах).

Рис. 22. Этапы выделения и разрушения медиатора

Синапсы могут быть как возбуждающими, так и тормозными, это зависит от того, какой медиатор синтезируется нейроном, с какими рецепторами на постсинаптической мембране он взаимодействует и

62

какие в результате этого взаимодействия открываются каналы. Если на постсинаптической мембране открываются натриевые каналы, то на постсинаптической мембране формируется ВПСП, а если открываются калиевые каналы, то ионы калия по градиенту концентрации будут выходить их клетки. В этом случае потенциал постсинаптической мембраны станет еще более отрицательным, мембрана окажется гиперполяризована. Поскольку при гиперполяризации возбудимость снижается, то такое изменение мембранного потенциала получило название тормозного постсинаптического потенциала (ТПСП). Сравните эти изменения потенциала постсинаптической мембраны на рис. 23.

Рис. 23. Изменение потенциалов пресинаптической и постсинаптической мембраны: 1 – пресинаптическая мембрана; 2 – постсинаптическая мембрана

Возникновение потенциала действия в постсинаптическом нейроне. Постоянное взаимодействие возбуждающей и тормозящей активности на постсинаптическом нейроне приводит к изменениям МП, представляющим собой алгебраическую сумму деполяризующих и гиперполяризующих влияний. В этом отношении дендритная зона действует как определенного вида интегратор. Участком нерв-

63

ной клетки с самым низким порогом для генерации ПД является аксонный холмик, содержащий в своей мембране в 7 раз больше потенциалзависимых Na+ каналов, чем дендритная зона, и соответственно может генерировать ПД с большей лёгкостью в том случае, если суммарное изменение потенциала мембраны достигает критического уровня деполяризации. Возникший ПД распространяется в двух направлениях: вдоль аксона и по телу нейрона. В теле нейрона и дендритах ПД затухает, так как в этих отделах клетки мало потенциалзависимых Na+ каналов. В терминальном расширении аксона ПД приводит к выделению медиатора в синаптическую щель.

Рис.24. Возбуждающие и тормозные синапсы

64

Синапсы можно классифицировать по локализации на центральные и периферические.

Центральные — это синапсы между нейронами, они отличаются местом взаимодействия терминали пресинаптического нейрона с постсинаптическим и могут быть аксо-соматическими, аксоаксональными, аксо-дендритическими и дендро-дендритическими; кроме того, бывают аксо-вазальные синапсы, в которых медиатор выделяется в кровь.

Периферические—этонервно-мышечныеинервно-секреторные синапсы, которые могут быть и соматическими, и вегетативными, симпатическими и парасимпатическими. В периферических синапсах представлено два основных медиатора: ацетилхолин и норадреналин.

Очень широкие возможности модулировать (видоизменить) работу синаптического контакта открывает наличие в ЦНС аксоаксональных синапсов. Такие синапсы, в которых выделяются другие медиаторы, могут или «помочь» выделению медиатора по основному пути (рис. 25 Б), или «помешать», ослабить выделение медиатора (рис.25 А).

Мембранные рецепторы тоже можно классифицировать и по веществу, с которым они взаимодействуют, и по эффекту такого взаимодействия.Рецепторы,взаимодействующиесацетилхолином(АХ), называютсяхолинорецепторами.Вфункциональномотношенииони разделяются на две группы: М- и Н-холинорецепторы; М- — чувствительные к мускарину, Н- — к никотину.

В синапсах скелетных мышц присутствуют только Н-холино- рецепторы, а в гладких мышцах внутренних органов — преимущественно М-холинорецепторы.

Рецепторы, взаимодействующие с норадреналином, называются адренорецепторами и делятся на альфа- и бета-адренорецепторы. В постсинаптической мембране гладкомышечных клеток внутренних органов и кровеносных сосудов часто соседствуют оба вида адренорецепторов. Действие норадреналина является деполяризующим,

65

Аксо-аксональный синапс

если он взаимодействует с альфа-адренорецепторами и гиперполяризующим при взаимодействии с бета-адренорецепторами (табл. 5).

Холино- и адрено-реактивные структуры находятся во всех внутренних органах, железах внутренней и внешней секреции, скелетной и гладкой мускулатуре, вегетативных ганглиях и ЦНС.

Обратите внимание на то, что чувствительность адренорецепторов к адреналину и норадреналину различна, поэтому можно наблюдать несколько различные эффекты при активации симпатической нервной системы и при повышении в крови адреналина.

Задумайтесь над тем, какие возможности для фармакологического воздействия открывает знание механизмов синаптического проведения: это и возможность влияния на синтез медиатора, на его высвобождение, разрушение, различные способы блокирова-

67

ния рецепторов. Грамотно применять препараты вы сможете, только имея четкое представление о работе синапса и природе медиаторов, обеспечивающих его функционирование. Знание структуры и

Блокирование синтеза медиатора

Блокирование Cа++-каналов и выделения медиатора

Блокирование обратного захвата медиатора

Влияние на разрушение медиатора (+ −)

Взаимодействие с мембранными рецепторами:

1.Воспроизведение эффекта медиатора — миметики (агонисты)

2.Блокирование эффекта медиатора — блокаторы (антагонисты)

функции синапсов позволяет грамотно выбирать и применять синаптоактивные вещества.

Воздействовать на синаптическую передачу можно различными веществами: препараты, которые при взаимодействии с рецепторами воспроизводят или даже усиливают эффект АХ или НА называются холино- и адреномиметиками или агонистами, препараты, блокирующие рецепторы называются соответственно холиноили адренолитиками, или антагонистами.

Следует обратить внимание на то, что при использовании агонистов можно получить не только эффект медиатора, но и противоположный, если концентрация агониста очень велика — в этом случае он вызывает стойкую деполяризацию мембраны и блокирование эффекта. Есть препараты, изменяющие активность ферментов, разрушающие медиаторы, в этом случае эффект медиатора усиливается.

В табл. 6 приведены названия синаптоактивных веществ не для заучивания, а для того, чтобы понять механизм их действия.

68

69

Примечание: ХР — холинорецепторы: Н — никотиновые, М — мускариновые, АР — адренорецепторы

Закономерности проведения возбуждения в синапсе

1.Одностороннее проведение возбуждения, от пре- к постсинаптической мембране обусловлено тем, что pецептоpы, чувствительные к медиатору, располагаются только на постсинаптической мембране.

2.Синаптическая задержка связана с малой скоростью диффу-

зии медиатоpа в синаптическую щель по сравнению со скоростью проведения импульса по нервному волокну. Синаптическая задержка составляет от 0,5 до 2,5 миллисекунд.

3. Низкая лабильность и высокая утомляемость синапса тоже обусловлены участием химического вещества в передаче нервного импульса: для того, чтобы синапс мог провести следующий импульс возбуждения, необходимо восстановление всех элементов синаптического контакта — гранул с медиатором, освобождение рецепторов от предыдущей порции медиатора. Поэтому синапс не может прово-

70