8 Синаптическая передача. Электрические синапсы.

Морфологически представляют собой слияние, или сближение, участков мембран. В последнем случае синаптическая щель не сплошная, а прерывается мостиками полного контакта. Эти мостики образуют повторяющуюся ячеистую струк­туру синапса. В участках слияния мембран находятся каналы, через которые клетки могут обмениваться некоторыми продуктами.

Электрические синапсы обладают односторонним проведением возбуждения. Синапсы нейронов с одинаковой функцией обладают двусторонним проведением возбуждения, а синапсы между разнофункциональными нейронами (сенсор­ные и моторные) обладают односторонним проведением. Функции электрических синапсов заключаются прежде всего в обеспечении срочных реакций организма. Этим, видимо, объясняется расположение их у животных в структурах, обеспечивающих реакцию бегства, спасения от опасности и т. д.

Их функции:

1.быстродействие

2.слабость следовых сигналов

3.низкая утомляемость

4.устойчивость к влиянию среды

Синаптическая передача.

Потенциал действия, пришедший к синапсу, проходя по пресинаптической мембране, открывает электровозбудимые кальциевые каналы. Ионы Са2+ поступают внутрь синаптической бляшки по градиенту концентра­ции. Увеличение свободного кальция (примерно в 100 раз) обеспечивает слияние нескольких везикул и продвижение их к пресинаптической мемб­ране.

Затем мембрана везикул сливается с мембраной нервного оконча­ния, и медиатор путем секреции выбрасывается в синаптическую щель. Медиатор диффундирует по синаптической жидкости, и большая часть его молекул достигает постсинаптической мембраны, где имеются рецеп­торы — холинорецепторы (ХР), Обычно для передачи одного потенциала действия высво­бождается до миллиона молекул АХ (200-300 везикул).

Результатом взаимодействия АХ с ХР является открытие хемовозбудимых ионных каналов. Селективный участок его имеет диаметр 0,65 нм. Через него могут проходить лишь положительные (стенка канала электроотрица­тельна) ионы натрия, калия и кальция. Но в норме, как правило, прева­лирует поток ионов натрия.

Они по концентрационному градиенту из си­наптической щели поступают внутрь мышечного волокна и деполяризу­ют постсинаптическую мембрану. Поток ионов натрия преобладает над выходом калия, по-видимому, в связи с тем, что внутри у мембраны на­ходится больше отрицательных ионов, которые «не отпускают» положительные ионы калия.

Обычно в открытом состоянии, канал находится очень короткое время (около 1 мс), в связи с тем, что АХ быстро расщепляется с помощью имеющегося здесь фермента холинэстеразы.

13 Работа и мощность мышцы

Согласно законам физики, работа есть энергия, затрачиваемая на перемещение тела с определенной силой на определенное рас­стояние: А = FS. Если сокращение мышцы совершается без нагрузки (в изотоническом режиме), то механическая работа равна нулю. Если при максимальной нагрузке не происходит укорочения мышцы (изометрический режим), то работа также равна нулю. В этом случае химическая энергия полностью переходит в тепловую.

Согласно закону средних нагрузок, мышца может совершать максимальную работу при нагрузках средней величины.

При сокращении скелетной мускулатуры в естественных условиях преимущественно в режиме изометрического сокращения, например при фиксированной позе, говорят о статической работе, при со­вершении движений — о динамической.

Сила сокращения и работа, совершаемая мышцей в единицу вре­мени (мощность), не остаются постоянными при статической и дина­мической работе. В результате продолжительной деятельности рабо­тоспособность скелетной мускулатуры понижается. Это явление назы­вается утомлением. При этом снижается сила сокращений, увеличиваются латентный период сокращения и период расслабления.