Szinapszisok az idegrendszerben

A "szinapszis" fogalma a XIX. Század végén jelent meg. C. Sherrington, amely ezzel a kifejezéssel olyan struktúrát jelent, amely közvetíti a jel átvitelét az axon végétől az effektorig - a neuronhoz, az izomrosthoz, a szekréciós sejthez. A morfológusok, a fiziológusok, a biokémikusok és a farmakológusok szinapszisainak tanulmányozása során feltárták azok jelentős sokféleségét, míg a struktúra és a funkció közös jellemzői mutatkoztak; Ennek eredményeként kialakultak a szinapszisok osztályozásának elvei.

Morfológiai osztályozás szinapszisok elvét figyelembe veszi, milyen részei két sejtek keletkeznek, és hogyan vannak elhelyezve a felszínen a fogadó neuron (a sejt test, a törzs vagy a „tüskék” dendrit az axon). Ennek megfelelően léteznek szinapszisok axo-axonális, axo-dendritikus, axo-szomatikus szinapszisok. Ez a besorolás azonban nem magyarázza sem a szinapszis funkcionális szerepét, sem működésének mechanizmusát.

A szinapszis morfológiai szerkezete

Morfológiailag szinapszis szerkezetét az két formáció demielinizálódott - szinaptikus megvastagított záróelem (szinaptikus plakkok) a végrésze a membrán és aktsona beidegzett sejt, a szinaptikus résen át érintkezik a preszinaptikus membrán. A szinapszis fő funkciója a jelátvitel. A jelátvitel módjától függően kémiai, elektromos és vegyes szinapszisokat izolálnak. A munkamódszerektől függően különböznek egymástól.

A mechanizmus a gerjesztés egy elektromos szinapszis hasonló a mechanizmus a gerjesztés az idegrost - PD preszinaptikus terminálok ad depolarizációs a posztszinaptikus membrán. Ez az átvitel a gerjesztés miatt lehetséges, hogy a sajátosságok a szerkezet az ilyen típusú szinapszisok - keskeny (körülbelül 5 nm) szinaptikus hasadékban, egy nagy membrán érintkező területen, a keresztirányú cső alakú összekötő preszinaptikus és a posztszinaptikus membránokra, és csökkenti az elektromos ellenállást az érintkezési régióban. A gerinctelenek és az alsóbbrendű gerincesek leggyakoribb elektromos szinapszisei. Az emlősök, ezek megtalálhatók a középagy háromosztatú nucleus szervei közötti neuronok a nucleus vestibularis DEITERS között sejttestekkel és az axonok végződések között „shipika- mi” a dendritek az alsó olajbogyó. Elektromos szinapszisok alakulnak ki azonos típusú idegsejtek között a szerkezet és a funkció között.

Az elektromos szinaptikus átvitel hiánya jellemzi szinaptikus késedelem gazdaság jel mindkét irányban, egy jelátviteli független a potenciál a preszinaptikus membrán, hogy módosítsa a koncentrációját Ca2 + stabilitás, alacsony hőmérsékleten, néhány farmakológiai hatást, valamint a rossz a fáradtság, mivel a jel átviteli nem igényel jelentős metabolikus költségeket. A legtöbb ilyen szinapszisban "helyesbítő hatás" figyelhető meg, amikor a szinapszisban lévő jelet csak egy irányban továbbítják.

Ellentétben szinapszisok elektromos hajtás közvetlen gerjesztés, egy sokkal nagyobb összeget a gerinces idegrendszer bemutatott kémiai szinapszisok (szinapszis közvetett jelátvitel). A kémiai szinaptikus ingerület hatására a kémiai mediátor felszabadulását preszinaptikus terminálok - egy neurotranszmitter, amely átdiffundál a szinaptikus résben (10-50 nm széles) és kölcsönhatásba lép a protein receptorok a posztszinaptikus membrán, ami a posztszinaptikus potenciált keletkezik. Kémiai sebességváltó egyoldalú holding jelet, és annak lehetőségét, hogy moduláció (jelerősítő, és a konvergencia sok hangjeleket a posztszinaptikus sejt). Lehetőség moduláció során a jelek átvitelét a kémiai szinapszisok típusa biztosítja a kialakulását ezek alapján komplex élettani funkciók (tanulás, memória, stb). A speciális jellemzői ultrastruktúráját kémiai szinapszis tartalmazzon átfogó szinaptikus résben, a jelenléte a plakk a szinaptikus vezikulák megtöltött mediátor, amelynek során egy jelet, és a posztszinaptikus - kémiai érzékenységét több csatornát (izgalmi szinapszisok - Na +, egy fék - a Cl). Ezekre szinapszisok jellemző késedelem jelátviteli és nagy képest elektromos szinapszis fáradtság, mivel működésük igényel jelentős metabolikus költségeket.

A vegyi szinapszisok két fő altípusát tartalmazzák

Eredeti (úgynevezett aszimmetrikus) a szinaptikus jellemzett hasíték szélessége mintegy 30 nm, a viszonylag nagy érintkezési felület (2.1 mikron), jelentős mértékű felhalmozódását sűrű mátrix a posztszinaptikus membrán. A preszinaptikus plakkban nagy hólyagok halmozódnak fel (átmérő 30-60 nm). Kémiai szinapszisok második altípus szinaptikus résben van egy szélessége körülbelül 20 nm-es, viszonylag kis érintkezési felület (kevesebb, mint 1 mikron), és mérsékelten expresszálódó szimmetrikus membránzár. Ezek kis hólyagok (10-30 nm átmérő) jellemzőek. Az első altípus képviseli elsősorban aksodendritnymi, serkentő (glutamáterg) és a második - aksosomaticheskimi, gátló (GABAerg) szinapszisok. Azonban, ez a felosztás meglehetősen önkényes, mert a kolinerg szinapszisok elektronmikroszkópos felvételek azt mutatják, egy könnyű vezikulumok és monoaminerg átmérője 20-40 nm (különösen a norepinefrin) - nagy sűrű átmérőjű hólyagocskákat 50-90 nm.

A szinapszisok osztályozásának másik alapelve mediátorként alkalmazott anyag (kolinerg, adrenerg, purinerg, peptiderg stb.). Annak ellenére, hogy az elmúlt években bebizonyosodott, hogy a különböző természetű mediátorok az egyik végükben működhetnek, a szinapszisok osztályozását még mindig széles körben használják.