МОЗГ

Междисциплинарный семинар Руководитель семинара — К.В. Анохин

Рубрики

Семинары




Синапс (σύναψις)




Февраль 9, 2012

Термин синапс происходит от греческого συνάπτειν, что означает обхватывать, обнимать, пожимать руку. Он введен английским физиологом Ч. Шеррингтоном в конце 19 века. Синапс – это место контакта двух нейронов или нейрон и эффекторная клетка,  получающая сигнал. Он обеспечивает передачу нервного импульса от клетки к клетке, причем частота и амплитуда сигнала в ходе синаптической передачи могут регулироваться.

37 Синапс (σύναψις)

Структура

Типичный или аксодендритический химический  синапс  состоит из пре- и  постсинаптической частей.  Синаптическая часть образована булавовидным расширением окончания аксона передающей клетки, а  постсинаптическая - представлена контактирующим участком цитолеммы клетки, которая воспринимает сигнал (участком дендрита). Другими словами, синапс - это пространство, которое разделяет мембраны контактирующих клеток, в направлении которых устремлены нервные окончания. Импульсы передаются химическим путем при помощи медиаторов, а также электрическим - при прохождении ионов из клетки в другую клетку.

Синаптическая щель – это пространство шириной 10-50нм, которое образуется между двумя мембранами - пресинаптической и постсинаптической, укрепленными по краям межклеточными контактами. Участок аксолеммы булавовидного расширения, относящийся к синаптической щели, называют пресинаптической мембраной. Часть цитолеммы воспринимающей сигнал клетки, ограничивающая с противоположной стороны синаптическую щель, называют постсинаптической мембраной. Она рельефна в химических синапсах и включает множественные рецепторы. В расширении синапса содержатся мелкие везикулы, которые еще  называют синаптическими пузырьками. Они содержат или медиатор, или разрушающий его фермент. Медиатор – это вещество-посредник при передаче возбуждения. На пре - и постсинаптической мембранах имеются рецепторы к определенному медиатору.

Классификация

Синапсы в зависимости от способа передачи нервных импульсов разделяются на химические, электрические и смешанные.

В электрическом синапсе  расстояние между мембранами клетки составляет  3,5 нм, при обычном межклеточном — 20 нм. Клетки соединены высокопроницаемыми контактами посредством специальных  коннексонов, каждый из которых включает шесть белковых субъединиц. Проходящие через синапс импульсы не задерживаются, так как в данном случае сопротивление внеклеточной жидкости очень мало. Электрический синапс обычно бывает возбуждающим.

В смешанных синапсах пресинаптическим потенциалом действия создается ток. В том месте, где мембраны (пре- и постсинаптические) прилегают неплотно, он деполяризует постсинаптическую мембрану типичного химического синапса. В таких синапсах химическая передача играет роль  необходимого усиливающего механизма.

Химические синапсы для нервной системы млекопитающих  более характерны, нежели электрические. Они считаются наиболее распространенными. Их классифицируют по принадлежности определенным структурам и местоположению:

- центральные  - это аксо-аксональные, аксодендритические  (в т. ч. аксошипиковые), аксосоматические, дендродендритические;

- периферические - это нейросекреторные, нервно-мышечные, рецепторно-нейрональные.

Синапсы разделяются также в зависимости от медиатора:

- аминергические;

- холинергические;

- пуринергические;

- пептидергические.

Причем не всегда в синапсе имеется только один медиатор. Как правило, основной медиатор вырабатывается вместе с другим, выполняющим роль модулятора.

По признаку действия синапсы разделяют на тормозные и возбуждающие.

Тормозные синапсы в свою очередь делят на два вида:

1) синапс, в котором выделение медиатора происходит в пресинаптических окончаниях. Они гиперполяризуют постсинаптическую мембрану и вызывают в тормозной постсинаптический потенциал;

2) синапс аксо-аксональный, который обеспечивает пресинаптическое торможение. Медиатором в нем выступает ацетилхолин - синапс холинергический.

Возбуждающие синапсы содействуют возбуждению в постсинаптической клетке, а тормозные, наоборот, предотвращают или вовсе прекращают его появление, препятствуя дальнейшему прохождению импульса. Тормозными часто бывают глицинергические, в которых медиатор — глицин,  и ГАМК-ергические (медиатором является гамма-аминомасляная кислота).

В определенных синапсах наблюдается электронно-плотная зона или постсинаптическое уплотнение, состоящее из белков. Ее отсутствие или присутствие определяет симметричные и асимметричные синапсы. Все ГАМК-ергические синапсы симметричны, а глутаматергические асимметричны. Если постсинаптическая мембрана контактирует с несколькими синаптическими расширениями, то создаются множественные синапсы.