Sinapsės nervų sistemoje

"Sinapės" sąvoka buvo įvesta XIX a. Pabaigoje. C. Šerringtonas, šiuo terminu vadindamas struktūrą, kuri tarpininkauja signalo perdavimui iš aksono pabaigos į efektorių - neuroną, raumenų skaidulą, sekretorinę ląstelę. Morfologų, fiziologų, biochemikų ir farmakologų sinapsių tyrimo metu buvo nustatyta jų reikšminga įvairovė, o atsiskleidė bendros struktūros ir funkcijos ypatybės; todėl buvo parengti sinapsių klasifikavimo principai.

Morfologinis klasifikacija sinapsėse principas atsižvelgti į tai, ką porcijos dviejų ląstelių formuojasi ir kaip jie išdėstyti ant priimančios neurono paviršiaus (ant ląstelių organizme, kamieno ar "spygliais" Dendrito prie aksono). Atitinkamai yra sinapsių axo-axonal, axo-dendritic, axo-somatic synapses. Tačiau ši klasifikacija neišaiškina sinapės funkcinio vaidmens ar veikimo mechanizmo.

Sinapeso morfologinė struktūra

Morfologiškai Synapse yra iš dviejų sudėčių demyelinated struktūra - synaptic pastorintą uždarymo (synaptic plokštelių) dėl galinėje dalyje, membranos ir aktsona įnervuotą ląstelių, visoje sinapsių plyšyje, kuri liečiasi su priešsinapsinio membranos. Pagrindinė sinapsės funkcija yra signalo perdavimas. Priklausomai nuo signalo perdavimo metodo, izoliuojamos cheminės, elektrinės ir mišrios sinapsės. Jie skiriasi pagal darbo principą.

Sužadinimo mechanizmas elektros sinapsės panašus į sužadinimo mechanizmo nervų pluošto - PD presinapsinių terminalų suteikia postsinaptinio membranos depoliarizaciją. Šis sužadinimo galimo perdavimo dėl to, kad nuo šio sinapsių rūšies struktūros ypatumai - yra siauras (apie 5 nm) sinapsių plyšyje didelis membrana kontaktų sritis, skersinių vamzdinę jungiamąją presinapsinius ir posinapsinį membranas buvimas ir sumažinti elektros pasipriešinimas atraminės srities. Labiausiai paplitę elektriniai sinapsiai iš bestuburių ir žemutinių stuburinių. Žinduolių, jie randami mesencephalic trišakio branduolio tarp neuronų telkinių vestibuliarinio branduolio DEITERS tarp ląstelių įstaigų ir aksonų galūnės ir tarp "shipika- mi" iš prastesnės alyvuogių dendritų. Elektrinės sinapsės susidaro tarp to paties tipo nervų ląstelių, kurios yra struktūros ir funkcijos.

Elektros sinapsių perdavimo pasižymi iki sinapsių vėlavimo holdingo signalą į abi puses nesant signalo perdavimo nepriklauso nuo priešsinapsinio membranos potencialą, keisti Ca2 + stabilumo, žemos temperatūros, kai kurių farmakologinį poveikį, taip pat prastos nuovargis koncentraciją, nes signalo perdavimo nereikalauja didelių apykaitos išlaidas. Daugumoje tokių sinapsių pastebimas "ištaisymo efektas", kai signalas sinapsėje perduodamas tik viena kryptimi.

Skirtingai nuo sinapsių su elektros tiesioginės pavaros sužadinimo, daug didesnis kiekis stuburinių nervų sistemos pateikti cheminės sinapsės (sinapses su netiesiogine signalo perdavimo). Chemijos sinapsių nervų impulso sukelia mediatoriaus presinapsinių terminalų išsiskyrimą - neuromediatorių, kuri prasiskverbia per sinapsių plyšyje (10-50 nm, pločio) ir sąveikauja su baltymų receptorių postsinaptinio membranos, todėl postsinaptinio potencialą yra generuojamas. Cheminių perdavimo suteikia vienašališką laikymo signalą ir moduliacijos galimybę (signalo amplifikacijos, ir daugelio garso signalų konvergencijos postsinaptinio ląstelės). Gebėjimas moduliavimas perdavimo signalų cheminės sinapsės tipo metu užtikrina išsidėstymą remiantis šių sudėtingų fiziologinėms funkcijoms (mokymosi, atminties ir tt). Ypatumai ultrastruktūra cheminės sinapsės apima platų Sinapsinio plyšyje apnašų buvimą sinapsinių pūslelių užpildytą tarpininkas, pagal kurią signalas perduodamas, ir posinaptinius - chemosensitivity keliais kanalais (jaudinimo sinapsių - už Na +, į stabdžių - į Cl). Dėl šios sinapsėse tipiškas vėlavimo signalo perdavime ir didelė, palyginti su elektros Synapse nuovargis, nes jų veikimas reikalauja daug medžiagų apykaitos išlaidas.

Yra du pagrindiniai cheminių sinapsų potipiai

Kilmė (vadinamasis asimetrinė) iš sinapsių Charakterizuotos plyšinę plotis apie 30 nm, santykinai didelį lietimosi plotas (2.1 mikronų), labai kaupimo tankų matricos postsinaptinio membranos. Presineaptinėje plokštelėje kaupiasi dideli pūsleliai (30-60 nm skersmens). Cheminės sinapsės antra potipis sinapsių vilko turi apie 20 nm, santykinai mažame sąlyčio srityje (mažiau nei 1 mikrono), ir saikingai išreikštą simetriškai membranos plomba plotį. Juos apibūdina mažos pūslelės (skersmuo 10-30 nm). Pirmasis potipis yra atstovaujama daugiausia aksodendritnymi, sužadinamąją (glutamaterginis), o antroji - aksosomaticheskimi, slopinamąjį (GABAergic) sinapsių. Tačiau, šis skyrius yra gana savavališkas, nes cholinerginės sinapsės elektronų mikrografikus rodo, kad jis turi lengvosios pūslelių ir monoaminerginės pernašos skersmuo 20-40 nm (ypač norepinefrino) - dideli tankius pūslelių su 50-90 nm skersmens.

Kitas sinapsių klasifikavimo principas yra medžiaga, naudojama kaip tarpininkė (cholinerginė, adrenerginė, purinerginė, peptiderginė ir tt). Nepaisant to, kad pastaraisiais metais buvo įrodyta, kad skirtingo pobūdžio tarpininkai gali veikti viename gale, ši sinapsių klasifikacija vis dar plačiai naudojama.