Аксоаксоналные
Аксосоматичесие
Аксодендритные
Дендродендритные
Соматодендритные
Соматосоматическе
По типу физиологических процессов, развивающихся в конечном счете в синапсах, они делятся на возбуждающие и тормозные. Те и другие встречаются в центральной нервной системе. Нервно-мышечные синапсы являются только возбуждающими.
69. Назовите структурно-функциональные компоненты синапса.
Электронно-микроскопическое строение синапса.
Синапс состоит из 5 обязательных компонентов:
1. Пресинаптическая структура.
2. Постсинаптическая структура.
3. Синаптическая щель.
4. Медиатор.
5. Инактивационная система.
70. Назовите структурно-функциональные особенности пресинаптического образования.
Пресинаптическая структура. Это расширение окончания аксона диаметром 1/3 мкм, лишенное мякотной оболочки (швановская клетка сохраняется). Часть мембраны расширения аксона, обращенная к синапти-ческой щели, называется пресинаптической мембраной. Эта мембрана является электровозбудимой. Все пресинаптические образования содержат:
а) гранулярные пузырьки, в которых находится медиатор;
6) митохондрии;
в) цистерны гладкого эндоплаэматического ретикулума;
г) на внутренней поверхности пресинаптической мембраны располагаются гексонально расположенные бугорки. Полагают, что эти образования могли бы проводить отдельные пузырьки к мембране, где они опорожняются в синаптическую щель путем экзоцитоза.
71. Опишите механизм высвобождения медиатора из пресинаптической структуры .
Механизм высвобождения медиатора из пресинаптического образования
В пресинаптической мембране содержится большое количество потенциал-зависимых кальциевых каналов. Когда потенциал действия деполяризует пресинаптическую мембрану, большое число ионов Са2+ и Na- поступает в окончание аксона. Затем Са2+ соединяется с белком кальмодулином и активирует Са2+ /кальмодулин-киназу 11, которая в свою очередь фосфорилирует белковый комплекс-синтаксин, расложенный на поверхности синаптического пузырька (синтаксин-комплекс из 4-х белков), расположенный в стенке синаптического пузырька. Считается , что при помощи этого белкового комплекса синаптина пузырек прикрепляется к цитоскелету нервного окончания. Его фосфорилирование устраняет эту связь пузырька с цитоскелетом, что позволяет двигаться синатическому пузырьку по направлению к синаптической мембране, где он склеивается с ней и выбрасывает свое содержимое.
Кроме того, ионы Са2+ ионы, поступившие в синаптическую терминаль связываются с белковыми молекулами, расположенными на внутренней поверхности пресинаптической мембраны в местах, называемых местом высвобождения или активной зоной. Это в свою очередь заставляет близко расположенные везикулы связываться с мембраной и затем выбрасывать свое содержимое наружу путем экзоцитоза.
Обычно несколько пузырьков высвобождают свой медиатор в синаптическую щель. В одном пузырьке содержится от 2000 до 10000 молекул Ach. Это количество получило название - квант медиатора. В пресинаптической терминали имеется достаточное количество пузырьков, чтобы обеспечить передачу от нескольких сотен до 10000 потенциалов действия.
72. Опишите механизм электрохимического сопряжения в синапсе.
73. Опишите механизм передачи возбуждения в синапсе.
Общая картина этого процесса следующая. При поступлении пикового потенциала по аксону к пресинаптической мембране пузырьки с медиатором приближаются к ней, разрушаются и выделяют медиатор в синаптическую щель. Медиатор достигает постсинаптической мембраны, изменяет ее проницаемость для ионов и тем самым приводит к развитию на ней деполяризации (т.е. возбуждению) или гиперполяризации (т.е.) торможению клетки.
74.Что такое система инактивации медиатора?
После высвобождения медиатор должен быть разрушен. Для этого существует система инактивации медиатора.
Инактивация медиатора происходит следующими путями:
1. Ферментативное расщепление при помощи фермента, расположенного на поверхности постсинаптической мембраны или базальной мембраны, разрушающего медиатор.
2. Система обратного захвата медиатора, расположенная в пресинаптической мембране.
3. Диффузия медиатора в окружающую тканевую жидкость.
Например, в нервно-мышечном синапсе, выделившийся медиатор Ach разрушается ферментом ацетилхолин-эстеразой на холин и ацетат, которые в свою очередь захватываются пресинапти-ческим образованием, затем при помрши фермента холинацетилазы в присутствии СоА соединяются, превращаясь в ацетилхолин. Последний поступает в пузырек и храниться в пресинаптическом образовании.
75. Структурно-функциональные особенности нервно-мышечного синапса.
нейромоторная
бляшка
1.Пресинаптическая структура.
2.Постсинаптическая структура.
3.Синаптическая щель.
4. Медиатор.
5.Инактивационная система.
Пресинаптическая
терминаль
Синаптическая щель (200-300А
Пресинаптическаятерминаль
В нервно-мышечном синапсе медиатор – ацетилхолин
Рецептор на постсинаптической мембране – Н-холинорецептор (гликопротеид, м.м. 300000 Да). Имеет высокое сродство к яду кураре и образует с ним более прочную связь, чем ацетилхолин, т.е. блокируется этим ядом. Поэтому кураре и его производные применяются для выключения естественного дыхания при оперативных вмешательствах.
После соединения медиатора с рецептором конформация рецептора изменяется, т.о., что открываются ионные каналы. Учитывая, что они относительно селективны, двигаться могут и калий, и натрий. Но, поскольку мембранный потенциал близок к калиевому равновесному потенциалу, калий двигаться не будет. В результате поступления натрия внутрь клетки на постсинаптической мембране развивается деполяризация – возбуждающий постсинапт. потенциал(впсп). Впсп – это локальный ответ. Его величина зависит от количества выделившегося медиатора. Время нарастания впсп – 1-2 мс, спада 5-20 мс, амплитуда 10 мВ.
В нервно-мышечном синапсе, который оп формуле напоминает пластинку, впсп назыв. Потенциалом концевой пластинки(пкп).
Миниатюрные потенциалы – возникают на постсинаптической мембране вследствие спонтанного хаотического столкновения везикул с медиатором с постсинаптической мембраной. Это кратковременные небольшие (на 0,5 мВ) деполяризацонные сдвиги мп с нерегулярными интервалами (в сред 1 в сек). Амплитуда пкп кратна амплитуде миниатюрных потенциалов.
На субсинаптической мембране появилась деполяризация, а внесинаптическая мембрана по прежнему поляризована. Появляется разность потенциалов. Это приводяит к замыканию силовойй линиии, которая выходит в области невозбужденной внесинаптической мембраны и деполяризует ее. В нервно-мышечном синапсе деполяризация внесинаптической мембраны достигает куд, т.е. в ответ на одиночный пресинаптический пд из пресинаптической структуры выделяется много медиатора, амплитуда впсп достаточна для того, чтобы довести деполяризацию внесинапт мембраны до куд. На внесинапт мембране гененрирует пд – распространяющееся возбуждение.
76. перечислите основные особенности передачи возбуждения в синапсах ЦНС
Одностороннее проведение. В отличие от нервного волокна, способного проводить возбуждение в обоих направлениях, в центральном синапсе оно распространяется только в одном: от рецептора через вставочные нейроны в эффектора. Это обусловлено тем, что медиатор, уволенный пресинаптическим окончанием,. поступает в синаптическую щель, действует на рецепторы постсинаптической мембраны, вызывая там ВПСП, а затем ПД в постсинаптической структуре, т.е. синапс работает как клапан. Замедленное проведения возбуждения. В синапсах ЦНС возбуждение проводится медленнее, чем в нервных волокнах. Это объясняется особенностями синаптической передачи (так называемая синаптическая задержка), а именно диффузией медиатора к постсинаптической мембраны, возникновением ВПСП, нарастанием его до критической величины, генерацией ПД. Точные измерения позволили установить, что для проведения возбуждения через один синапс нужно 2-3 мс. Исходя из этого, можно определить количество синапсов в нейронной сетке, через которые проходит импульс в ЦНС. Трансформация ритма возбуждения. Способность нервных центров изменять (перерабатывать) ритм импульсов, поступающих к ним, называется трансформацией ритма. Чаще трансформация ритма проявляется в том, что в ответ на одиночный стимул раздражение нервные центры направляют в исполнительного органа (Эффектора) целый ряд импульсов, поступающих друг за другом с определенной частотой. Этим объясняется возникновение тетанического сокращения скелетной мышцы в ответ на одиночную стимуляцию соответствующего афферентного нерва. Образно говоря, в ответ на одиночный выстрел центр отвечает пулеметной очередью. В основе этого явления лежат главным образом следовые колебания мембранного потенциала, особенно продолжительность следовой отрицательный потенциал. Если следовой отрицательный потенциал, который сопровождает ПД, большой, он может достичь критического уровня деполяризации мембраны и обусловить появление второго импульса. В ряде случаев трансформация вызывается увеличением продолжительности ВПСП, и после окончания первого ПД развиваются следующие. Суммация возбуждений. Во суммации возбуждений на теле нейрона понимают суммации ЗПСГИ как местного потенциала. Добавление - процесс составления двух или более одинаковых реакций, в результате которого результирующая реакция будет больше по своей величине, чем каждая из ее составляющих. Интенсивность суммации ВПСП на теле нейрона определяет, будет ли этот нейрон возбужденным, или облегченным (облегчение-длительное повышение возбудимости нейрона в корковом веществе большого мозга), а также частоту разрядов возбужденного нейрона. Частота разрядов нейрона, т.е. частота ПД в серии, которую генерирует нейрон, является важнейшей его функциональной характеристикой. Она позволяет судить об интенсивности возбуждения конкретного нейрона. Чем больше частота разрядов, тем сильнее возбужден нейрон. Различают временную и пространственную суммация возбуждений. Если ВПСП быстрее (с интервалом около 15 мс) поступают один за одним аксоном, то они добавляются в нейроне, достигая наконец порогового уровня деполяризации, необходимого для генерации ПД. Такая суммация называется временной или последовательной. Если отдельно раздражать каждый из двух аксонов, то возникают только пороговые ВПСП. Одновременное раздражение обоих аксонов приводит суммации этих ВПСП и появление полноценного ПД, способного к распространению. Это явление называют пространственной суммации. Однако афферентные пути, которые подходят к нейрону, является не только возбуждающими, но и тормозными. Гмпульсы, поступающих этими путями, на теле нейрона превращаются в тормозные постсинаптические потенциалы (ГГ1СП), которые сумуюгься как друг к другу, так и ВПСП (алгебраическая действие). Таким образом, в процессе жизнедеятельности на теле каждого центрального нейрона всегда одновременно осуществляется добавление ВПСП (добавление возбуждений) и ГПСП (добавление торможение). Состояние нейрона, независимо от того, будет он заторможенным или возбужденным (и насколько), всегда определяется суммирование не только ВПСП, а ВПСП и ТПСП.
Особенности нервно-нервных синапсов