Synapsit hermostossa

Synapsin käsite otettiin käyttöön XIX vuosisadan lopulla. C. Sherrington, joka merkitsee tällä termillä rakenteen, joka välittää signaalin lähettämistä aksonin päässä efektorista - neuronia, lihaskuidosta, erittävää solua. Morfologien, fysiologien, biokemisten ja farmakologien synapsien tutkimuksessa paljastui niiden huomattava monimuotoisuus, kun taas rakenteen ja toiminnan yhteiset piirteet paljastuivat; Tämän seurauksena kehitettiin synapsien luokitteluperusteet.

Morfologiset luokitus synapsien periaatteessa otettava huomioon, mitä osia kaksi solua on muodostettu ja miten ne on sijoitettu pinnalle vastaanottavan neuronin (solun elin, runko tai "piikit" dendriittiä at Axon). Näin ollen on olemassa synapseja axo-axonal, axo-dendritic, axosomatic synapse. Tämä luokittelu ei kuitenkaan selitä synapsin funktionaalista roolia eikä mekanismia.

Synapeuttisen morfologinen rakenne

Morfologisesti synapsi on rakenne kahden kokoonpanojen demyelinisoituneiden - synaptic paksunnettu suljin (synaptisen plakit) päätyosaan kalvon ja aktsona innervated solu, yli synapsiraon kosketuksessa presynaptisen kalvon. Synapsin päätoiminto on signaalinsiirto. Riippuen signaalinsiirtomenetelmästä, kemialliset, sähköiset ja sekoitetut synapseja eristetään. Ne eroavat työperiaatteen mukaisesti.

Mekanismi herätteen sähköinen Synapse samanlainen mekanismi herätteen hermo kuitu - PD presynaptisiin päätelaitteiden tarjoaa depolarisaation postsynaptisten kalvo. Tämä siirto magnetointi mahdollista, koska erityispiirteet tämäntyyppisen rakenteen synapsien - on kapea (noin 5 nm) synapsiraosta, on suuri kalvon kosketuspinta-ala, kun läsnä on poikittainen letkumaisen presynaptinen ja postsynaptinen kalvot ja vähentää sähköinen resistanssi kontaktialueella. Yleisimmät selkärangattomien ja huonompien selkärankaisten sähköiset synapsit. Nisäkkäillä, ne löytyvät keskiaivojen kolmoishermosolut elinten välillä neuronien vestibulaaritumakkeen Deiters välillä solurungoissa aksoneihin päätteitä ja välillä "shipika- mi" dendriittien huonompi oliivi. Sähköiset synapseja muodostetaan saman tyyppisten hermosolujen välillä rakenteessa ja toiminnassa.

Sähkö- synaptisen transmission tunnettu siitä, että ei ole synaptisen viive, jolla signaali molempiin suuntiin, signaalin siirto riippumatta mahdollisista presynaptisen kalvon, muuttaa pitoisuus Ca2 + vakauden, matalan lämpötilan, joitakin farmakologisia vaikutuksia, sekä huono väsymys, koska signaalin siirto ei vaadi merkittävää metabolista kustannuksia. Useimmissa näistä synapsien havaittu "korjata vaikutus", kun synapsi signaalia lähetetään vain yhteen suuntaan.

Toisin synapseja sähköinen suoraan ajaa viritys, paljon suurempi määrä selkärankaisen hermoston esitetyt kemialliset synapsien (synapseja epäsuora signaalin lähetyksen). Kemiallisen synaptisen hermoimpulssin aiheuttaa vapautumisen kemiallisen välittäjän presynaptisten päätteiden - välittäjäaine, joka diffundoituu synapsiraosta (10-50 nm leveä) ja vuorovaikutuksessa proteiinin reseptorien postsynaptisten kalvo, jolloin postsynaptisen potentiaalin syntyy. Kemiallinen vaihteisto yksipuolinen tilan signaalin ja mahdollisuus modulaation (signaalin vahvistus, ja lähentää monet audiosignaalien postsynaptiseen soluun). Kyky modulaatio lähetyksen aikana signaalit kemiallisen synapsien tyyppi varmistetaan muodostumisen, joka perustuu näiden monimutkaisten fysiologisiin toimintoihin (oppiminen, muisti, jne.). Erityispiirteet ultrastruktuuri kemiallisten synapsien ovat laaja synapsiraosta, läsnäolo plakin synapsirakkuloista täytetty välittäjä, jolla signaali lähetetään, ja postsynaptisessa - kemosensitiivisyyden useita kanavia (eksitatooristen synapsien - Na +, on jarru - ja Cl). Näiden synapsien tyypillinen viive signaalin transduktioon ja suuri verrattuna sähköinen synapsi väsymys, koska niiden toiminta vaatii huomattavia metabolisen kustannuksia.

Kemiallisia synapseja on kaksi pääasiallista alatyyppiä

Alkuperää (ns epäsymmetrinen) synaptisen tunnettu raon leveys on noin 30 nm, on suhteellisen suuri kosketuspinta-ala (2,1 mikronia), kertymistä merkittävässä määrin tiheän matriisin postsynaptisella kalvolla. Presynaptisessa plakissa kertyvät suuret vesikkelit (läpimitaltaan 30-60 nm). Kemiallinen synapsien toinen alatyyppi synapsiraosta leveys on noin 20 nm, on suhteellisen pieni kosketuspinta-ala (pienempi kuin 1 mikroni), ja kohtalaisen ilmaistuna symmetrinen kalvo tiiviste. Niille on ominaista pienet vesikkelit (halkaisija 10-30 nm). Ensimmäinen alatyyppi edustaa pääasiassa aksodendritnymi, eksitatoristen (glutamatergisen) ja toinen - aksosomaticheskimi, estävä (GABAergisten) synapsien. Kuitenkin, tämä jako on melko mielivaltaista, koska kolinergisten synapsien käisyelektronimikroskooppikuvia osoittavat valoa rakkulat ja monoamiinien läpimitta 20-40 nm (erityisesti norepinefriinin) - iso tiheä rakkuloita, joiden halkaisija on 50-90 nm.

Toinen synapsien luokitteluperiaate on aineena, jota käytetään välittäjänä (kolinerginen, adrenerginen, purinerginen, peptiderginen jne.). Huolimatta siitä, että viime vuosina on osoitettu, että eri luonteiset välittäjät voivat toimia toisessa päässä, tätä synapsisten luokittelua käytetään edelleen laajalti.