Синапс - морфо-функциональный контакт между нервными элементами. Нервные клетки между собой, а также со структурами иннервируемого ими органа, соединяются при помощи синапсов

Нервные клетки между собой, а также со структурами иннервируемого ими органа, соединяются при помощи синапсов.

Синапс (от греч. sinapsis – связь, соединение) – место контакта между двумя нейронами или между нейроном и получающей сигнал клеткой исполнительного органа.

Синапс состоит из (рис. 11):

Ø пресинаптического полюса (чаще всего образован терминалью аксона нейрона)

Ø постсинаптического полюса, представленного постсинаптической мембраной и прилегающим к ней участком цитоплазмы иннервируемой структуры (другой нейрон, мышечная клетка и др.)

Ø синаптической щели – пространства между пре- и постсинаптической мембранами

В зависимости от способа передачи информации через синапсы, их классифицируют на:

Ø химические (информация передается с участием химического посредника – медиатора); наиболее типичны для нервной системы высших позвоночных животных (рис. 12, А);

Ø электрические (информация передается непосредственно в виде возбуждения с одной структуры на другую), редко встречаются в центральной нервной системе высших позвоночных животных, наиболее типичны для центральной нервной системы беспозвоночных и низших позвоночных животных (рис. 12, Б);

Ø смешанные (часть синапса устроена по химическому, а часть по электрическому типу), встречаются, как правило, только в центральной нервной системе, но редко у высших позвоночных животных.

В зависимости от того, какие структуры принимают участие в образовании синапсов, их классифицируют на:

аксодендритические – в образовании такого синапса принимают участие терминаль аксона и дендрит;

аксосоматические – в качестве пресинаптического полюса выступает терминаль аксона, а постсинаптичнского – тело нервной клетки (сома);

дендро-дендритические – в качестве пре- и постсинаптического полюса выступают дендриты нейронов;

сома-соматичечские – синаптический контакт между телами нервных клеток;

аксо-аксональные – в качестве пре- и постсинаптического полюса выступают аксоны нейронов;

нервно-мышечные – синаптический контакт между аксонами эфферентных нейронов и мышечными волокнами;

аксовазальные – в качестве пресинаптического полюса выступает терминаль аксона, а постсинаптического – стенка кровеносного сосуда.

Процесс передачи возбуждения в химическом синапсе состоит из ряда последовательных событий (рис. 12):

1. Нервный импульс, достигая мембраны терминали аксона вызывает некоторую ее деполяризацию.

2. В пресинаптической мембране, наряду с электровозбудимыми Na⁺ и К⁺ каналами, имеются и электровозбудимые (потенциалзависимые) Са²⁺-каналы, срабатывающие на деполяризацию открытием своих единственных ворот. Как следствие этого, проницаемость пресинаптической мембраны для ионов кальция повышается, и они начинают входить по концентрационному градиенту в пресинаптичесое окончание аксона, в результате чего концентрация кальция внутри пресинаптического окончания возрастает.

3. Поскольку процесс выброса медиатора из синаптических пузырьков осуществляется путем кальций-зависимого экзоцитоза, то увеличение концентрации кальция в пресинаптическом полюсе приводит к сближению мембран синаптического пузырька и пресинаптической мембраны с последующим их слиянием. Медиатор оказывается «выброшен» в синаптическую щель (количество медиатора, находящегося в каждом синаптическом пузырьке приблизительно одинаково и носит название кванта медиатора).

4. Медиатор, находящийся в синаптической щели диффундирует по направлению к постсинаптической мембране, на которой расположены хемовозбудимые рецепторы (белковые молекулы, обладающие строгой специфичностью к определенным видам химических веществ) для медиатора и вступают с ним в определенное взаимодействие.

5. В результате присоединения молекулы медиатора к рецептору, в последнем происходят конформационные изменения, которые приводят к открытию ионного канала (располагающегося в центре хемовозбудимого рецептора) либо для:

ü входящего тока положительных ионов (как правило Na⁺ и Са²⁺) если синапс является возбуждающим. В данном случае на постсинаптической мембране развивается деполяризация – возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП) (рис. 14, А) ;

ü входящего тока ионов Cl^- или выходящего тока К⁺, если синапс является тормозным. В таком случае на постсинаптической мембране возникает гиперполяризация – тормозный постсинаптический потенциал (ТПСП) (рис. 14, Б)

6. Медиатор из синаптической щели удаляется ферментом. Расщепление медиатора обеспечивает не постоянное, а временное его действие на постсинаптическую мембрану, благодаря чему синаптическая передача носит прерывистый характер.