Механизм возбуждения рецепторов:

В перыичночувствующих рецепторах формируетчя РП.

Во вторичночувствующих формируется РП, а затем в чувствительной клетке –генераторный потенциал(ГП) (постсинаптический П). 

 

Таким образом и ГП, и РП, являются аналогами локального ответа (ЛО)  они распространяются с декрементом (затуханием), подчиняются закону силы, могут суммироваться  они целиком зависят от внешнего раздражителя, т.е. от его силы и длительности

15.Строение и классификация синапсов. Механизм передачи возбуждения в них. Медиаторы, их синтез, секреция, взаимодействие с рецепторами постсинаптической мембраны.

Синапс – это морфофункциональное образование ЦНС, которое обеспечивает передачу сигнала с нейрона на другой нейрон или с нейрона на эффекторную клетку (мышечное волокно, секреторную клетку).

Синапсы играют важную роль в реализации механизмов памяти; участвуют в процессе обучения (образование связей между различными отделами мозга), обеспечивают пластичность нервных центров. Постсинаптические мембраны являются местом приложения многих лекарственных средств.

Классификация синапсов:

-По локализации:

-центральные (ГМ и СМ):

1) аксо-аксональные

2) аксо-дендритические (дендритные)

3) аксо-соматические,

4) аксо-шипиковый синапс

-периферические:

1) нервномышечный

2) нейросекреторный синапс ВНС)..

Большинство возбуждающих синапсов локализуется в выростах дендритов, содержащих большое количество актина и называемых шипиками, дендро-дендритические, дендро-соматические и т. п. Согласно Г. Шеперду, различают реципрокные синапсы, последовательные синапсы и синаптические гломерулы (различным способом соединенные через синапсы клетки).

2) По развитию в онтогенезе: стабильные (например, синапсы дуг безусловного рефлекса) и динамичные, появляющиеся в процессе индивидуального развития.

3) По конечному эффекту: тормозные и возбуждающие.

4) По механизму передачи сигнала: электрические, химические, смешанные. (Электрические синапсы проводят сигнал в обе стороны без синаптической задержки, передача не блокируется при удалении ионов кальция, они мало чувствительны к фармакологическим препаратам и ядам, практически не утомляемы, как и нервное волокно.)

5) Химические синапсы можно классифицировать:

а)по форме контакта – терминальные (колбообразное соединение) и преходящие (варикозное расширение аксона);

б)по природе медиатора –

1) холинергические (медиатор – ацетилхолин, АХ),

2) адренергические (медиатор – норадреналин, НА),

3) дофаминергические (дофамин),

4) ГАМК-ергические (медиатор – гамма-аминомасляная кислота),

5) глицинергические, глутаматергические, аспартатергические, пептидергические (медиатор – пептиды, например, вещество Р),

6) пуринергические (медиатор – АТФ).

Строение синапсов:

Химические синапсы – это  окончания аксона (терминальные синапсы), которая заполнена химическим веществом – медиатором. В синапсе различают

1) пресинаптический элемент, (ограниченный пресинаптической мембраной)  

2) постсинаптический элемент, (ограниченный  постсинаптической мембраной),

Внесинаптическая область

4) синаптическая щель, величина которой составляет в среднем 50 нм

Пресинаптическая часть – специализированная часть терминали отростка нейрона, где расположены синаптические пузырьки и митохондрии. Пресинаптическая мембрана (плазмолемма) содержит потенциалозависимые Са²⁺-каналы. При деполяризации мембраны каналы открываются, и ионы Са²⁺ входят в терминаль, запуская в активных зонах экзоцитоз нейромедиатора.

Синаптические пузьрьки содержат нейромедиатор (ацетилхолин, аспартат, глутамат, ГАМК, глицин, адреналин, нейропептиды) Слияние синаптических пузырьков с пресинаптической мембраной происходит при увеличении концентрации Са²⁺ в цитозоле нервной терминали.

Активные зоны. – это участки утолщения мембраны, в которых происходит экзоцитоз. Активные зоны расположены против скоплений рецепторов в постсинаптической мембране, что уменьшает задержку в передаче сигнала, связан­ную с диффузией нейромедиатора в синаптической щели.

Постсинаптическая часть: Постсинаптическая мембрана содержит рецепторы нейромедиатора, ионные каналы.

МЕХАНИЗМ СИНАПТИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ:

ПД достигает терминали. 1 терминаль даёт 1 аксону устанавливать контакт.

Ионы Са вызывают образование специального белкового комплекса, который включает в себя везикулу и структуры, расположенные около пресинапт. мембраны. Они связаны между собой белками экзоцитоза.

Излитию содержимого пузырька в щель способствует белок синаптопорин (формирует канал, по которому вбрасывается медиатор).

Квант медиатора- количество молекул, содержащееся в 1 везикуле. На 1 ПД выбрасывается 100 квантов АХ.

События в синапсе:

1) ПД приходит к терминалям аксона

2) Он деполяризует пресинаптическую мембрану

3) Са входит в терминаль, что приводит к выделению АХ

4) В синаптическую щель выделяется медиатор АХ

5) Он диффундирует в щель, связывается с рецепторами постсинаптической мембраны

6) Меняется проницаемость постсинаптической мембраны для Na

7) Na проникает в постсинаптическую мембрану, уменьшает её заряд – возникает потенциал концевой пластинки (ПКП)

На самой постсинаптической мембране ПД возникнуть не может, т.к. здесь нет потенциал-зависимых каналов, они хемозависимы.

8) ПКП суммируются и достигают КУД на соседнем участке мышечного волокна, что приводит к возникновению ПД и к распространению по мышечному волокну (5 м/с).

 

Медиатором называют химическое вещество, которое обеспечивает одностороннюю передачу возбуждения в химическом синапсе.

Синтез медиаторов происходит в цитоплазме нейронов и нервных окончаний из компонентов внутри и внеклеточных жидкостей. В синапсах скелетной мыщцы вырабатывается только ацетилхолин. АХ - синтезируется из холина и уксусной кислоты с помощью фермента холинацетилазы.

-Эти вещества перемещаются из тела нейрона по аксону к пресинаптической мембране. Здесь в пузырьках происходит окончательное образование.

Фракции медиатора:

1) доступная –рядом с пресинаптической мембраной.

2) депонированная – над 1-ой фракцией

3) диффузно рассеянная – наиболее удаленная от пресинаптической мембраны.

 

 

Судьба медиатора:

-связывание с рецептором

-разрушение ферментов (Ах-эстеразой)

-обратное поглощение в пресинапт. мембрану

-вымывание из щели и фагоцитоз.

16. Нервно-мышечный синапс, структурные элементы, механизм и особенности проведения возбуждения в синапсе.

Нервно-мышечный синапс – структура, которая обеспечивает передачу возбуждения с нервного волокна на мышечное. Состоит из

1) пресинаптической мембраны (мембрана терминали аксона мотонейрона СМ),

2) постсинаптической мембраны (мембрана мышечного волокна- двигательная пластинка)

3) синаптической щели между ними.

Пресинаптическая мембрана - покрывает поверхность синаптической бляшки (покрыв. концевую веточку аксона)
Постсинаптическая  мемб.(концевая пластинка) - покрывает мышечное волокно в области синапса. Имеет извитую структуру, образуя многочисленные складки, уходящие вглубь мышечного волокна повышение площади контакта. На ней находятся белковые структуры-рецепторы, способные связывать медиатор.

В синаптической щели есть мукополисахаридное плотное вещество в виде полосок, мостиков и содержит фермент-ацетилхолинэстераза.
В пресинаптических терминалях - большое количество пузырьков/везикул, заполненных медиатором.

Механизм передачи возбуждения – химический. Химическое вещество, которое участвует в передаче возбуждения, называется медиатором. Медиатором в нервно-мышечном синапсе скелетных мышц является ацетилхолин. Ацетилхолин (АХ) находится в пресинаптическом нервном окончании в виде синаптических пузырьков (квантов).

ЭТАПЫ СИНАПТИЧЕСКОЙ ПЕРЕДАЧИ:

(1) возбуждение мембраны пресинаптического нервного окончания приводит к

(2) увеличению проницаемости пресинаптической мембраны для ионов Са (открываются потенциал-чувствительные кальциевые каналы),

(3) ионы кальция поступают из тканевой жидкости в нервное окончание.

(4) Они необходимы для выделения пузырьков медиатора (путем экзоцитоза).

(5) Медиатор (АХ) диффундирует к постсинаптической мембране и

(6) взаимодействует с холинорецепторами (белковыми молекулами, входящими в состав постсинаптической мембраны и имеющими высокое химическое сродство к ацетилхолину).

(7) В результате взаимодействия АХ с холинорецепторами открываются ионные каналы в постсинаптической мембране мышечного волокна. (Особенность ионных каналов постсинаптической мембраны: они хемо-чувствительные и проницаемы как для натрия, так и для калия).

(8) За счет движения ионов натрия в клетку и движения ионов калия из клетки происходит генерация постсинаптического потенциала – потенциала концевой пластинки (ПКП). ПКП имеет свойства локального ответа: зависит от количества медиатора, способен к суммации. Его амплитуда 30-70 мв.

(9) ПКП увеличивает возбудимость мембраны мышечного волокна (вызывает деполяризацию до критического уровня) и в околосинаптической зоне возникает ПД, который затем распространяется вдоль всего мышечного волокна.

(10) Ацетилхолин разрушается с помощью фермента ацетилхолинэстеразы (АХЭ) на холин и ацетат. Таким образом, холинорецепторы быстро освобождаются от медиатора. Холин возвращается в нервное окончание (с помощью специального активного транспорта) и используется для синтеза новых порций медиатора.

ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕДАЧИ ВОЗБУЖДЕНИЯ ЧЕРЕЗ ХИМИЧЕСКИЙ СИНАПС:

(1) одностороннее проведение (только от нервного волокна к мышечному волокну);

(2) синаптическая задержка (время, необходимое на выделение медиатора, диффузию его и т.д.)

(3) низкая лабильность (синапс способен проводить только 100 импульсов в сек)

(4) высокая утомляемость (связана с истощением запасов медиатора). В системе нерв–синапс–мышца утомление раньше всего развивается в синапсе вследствие более низкой скорости происходящих в нем химических процессов по сравнению с проведением электрических импульсов в нерве; уменьшения резерва медиатора и ионов кальция; снижения чувствительности рецепторов постсинаптической мембраны к действию медиатора.

(5) высокая чувствительность к действию химических блокаторов, которые связываются с холинорецепторами и нарушают нервно-мышечную передачу возбуждения. Связываясь с некоторыми из этих веществ, рецепторы постсинаптической мембраны образуют с ними более прочную связь, чем с естественным медиатором, но при этом ионные каналы не активируются и деполяризации постсинаптической мембраны не возникает. Рецепторы постсинаптической мембраны оказываются заблокированными "конкурентным" веществом, поэтому ни нервный импульс, ни выделяющийся в синаптическую щель медиатор не способны вызвать возбуждение и сокращение мышцы до тех пор, пока не кончится действие данного вещества.

(6) Суммация возбуждения соседних постсинаптических мембран

 

ФИЗИОЛОГИЯ КРОВИ