6 Вопрос

А) Для электрического синапса характерна очень узкая синаптическая щель, которая не превышает по ширине 10 нм, но близка скорее к 5 нм. Пресинаптическая и постсинаптическая мембрана у синапса с электрическим способом коммуникации имеют низкое удельное сопротивление. Это обстоятельство создает условия для прямого прохождения электрического тока из одной клетки в другую. В одной из разновидностей электрических синапсов, в щелевых контактах, или нексусах низкое сопротивление проходящему току обеспечивается наличием поперечных каналов – коннексонов, состоящих из белковых субъединиц. Они стереометрически точно расположены на пре- и постсинаптической мембране, их канальная часть имеет диаметр около 10 ангстрем. Ионы-носители тока по каналам способны проникать из одной клетки в другую. Волна деполяризации, следующая перед ПД, может вызывать смещение потенциала мембраны до КУД и инициировать появление ПД в постсинаптической клетке. Через нексусы способны проникать и некоторые низкомолекулярные соединения.

Иногда электрический синапс проводит только электротонический сигнал, далекий по амплитуде от порогового для достижения КУД. Но этого оказывается достаточно для процесса интеграции сигналов постсинаптической клеткой. Для электрического синапса характерна очень малая синаптическая задержка, равная сотым долям мс.

Как правило, электрические синапсы образуются между функционально однородными клетками и служат для синхронизации их деятельности. Они найдены как у беспозвоночных, так и у позвоночных животных.

Свойства электрического синапса:

а) высокое быстродействие, высокая лабильность

б) слабость или отсутствие следовых процессов –деполяризации и гиперполяризции, слабое влияние на процессы интегации воспринимающего нейрона

в) высокая надежность передачи

Б) Активация синапса происходит в тот момент, когда на пресинаптическую мембрану приходит потенциал действия. Под влиянием потенциала мембрана деполяризуется и это вызывает открытие воротного механизма медленных кальциевых каналов. По этим каналам ионы Са2+ поступают в пресинаптическое окончание и взаимодействуют с особым белком в мембране везикул – синаптобревином (VAMP). Синаптобревин переходит в активированное состояние и начинает выполнять роль своеобразного «крючка» или якоря. Этим якорем везикулы фиксируются к пресинаптической мембране в тех местах, где лежат особые белки – SNAP-25 и синтаксин-1. В последующем эти белки инициируют слияние мембраны везикул с мембраной аксона и выталкивают медиатор в синаптическую щель подобно поршню насоса. При прохождении потенциала действия через пресинаптическую мембрану одновременно опустошаются 2.000-3.000 везикул.

7 Вопрос

А) -химический — это место близкого прилегания двух нервных клеток, для передачи нервного импульса через которое клетка-источник выпускает в межклеточное пространство особое вещество, нейромедиатор, присутствие которого в синаптической щели возбуждает или затормаживает клетку-приёмник.

Строение синапса. Все синапсы имеют много общего, поэтому строение синапса и механизм передачи возбуждения в нем можно рассмотреть на примере нервно-мышечного синапса Синапс состоит из трех основных элементов:* пресинаптической мембраны - (в нервно-мышечном синапсе - это утолщенная концевая пластинка);* постсинаптической мембраны;* синаптической щели.Синапсы с химической передачей возбуждения обладают рядом общих свойств:* Возбуждение через синапсы проводится только в одном направлении (односторонне). Это обусловлено строением синапса: медиатор выделяется только из пресинаптического утолщения и взаимодействует с рецепторами субсинаптической мембраны;* передача возбуждения через синапсы осуществляется медленнее, чем по -нервному волокну - синаптическая задержка;* передача возбуждения осуществляется с помощью специальных химических посредников - медиаторов;* в синапсах происходит трансформация ритма возбуждения;* синапсы обладают низкой лабильностью;* синапсы обладают высокой утомляемостью;* синапсы обладают высокой чувствительностью к химическим (в том числе и фармакологическим) веществам.

Б) Возбуждающие – ацетилхолин, адреналин, серотонин, дофамин. Тормозные – гамма- аминомасляная кислота (ГАМК), глицин, гистамин, β - аланин и др. М Передача возбуждения в химическом синапсе – сложный физиологический процесс, протекающий в несколько стадий. Он включает:

1. синтез медиатора

2. высвобождение (секрецию) медиатора

3. взаимодействие медиатора с рецепторами постсинаптической мембраны

4. инактивирование медиатора.

В целом синапс осуществляет последовательную трансформацию электрического сигнала, поступающего по нервному волокну, в энергию химических превращений на уровне синаптической щели и постсинаптической мембраны, которая затем снова трансформируется в энергию распространяющегося возбуждения в эффекторной клетке.

В) По нервной клетке информация распространяется в виде потенциалов действия. Передача ее к соседней клетке происходит через морфологически специализированные контакты–синапсы. В нервной и большинстве других тканей (но не в синцитиях) плазматические мембраны прилежащих друг к другу клеток не сливаются и их внутренние пространства напрямую между собой не сообщаются: следовательно, потенциал действия не преодолевает синапс автоматически. Для синаптической передачи необходимы специальные механизмы. В химических синапсах требуется особое вещество–медиатор, а в электрических синапсах–специфическое распределение токов. Синапсы первого типа особенно интересны, поскольку они обеспечивают очень сложные взаимодействия клеток, а кроме того связаны с рядом патологических процессов и изменяют свои свойства под влиянием некоторых лекарственных средств.