Механізм передачі збудження в синапсі.

Передача збудження (ПД) через синапс у ЦНС відбувається за тією ж схемою, що й через нервово-м'язовий синапс. Медіа­тор, що виділився в синаптичну щілину під впливом ПД, дифундуючи по синаптичній рідині, досягає постсинаптичної мембрани, де з'єднується з відповідним рецептором. У результаті в ній відкриваються хемозбудливі

канали і підвищується проникність мембрани для іонів №⁺. Це призводить до деполяризації мембрани-виникнення місцевого потенціалу, який ще не досягає критичного рівня деполя­ризації. Такий потенціал називається збудли­вим постсиноптичним потенціалом (ЗПСП).

Для виникнення ПД на постсинаптичній мембрані необхідна сумація ЗПСП

Одним з варіантів сумації ЗПСП, що при­зводить до виникнення ПД, є тимчасова сумація. Вона виникає під час надходження частих, інколи допорогових, імпульсів на ре­цепторне поле ЗПСП, що розвивається після кожного з них, нашаровуючись на попере­дній, підсилює його. Досягши критичного рівня, ЗПСП перейде в ПД. Таке явище ви­являється можливим у зв'язку з тим, що за­звичай по нервовому волокну надходять не одиночні ПД, а групи їх ("пачки").

Іншим різновидом сумації є просторова сумація. Вона названа так тому, що обумов­лена одночасним надходженням до нейрона імпульсів від розташованих поряд рецептор­них полів одного рефлексу. Унаслідок до­сить тісного розташування сусідніх синап-сів, за умови одночасного виникнення в них ЗПСП вони також можуть підсумовуватися. В результаті деполяризація може досягти критичного рівня і викликати ПД. Найчасті­ше це відбувається в аксонному горбику, де початковий потенціал спокою близький до порогового рівня.

У зв'язку з тим, що для виникнення ПД на постсинаптичній мембрані необхідна сумація, швидкість передачі збудження у синапсі сповільнюється, що обумовлює си­ноптичну затримку. Синаптична затримка в ЦНС складає близько 0,2-0,5 мс.

Ні, окрім вказаних вище синапсів, що передають збудження, в ЦНС існують і галь­мівні синапси, через які не відбувається передача збудливого сигналу. За місцеполо­женням синапсу і механізму гальмування поділяються на пресинаптичні і постсинап-тичні. Йдеться про положення гальмівного синапсу по відношенню до збудливого: пе­ред ним чи після нього.

Механізм постсинаптичного гальмування.

Гальмівні синапси на тілі нейрона, як правило, лежать між збудливими синапсами і аксонним горбиком. Механізм гальмування обумовлений тим, що кожен стимул, який надійшов до гальмівного си­напсу, викликає не деполяризацію, а на­впаки, гіперполяризацію постсинаптичної мембрани гальмівним медіатором (ГАМК, гліцин), виникає гальмівний постсинаптичний потенціал (ГПСП). В основі гіперполяризації лежить підвищення про­никності мембрани для К⁺. Оскільки галь­мівний медіатор відкриває калієві канали, іони калію пасивно виходять із нейрона, що призводить до гіперполяризації мембрани.

ГПСП, що розвивається, перешкоджає до­сягненню в нейроні критичного рівня депо­ляризації під впливом збудливих імпульсів, тобто знижує його збудливість. У зв'язку з тим, що такі гальмівні синапси знаходяться біля аксонного горбика, то вони блокують виникнення в ньому ПД, які можуть сюди

Рис. 3. Різновиди гальмування:

А - пресинаптичне гальмування, Б - постсинаптичне галь­мування; 1 - тіло нейрона, 2 - аксонний горбик, 3 - збуд­ливий синапс

надходити від збудливих синапсів, розташо­ваних за гальмівним синапсом. Тому даний гальмівний синапс "вимикає" (гальмує) весь нейрон.