-
Морфо-функциональные особенности гладких мышц.
-
Мионевральный синапс. Механизм передачи возбуждения в нем. Потенциал концевой пластинки.
Классификация синапсов. Строение синапса.Механизм передачи возбуждения в синапсах
1. По местоположению и принадлежности соответствующим структурам:
Ø периферические (нервно-мышечные, нейросекреторные, рецепторнонейрональные);
Ø центральные (аксо-соматические, аксо-дендритные, аксо-аксональные, сомато-дендритные. сомато-соматические);
2. По эффекту действия:
Ø возбуждающие
Ø тормозные
3. По способу передачи сигналов:
Ø электрические. Передают возбуждение без участия медиатора с большой скоростью и обладают двухсторонним проведением возбуждения. Структурной основой электрического синапса является нексус. Встречаются эти синапсы в железах внутренней секреции, эпителиальной ткани, ЦНС, сердце.
Ø химические,
Ø смешанные.
В некоторых органах возбуждение может передаваться и через химические и через электрические синапсы.
4) По медиатору, с помощью которого осуществляется передача сигнала химические синапсы классифицируют:
Ø холинергические,
Ø адренергические,
Ø серотонинергические,
Ø глицинергически. и т.д.
Синапсы с химической передачей возбуждения обладают рядом общих свойств:
Ø Возбуждение через синапсы проводится только в одном направлении (односторонне). Это обусловлено строением синапса: медиатор выделяется только из пресинаптического утолщения и взаимодействует с рецепторами постсинаптической мембраны;
Ø передача возбуждения через синапсы осуществляется медленнее, чем по нервному волокну — синаптическая задержка;
Ø передача возбуждения осуществляется с помощью специальных химических посредников — медиаторов;
Ø в синапсах происходит трансформация ритма возбуждения;
Ø синапсы обладают низкой лабильностью;
Ø синапсы обладают высокой утомляемостью;
Ø синапсы обладают высокой чувствительностью к химическим (в том числе и к фармакологическим: блокаторам, психомиметикам).
ПД достигая нервного окончания (пресинаптической мембраны) вызывает его деполяризацию. При деполяризации пресинаптической мембраны кальций входит в пресинаптическую терминаль через специфические потенциалозависимые кальциевые каналы в этой мембране. Увеличение концентрации кальция в нервном окончании способствует освобождению ацетилхолина, который выходит в синаптическую щель. Медиатор достигает постсинаптической мембраны и связывается там с рецепторами. В результате внутрь постсинаптической мембраны поступают ионы натрия и эта мембрана частично деполяризуется, т.е. возбуждение пока еще не распространяется дальше, а находится в синапсе. Частичная деполяризация постсинаптической мембраны называется возбуждающим постсинаптическим потенциалом (ВПСП).
В результате этих механизмов развивается синаптическая задержка, которая составляет от 0,2 до 1 мВ.
Под влиянием ВПСП в соседнем чувствительном участке мембраны мышечного волокна возникает распространяющийся ПД, который и вызывает сокращение мышцы.
Для восстановления возбудимости постсинаптической мембраны после очередного импульса необходима инактивация медиатора (инактивационная система). В противном случае, при длительном действии медиатора происходит снижение чувствительности рецепторов к этому медиатору.
Для заблокирования передачи возбуждения через синапс применяют яд кураре, который связывается с рецепторами постсинаптической мембраны и препятствует их взаимодействию с ацетилхолином. Заблокировать проведение возбуждения через синапс может яд бутулин и другие вещества.
Механизм синоптической передачи возбуждения.
1. Деполяризация (возбуждение) пресинаптической мембраны.
2. Изменение проницаемости для ионов кальция.
3. Ионы кальция или его ионизированные комплексы по концентрационному градиенту поступают в нервное окончание (антагонистами кальция являются ионы магния и токсины ботулинуса).
4. Уменьшение электростатических влияний (одноименных зарядов) между пресинаптической мембраной и везикулами.
5. Приближение и слияние везикул с пресинаптической мембраной.
6. Изменение поверхностного натяжения везикул.
7. Разрыв везикул.
8. Выход медиатора в синоптическую щель.
9. Медиатор (возбуждающий в нервно-мышечном синапсе: ацетилхолин) диффундирует через синоптическую щель к рецепторам постсинаптической мембраны.
10. Ацетилхолин вступает во взаимодействие с холинорецепторами (обладают избирательной чувствительностью к ацетилхолину).
11. При одновременном участии ионов кальция и макроэргического фосфата происходят конформационные изменения белковых молекул рецептора.
12. Открываются каналы постсинаптической мембраны для Na или Са.
13. Ионы Na по концентрационному градиенту поступают внутрь воспринимающей возбуждение клетки.
14. Развивается деполяризация – возбуждающий постсинаптический потенциал, который носит местный характер, по форме и свойствам напоминает локальный ответ (не подчиняется закону «все или ничего» и способен суммироваться).
15. Суммация возбуждающих постсинаптических потенциалов
16. Потенциал концевой пластинки.
17. Когда он достигает определенной (критической величины) возникают местные токи между возбужденными участками постсинаптической мембраны и невозбужденными участками прилегающей к ней обычной (электровозбудимой) мембраной.
18. На прилегающем участке электровозбудимой мембраны возникает потенциал действия.
Электрический тормозной синапс. Наряду с электрическими синапсами возбуждающего действия могут встречаться электрические тормозные синапсы. Тормозящее влияние возникает за счет действия тока, вызванного потенциалом действия пресинаптической мембраны. Пресинаптический потенциал вызывает значительную гиперполяризацию сегмента, и гиперполяризующий ток мгновенно тормозит генерацию потенциала действия в начальном сегменте аксона.
В смешанных синапсах пресинаптический потенциал действия создает ток, который деполяризует постсинаптическую мембрану типичного химического синапса, где пре- и постсинаптические мембраны не плотно прилегают друг к другу. Таким образом, в этих синапсах химическая передача служит необходимым усиливающим механизмом.