2. Строение и функции синапса.

Синапс - это специализированная структура, обеспечивающая передачу нервного импульса с нервного волокна на какую-либо клетку, а также с рецепторной клетки (рецептора) на нервное волокно.

В зависимости от локализации синапсы делят на центральные - синапсы между нервными клетками ЦНС, и периферические которые подразделяются на: нервно-мышечные и нервно-эпителиальные. С помощью нервно‑эпителиальных синапсов осуществляется нервная регуляция деятельности железного аппарата рыб. Нервно-мышечные (мионевральные) синапсы представляют собой функциональную связь между аксоном мотонейрона и мышечными волокнами. В мионевральном синапсе различают три основные структуры: пресинаптическую мембрану, постсинаптическую мембрану и синаптическую щель.

Пресинаптическая мембрана представляет собой электрогенную мембрану нервного окончания, аксоплазма которого включает большое количество гранул или пузырьков, содержащих ацетилхолин - медиатор.

Постсинаптическая мембрана или кольцевая пластинка - это электрогенная мембрана мышечного волокна, имеющая большое количество складок, что приводит к увеличению её площади. Постсинаптическая мембрана содержит холинорецепторы, представляющие собой специальные белки мембраны. Кроме того на постсинаптической мембране обнаружен фермент холинэстераза, который разрушает ацетилхолин.

Пресинаптическая и постсинаптическая мембраны разделяются узкой синаптической щелью 200-500 Аº, что обеспечивает быструю диффузию ацетилхолина. Синаптическая щель открывается во внеклеточное пространство и заполнена межклеточной жидкостью.

Передача возбуждения через нервно-мышечный синапс осуществляется в результате выделения нервными окончаниями высокоактивных химических соединений - медиаторов, которые служат посредниками, передатчиками нервного импульса. Таким веществом т.е. медиатором в организмах является ацетилхолин. Под влиянием нервных импульсов, поступающих к пресинаптической мембране, ацетилхолин освобождается из пузырьков, проникает через синаптическую щель и связывается с холинрецепторами постсинаптической мембраны. В результате этого повышается проницаемость постсинаптической мембраны для ионов калия и натрия, что обусловливает возникновение возбуждающего постсинаптического потенциала, имеющего характер локального ответа. Между постсинаптической мембраной и мембраной мышечного волокна возникает разность потенциалов и появляются круговые токи. При достижении ими порогового уровня (т.е. уровня минимальной силы, которая вызывает ответную реакцию со стороны возбудимой ткани) в мембране мышечного волокна возникает распространяющийся потенциал действия. Связь ацетилхолина с холинрецептором непрочная. Ацетилхолин (медиатор) разрушается холинэстеразой, в результате этого восстанавливается готовность синапса к проведению последующих нервных импульсов. Таким образом, в основе передачи возбуждения через нервно-мышечный синапс лежит потенциал действия и сложные взаимодействия ацетилхолина с постсинаптической мембраной.

Синапсы обладают следующими основными свойствами:

1) односторонностью проведения возбуждения (в отличие от двустороннего проведения возбуждения в нервом волокне) и

2) синаптической задержкой.

Одностороннее проведение возбуждения в синапсе связано с его морфологическими особенностями, т.е. с его строением. Ацетилхолин вырабатывается в пресинаптической мембране, протекает через синаптическую щель и взаимодействует с холинорецепторами постсинаптической мембраны. Кроме того, синаптическая щель препятствует распространению возбуждения с нервного волокна на мышцу и с мышцы на нервное волокно.

Синаптическая задержка обусловливается следующими факторами: временем необходимым для освобождения и диффузии медиатора (ацетилхолина) через синаптическую щель и взаимодействием ацетилхолина с холинрецептором. В нервно-мышечном синапсе задержка равна приблизительно 0,2-0,5 мс.