Физиология синапсов. Физиология межнейронных связей

Тема лекции:
Физиология синапсов.
Физиология
межнейронных связей.
Основные этапы синаптической
передачи.
•
•
•
•
•
•
•
•
•
Приход ПД к пресинаптической мембране, ее деполяризация
и генерация на ней потенциала действия.
Проникновение внутрь пресинаптической мембраны ионов
кальция – для транспорта везикул с медиатором.
Взаимодействие везикул с активными участками
пресинаптической мембраны.
Экзоцитоз и выделение квантов медиатора в синаптическую
щель (квант медиатора – это содержимое одной везикулы).
Диффузия медиатора к постсинаптической мембране.
Взаимодействие медиатора с клеточными рецепторами
субсинаптической мембраны.
Изменение неспецифической проницаемости для ионов.
Образование постсинаптических потенциалов.
Возникновение на постсинаптической мембране потенциала
действия.
Синапсы
В зависимости от того, какой медиатор синтезируется
в нервной клетке, синапсы и рецепторы
постсинаптических мембран этих синапсов
подразделяются:
Холинэргические
5 – 10% всех синапсов (ацетилхолин).
Н – холинэргические рецепторы (нервно-мышечные
синапсы, синапсы вегетативных ганглиев);
М – холинергические рецепторы (синапсы
постганглионарных нервных волокон). На мембране
развивается, как правило, гиперполяризация.
• 2. Адренэргические
0, 5% всех синапсов. Медиатор – норадреналин.
Альфа – и бета – адренорецепторы (как правило,
гиперполяризация).
Возбуждающий или тормозный характер действия
медиатора определяется свойствами
постсинаптической мембраны, а не самого
медиатора.
В ЦНС есть синапсы, медиатором которых могут
быть:
серотонин (0,5% всех синапсов)
гистамин
АТФ
Глицин
ГАМК (25-40% синапсов).
Глицин, ГАМК – в тормозных синапсах ЦНС.
Химические синапсы
• Химические синапсы обеспечивают сохранение
информационной значимости сигналов.
Количество медиатора пропорционально частоте приходящей
нервной импульсации. Синаптическая передача не подчиняется
закону «все или ничего». Возможна суммация возбуждения на
постсинаптической мембране, градация постсинаптических
потенциалов по амплитуде и времени.
Отсутствие рефрактерности
Трансформация ритма
Скорость проведения возбуждения в синапсе меньше, чем по
нерву. Синаптическая задержка (спинной мозг – 0, 5 мс)
Низкая лабильность
Высокая чувствительность к химическим веществам, недостатку
кислороду.
Высокая утомляемость.
Электрические синапсы.
• Встречаются редко. Потенциал действия
вызывает возбуждение в соседней клетке или
торможение без химического посредника.
Особенности:
Щелевые контакты (нексус)
Пропускает деполяризующий ток с
пресинаптической на постсинаптическую
мембрану.
Гиперполяризующий ток – от
постсинаптическую мембрану.
ДИВЕРГЕНЦИЯ
Дивергенция – способность устанавливать численные
синаптические связи со многими нервными клетками.
КОНВЕРГЕНЦИЯ
На каждом из нейронов центральной нервной системы
могут сходиться разные аферентные импульсы.
РЕВЕРБЕРАЦИЯ
• Возбуждение циркулирует, або реверберирует в
цепи нейронов до того времени, пока какой-то
внешний стимул не затормозит одного звена или в
нём не наступит утомление.
ВРЕМЕННАЯ СУММАЦИЯ
Временная суммация – это возникновение возбуждения
под
влиянием
последовательных
допороговых
раздражений.
ПРОСТРАНСТВЕННАЯ СУММАЦИЯ
Пространственная суммация – это развитие возбуждения
вследствие одновременного действия нескольких
допороговых раздражений.
ОКЛЮЗИЯ
ПОСТСИНАПТИЧЕСКОЕ
ТОРМОЖЕНИЕ
Збудження, яке надійшло до гальмівного нейрона
сприяє виділенню гальмівного медіатора цією
клітиною Під його впливом наступає активування
калієвих каналів постсинаптичної мембрани, що веде
до гіперполяризації. Це пригнічує натрієві канали і
можливість розвитку деполяризації в збуджуючій
клітині.
ПРЕСИНАПТИЧЕСКОЕ
ТОРМОЖЕНИЕ
Морфологічним субстратом цього гальмування є аксоаксонні синапси, які утворюються аксонами гальмівних і
збуджуючих нейронів. Медіатори викликають
гіперполяризацію аксона, перешкоджають надходженню
ПД до пресинаптичного закінчення і, як наслідок,
недостатнє виділення медіатора для виникнення
збудження в постсинаптичній клітині.
ОБОРОТНОЕ ТОРМОЖЕНИЕ
Коллатералі аксонів збуджуючих нервових клітин
утворюють синаптичні сполучення із гальмівними
нейронами. При збудженні збуджуючого нейрона
активується гальмівний нейрон, що виділяє ГАМК.
Внаслідок цього
відбувається
гіперполяризація
мембрани збуджуючого нейрона і гальмується його
діяльність.
ЛАТЕРАЛЬНОЕ ТОРМОЖЕНИЕ
Якщо в ланцюгу нейронів, що забезпечують зворотнє
гальмування, коллатералі аксонів гальмівних нейронів
утворюють
синаптичні
зв'язки
із
сусідніми
збуджуючими клітинами, то в них розвивається
латеральне гальмування.