Характеристики химических синапсов - Химический синапс

Постсинаптический потенциал как результат функционирования химического синапса. Постсинаптический потенциал ПСП является целью функционирования химического синапса и может быть возбуждающим ВПСП или тормозным ТПСП. Термины ВПСП и ТПСП применяют чаще к синапсам, образованным нейронами на нейронах. В нервно-мышечном синапсе целью синаптической передачи является формирование потенциала действия, сопряженного с последующим мышечным сокращением. Увеличение проводимости постсинаптической мембраны при реализации функций синапса ПСП в виде ТПСП или ВПСП обусловлены перемещением ионов через ионные каналы в мембране.

Синаптические пузырьки, или везикулы, присутствующие в пресинаптических окончаниях, специфическое окрашивание характерное для постсинаптической мембраны. Для химического синапса характерны пресинаптическая область, синаптическая щель и постсинаптическая область.

Синаптическая щель имеет у химических синапсов просвет от 20 до 50 нм. В пресинаптической области всегда имеются везикулы, содержащие медиатор трансмиттер, нейротрансмиттер, нейромедиатор. В рассматриваемом типе синапса из-за высокого сопротивления синаптических мембран и широкой синаптической щели электротонический потенциал и ПД не способны перейти к постсинаптической области, используя кабельные свойства мембраны.

17. Понятие о синапсе. Классификация синапсов. Строение химического и электрического синапса.

В синаптическом окончании всегда имеется некоторый запас готового для секреции медиатора, упакованного в везикулы. Синтез медиаторов осуществляется с помощью ферментов, например, ацетилхолин АХ синтезируется холинацетилтрансферазой, которая переносит ацетильную группу от ацетилкоэнзима А на холин. Процесс синтеза и распада АХ происходит постоянно.

Выход медиатора из окончания также происходит непрерывно, это так называемый неквантовый релизинг, его интенсивность может превышать действенный, квантовый в десятки раз, но электрогенных последствий он не имеет оказывает трофическое действие на объект иннервациии АХ разрушается без изменения проницаемости постсинаптической мемебраны.

Квантовый выход АХ имеет электрически значимые последствия. Кальций необходим для того, чтобы везикулы с медиатором могли соединиться с внешней мембраной и выпустить порцию квант медиатора в синаптическую щель путем экзоцитоза.

Одновременно в синапсе может опорожниться до сотен везикул.

Физиология online | Тематический план

В кванте бывает от 10 2 до 10 5 молекул АХ. Мишенью АХ в холинергическом синапсе является комплексная белковая молекула холинорецептор. Холинорецепторы, чувствительные к никотинуотносят к типу Н-холинорецепторов, к мускарину - М-холинорецепторов метаботропных. Н-холинорецепторы расположены экспрессированы на мембранах мышечных волокон скелетных мышц, нейронов ЦНС и симпатических ганглиев.

Н-холинорецептор, ионотропныйсостоит из 5 иногда 7 белковых субъединиц, одна из которых дублируется бвбгд. Аминокислотная последовательность белков всех субъединиц установлена, она оказалась видоспецифичной, хотя различия у близких видов животных незначительны.

Продублированные б -субъединицы обладают чувствительностью к лиганду. Холинорецептор можно рассматривать в качестве ионного канала, поскольку как интегральный мембранный белок он пронизывает клеточную мембрану имеет центральную пору.

Известны 2 состояния молекулы холинорецептора - закрытое и открытое. Поскольку градиент для натрия направлен внутрь клетки, а для калия - наружу, при встречном их перемещении суммарный ток оказывается способным локально сместить мембранный потенциал до КУД в нервно-мышечном синапсе или вызвать значительную деполяризацию мембраны нейрона в нейро-нейрональном синапсе.

Локальный ответ в виде деполяризации в данном случае носит название ПСП - постсинаптический потенциал, или ВПСП, возбуждающий постсинаптический потенциал. Прежде часто применялось название потенциал концевой пластинки ПКПдля нервно-мышечного синапса. Локальный ответ в виде ВПСП подчиняется законам проведения потенциалов по мембране и может быть распространен на небольшое расстояние из-за ограничений, накладываемых емкостными и резистивными свойствами мембраны - постоянной времени и постоянной длины.

Поскольку на мембране нейрона или мышечного волокна имеется множество синапсов, ответ клетки всегда складывается из активности отдельных синаптических входов. Суммация ПКП приводит к состоянию, когда мембранный потенциал смещается деполяризацией до КУД, происходит генерация ПД. В клетку по потенциалзависимым кальциевым каналам входит кальций, он участвует в механизме мышечного сокращения. После того, как АХ выполнил роль сигнальной молекулы и запустил конформацию холинорецептора из закрытого в открытое состояние, необходимо подготовить систему к приему следующего сигнала.

Поэтому постсинаптическая мемебрана располагает механизмом инактивации медиатора. В холинергичесом синапсе инактивация АХ достигается его энзиматическим расщеплением с помощью ацетилхолинэстеразы. В других типах синапсов инактивация проходит по-другому, например, норадреналин в адренергическом синапсе подвергается обратному поступлению захвату в пресинаптическое окончание. Ацетилхолинэстераза может быть заблокирована, в таком случае каналы холинорецептора постоянно находятся в открытом состоянии и управление мышцами нарушается.

Секреция медиатора при деполяризации пресинаптической мембраны и входе ионов кальция в окончание. Реакция постсинаптитческой мемебраны в виде связывания медиатора рецептором изменении проницаемости постсинаптической мембраны для катионов. Возбуждающие химические синапсы, образованные на нейронах, весьма многочисленны, перемежаются с тормозными, никогда не обеспечивают по одиночке достижение мембраной КУД. Нейрон способен интегрировать синаптические сигналы и выдавать на выходе, в наиболее возбудимой части клетки, например, если это мотонейрон, в аксонном холмике, ПД после проведенного анализа поступивших по синаптическим входам ПСП.

В нейро-нейрональных синапсах не только АХ может быть медиатором, чаще всего возбуждающие аминокислоты глутамат и аспартат, норадреналин, нейропептиды, АТФ и NO выполняют функции медиаторов.

Глутаматная возбуждающая синаптическая нейропередача наиболее распространена в ЦНС. Рецепция глутамата в синапсах осуществляется NMDA и AMPA ионотропными рецепторами, синаптические механизмы в них очень сложны и до конца не раскрыты. Из-за того, что процессы выделения и разрушения медиатора в синапсах имеют длительное время реализции, существует синаптическая задержка при функционировании нейронных сетей.

Поэтому говорят, что химический синапс работает как частотный фильтр и обладает низкой лабильностью. Поскольку сигналы от отдельных синапсов могут суммироваться и определять суммарный заряд мембраны, возможны явления тетанического синаптического облегчения и депрессии.

Существование следовых процессов следовой деполяризации и гиперполяризации, что увеличивает возможности интегрирования сигналов нейроном.

Свойства химических синапсов

Перейти к загрузке файла. Главная Медицина Нейроны как проводники электричества. Синаптическая задержка, продолжительностью не менее 0,5 с; 2. Отсутствие электрического тока от пре- к постсинаптической мембране. Возбуждающие химические синапсы Для химического синапса характерны пресинаптическая область, синаптическая щель и постсинаптическая область.

Этапы функционирования химической синаптической передачи 1. Синтез, хранение и транспорт медиатора в везикулах. Свойства химического синапса 1.

Медленная скорость передачи сигнала, большая синаптическая задержка. Одностороннее проведение сигнала от пре- к постсинаптической мембране, но не наоборот. Высокая надежность передачи при нормальных условиях функционирования.