Синапс

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до: навігація, пошук

Сина́пс -- структура, яка дозволяє нейрону (нервовій клітині) проводити електричний або хімічний сигнал в іншу клітину (нервову, м'язову, тощо.). Термін "синапс" (від грецького "synapsis" -- з'єднання) був введений в 1897 році англійський фізіологом Майклом Фостером

Синапси грають важливу роль у функціях нейронів, клітин, що спеціалізуються на проведенні сигналів до певних клітин-мішеней, а синапси є засобом, за допомогою якого вони це роблять. В синапсі, плазматична мембрана нейрона-провідника (пресинаптичного нейрона) вступає в близький контакт з мембраною цільової (постсинаптичної) клітини.

Відкриття синапсів[ред.ред. код]

На кінець XIX сторіччя теорія клітинної будови живих організмів Маттіаса Шлейдена та Теодора Шванна вважалася справедливою для будь-якої тканини, окрім нервової. Розроблені на той момент методи фарбування тканин не дозволяли розрізнити в гістологічних препаратах окремі нейрони через їхню розгалужену морфологію та велику щільність залягання. Тому серед тогочасних дослідників панувала так звана ретикулярна теорія, з позицій якої як людський мозок, так і будь-яка інша нервова структура являє собою безперервну мережу волокон.

У 1878 р. італійський лікар Камілло Гольджі винайшов новий спосіб гістологічного фарбування - метод імпрегнації сріблом, особливість якого полягала в тому, що барвник проникав лише в незначний відсоток клітин в препараті. Це дало дослідникам підставу стверджувати, що окремі клітини в мозку розділені мембранами, що отримало назву нейронної доктрини. Термін "синапс" вперше з'явився у "Підручнику з фізіології" Майкла Фостера, але широкого вжитку набув після використання його Чарлзом Шеррінгтоном у своїй праці "Інтегративна діяльність нервової системи"[1].

1. Структура синапсу[ред.ред. код]

Типовий синапс - аксо - Дендритичні хімічний. Такий синапс складається з двох частин: пресинаптичної, утвореної булавоподібними розширенням закінченням аксона передавальної клітини і постсинаптичної, представленої контактують ділянкою цітолемми сприймає клітини (в даному випадку - ділянкою дендрита).

Синапс є простір, що розділяє мембрани контактують клітин, до яких підходять нервові закінчення. Передача імпульсів здійснюється хімічним шляхом за допомогою медіаторів або електричним шляхом, шляхом проходження іонів з однієї клітини в іншу.

Між обома частинами є синаптична щілину - проміжок шириною 10-50 нм між постсинаптической і пресинаптической мембранами, краї якої укріплені міжклітинних контактів.

Частина аксолемми булавовидний розширення, прилеглих до синаптичної щілини, називається пресинаптической мембраною. Ділянка цітолемми сприймає клітини, що обмежує синаптичну щілину з протилежного боку, називається постсинаптической мембраною, в хімічних синапсах вона рельєфна і містить численні рецептори.

У синаптичному розширенні є дрібні везикули, так звані синаптичні пухирці, що містять або медіатор (речовина-посередник у передачі збудження), або фермент, що руйнує цей медіатор. На постсинаптической, а часто і на пресинаптической мембранах присутні рецептори до того чи іншого медіатора.

2. Класифікації синапсів[ред.ред. код]

Залежно від механізму передачі нервового імпульсу розрізняють

  • хімічні;
  • електричні
- клітини з'єднуються високопроникними контактами за допомогою 

особливих коннексонів (кожен коннексон складається з шести білкових субодиниць). Відстань між мембранами клітини в електричному синапсі - 3,5 нм (звичайне міжклітинний - 20 нм) Так як опір позаклітинної рідини мало (в даному випадку), імпульси проходять не затримуючись через синапс. Електричні синапси звичайно бувають збудливими.

Для нервової системи ссавців електричні синапси менш характерні, ніж хімічні.

  • змішані синапси: пресинаптичний потенціал дії створює струм, який

деполяризує постсинаптическую мембрану типового хімічного синапсу, де пре-і постсинаптичні мембрани не щільно прилягають один до одного. Таким

чином, в цих синапсах хімічна передача слугує необхідним підсилюючим 

механізмом. Найбільш поширені хімічні синапси.

Хімічні синапси можна класифікувати по їх розташування і приналежності відповідним структурам:

  • периферичні
    • нервово-м'язові
    • нейросекреторні (аксо-вазальние)
    • рецепторно-нейрональні
  • центральні
    • аксо-дендрітіческіе - з дендритами, в т. ч.
      • аксо-шіпіковие - з дендритними шипиками, виростами на дендритах;
    • аксо-соматичні - з тілами нейронів;
    • аксо-аксональні - між аксонами;
    • дендро-дендрітіческіе - між дендритами;

Залежно від медіатора синапси поділяються на

  • амінергіческіе, що містять біогенні аміни (наприклад, серотонін, дофамін);
    • в тому числі адренергічні, що містять адреналін або норадреналін;
  • холінергічні, що містять ацетилхолін;
  • пуринергічні, що містять пурини;
  • пептідергіческій, що містять пептиди.

При цьому в синапсі не завжди виробляється тільки один медіатор. Зазвичай основний медіатор викидається разом з іншим, що грає роль модулятора.

За знаком дії:

  • збуджуючі
  • гальмівні.

Якщо перші сприяють виникненню збудження в постсинаптической клітці (в них в результаті надходження імпульсу відбувається деполяризація мембрани, яка може викликати потенціал дії при певних умовах.), То другі, навпаки, припиняють або запобігають його появу, перешкоджають подальшому поширенню імпульсу. Зазвичай гальмівними є гліцинергічними (медіатор - гліцин) і ГАМК-ергічні синапси (медіатор - гамма-аміномасляна кислота).

Гальмівні синапси бувають двох видів: 1) синапс, в пресинаптичних закінченнях якого виділяється медіатор, гіперполярізуется постсинаптическую мембрану і викликає виникнення гальмівного постсинаптичного потенціалу; 2) аксо-аксонального синапс, що забезпечує пресинаптичні гальмування. Синапс холинергический (s. cholinergica) - синапс, медіатором в якому є ацетилхолін.

У деяких синапсах присутній постсинаптичні ущільнення - електронно-щільна зона, що складається з білків. За її наявності або відсутності виділяють синапси асиметричні і симетричні. Відомо, що всі глутаматергіческой синапси асиметричні, а ГАМКергіческіе - симетричні.

У випадках, коли з постсинаптической мембраною контактує кілька синаптичних розширень, утворюються множинні синапси.

До спеціальних форм синапсів відносяться шіпіковие апарати,

в яких з синаптичним розширенням контактують короткі одиничні або 

множинні випинання постсинаптичної мембрани дендрита. Шіпіковие апарати значно збільшують кількість синаптичних контактів на нейроні і, отже, кількість перероблюваної інформації. "Не-шіпіковие" синапси називаються "сидячими". Наприклад, сидячими є всі ГАМК-ергічні синапси.

Класифікація синапсів[ред.ред. код]

Посилання[ред.ред. код]

  1. Neuroscience for kids