Синапс.

Взаимодействие между нейронами происходит посредством специальных образований – синапсов. Синапс – это специализированная зона контакта между нейронами, или между нейронами и другими возбудимыми клетками. Образуются концевыми разветвлениями аксонов на теле (аксо-соматический) или дендритах (аксо-дендритический) другого нейрона. Чем больше синапсов на нервной клетке, тем больше она воспринимает различных раздражений и, следовательно, шире сфера влияний на ее деятельность и возможность участия в разнообразных реакциях организма. Особенно много синапсов в высших отделах нервной системы и именно у нейронов с наиболее сложными функциями.

В структуре синапса различают три элемента: пресинаптическую мембрану, синаптическую щель, постсинаптическую мембрану.

Пресинаптическая мембрана образована утолщением мембраны конечной ветви аксона. Под пресинаптической мембраной расположены синаптические пузырьки, содержащие медиатор. Медиатор (переводится – посредник) – это вещество, передающее сигнал о возбуждении пресинаптической мембраны на постсинаптическую мембрану. Медиатором могут быть такие вещества, как ацетилхолин, норадреналин, гамма-аминомасляная кислота.

Постсинаптическая мембрана это утолщение мембраны другого нейрона. На ней располагаются рецепторы к медиатору и фермент, разрушающий медиатор.

Синаптическая щель расположена между пресинаптической и постсинаптической мембранами.

В передаче возбуждения с одного нейрона на другой посредством синапса выделяют три этапа.

1 этап – электрический. Импульс возбуждения проходит по аксону и достигает пресинаптической мембраны, пресинаптическая мембрана изменяет свою проницаемость. Пузырьки с медиатором опорожняются и тем самым начинается второй этап.

2 этап – химический. На этом этапе медиатор а) выходит из пузырьков в синаптическую щель, б) посредством диффузии достигает постсинаптической мембраны, и в) соединяется с рецептором на ней. В результате взаимодействия медиатора с рецептором, изменяется проницаемость мембраны для ионов натрия, калия, кальция и тем самым начинается третий этап – электрический.

3 этап - электрический. Движение ионов через мембрану вызывает изменение потенциала на постсинаптической мембране, в результате чего изменяется состояние нейрона. Действие медиатора очень кратковременно (1-2 мс), после чего он расщепляется с помощью расположенного на постсинаптической мембране фермента на составные части или поглощается обратно пресинаптическими окончаниями.

Под действием возбуждающих медиаторов (ацетилхолин, норадреналин) происходит колебание мембранного потенциала в сторону деполяризации, возникает возбуждающий постсинаптический потенциал. Возбудимость нейрона при этом повышается.

Под действием тормозящего медиатора (гамма-аминомасляная кислота) мембранный потенциал изменяется в сторону гиперполяризации, возникает тормозящий постсинаптический потенциал. Возбудимость нейрона при этом понижается.

На мембране тела и дендритов нейрона находятся как возбуждающие, так и тормозящие синапсы. Часть из них может быть активна или пассивна в определенный момент времени. Их общее количество достигает 10.000 и каждый из них делает свой вклад в состояние нейрона. Каждый нейрон может находиться в одном из трех состояний – состояние покоя, возбуждения и торможения. Состояние нейрона характеризуется изменениями мембранного потенциала. Если нейрон находится в состоянии покоя, на его мембране отмечается потенциал покоя. Состояние возбуждения сопровождается деполяризацией мембраны, состояние торможения сопровождается гиперполяризацией мембраны. Мембранный потенциал нейрона в каждый момент зависит от преобладания активности возбуждающих или тормозящих синапсов. Возбуждение нейрона возникает лишь в том случае, если сумма возбуждающих постсинаптических потенциалов окажется больше суммы тормозящих. Это превышение должно составлять определенную пороговую величину (около 10 мв), только в этом случае появляется потенциал действия клетки. С появлением потенциала действия начинается процесс проведения нервного импульса по аксону и передача его на следующий нейрон или рабочий орган.

Вопросы:

1. Где расположены нейроны?

2. Что такое нейрон?

3. Как устроен нейрон?

4. Какие функции выполняют нейроны?

5. Какие бывают нейроны?

6. Каковы отличительные черты чувствительных нейронов?

7. Где располагаются чувствительные нейроны?

8. Каковы отличительные черты двигательных нейронов?

9. Где располагаются двигательные нейроны?

10. Как проявляется активность нейронов?

11. В чем функциональное значение аксона?

12. В чем функциональное значение дендритов?

13. Что такое аксон?

14. Что такое дендрит?

15. где в ЦНС находятся тела нервных клеток?

16. Что такое серое вещество?

17. Где в ЦНС находятся отростки нейронов?

18. Что такое белое вещество?

19. Как происходит передача импульса от одного нейрона к другому?

20. Что такое синапс?

21. В каких состояниях может находиться нейрон?

22. Как устроен синапс?

23. Что такое медиатор?

24. Где находится медиатор?

25. Какие вещества могут быть медиаторами?

26. Где расположена пресинаптическая мембрана?

27. Где расположена постсинаптическая мембрана?

28. Что расположено на постсинаптической мембране?

29. Что происходит с нейроном при действии возбуждающего синапса?

30. Что происходит с нейроном при действии тормозного синапса?

31. При каком условии на мембране нейрона возникает потенциал действия?

32. Что происходит при возникновении на мембране нейрона потенциала действия?