Этапы передачи сигнала в химическом синапсе

1. Деполяризация пресинаптической мембраны приходящим по аксону потенциалом действия (ПД).

2. Открытие потенциалзависимых Сa⁺⁺‑каналов на пресинаптической мембране и поступление Сa⁺⁺ в пресинапс (пассивный транспорт).

3. Увеличение концентрации Сa⁺⁺ в пресинапсе запускает слияние синаптических пузырьков с пресинаптической мембраной и выброс нейромедиатора в синаптическую щель (экзоцитоз).

4. Диффузия медиатора к постсинаптической мембране.

5. Взаимодействие медиатора с рецепторами постсинаптической мембраны.

6. Реакция постсинапса на действие медиатора.

7. Инактивация медиатора.

14. Медиаторы химического синапса. Опыт О.Лёви. Принцип Г.Х.Дейла, происхождение. Комедиаторы, модуляторы, агонисты, антагонисты.

Понятие «медиатор химического синапса»

Медиатор (-ы) – (лат. Mediatorпосредник; синонимы – нейромедиатор, нейротрансмиттер) - биологически активные вещества, выделяемые пресинаптической мембраной и являющиеся посредником в процессе синаптической передачи возбуждения.

Доказательство возможности химической передачи возбуждения. Опыт о.Лёви.

Впервые идеи о химической передаче нервного возбуждения были высказаны Дж.Ленгли (1906) на основе многолетних опытов с кураре, никотином и другими ядами. Он обнаружил, что яд эффективно блокировал сократительный эффект мышцы на раздражение нерва только в том случае, если его наносили на область вхождения нерва в мышцу. Дж.Ленгли выдвинул предположение о существовании «рецептивной», или «синаптической», субстанции.

Однако необходимую сумму доказательств впервые получил О.Лёви на сердце лягушки (1921—1926) (рис. 30110005161). Он идентифицировал как медиатор парасимпатической нервной системы - ацетилхолин.

Лёви (Loewi) Отто (1873-1961), австрийский физиолог. С 1940 в США. Установил химическую природу передачи возбуждения через синапсы и роль в ней ацетилхолина. Нобелевская премия (1936, совместно с Г. Х. Дейлом).

Рис. 30110005161. Схема опыта О.Лёви (Loewi). При раздражении n.vagusсердца 1 выделялся медиатор, действовавший на сердце 2.

Лёви О. принадлежит открытие фермента, который гидролизует ацетилхолин, позднее названный холинэстеразой.

Медиаторную функцию выполняет большая группа разнородных химических веществ. Известно более 50 химических веществ. Список вновь открываемых химических медиаторов неуклонно пополняется.

Чаще всего химическими медиаторами являются вещества с небольшой относитель­ной молекулярной массой. Однако и высокомолекулярные соединения, такие, как полипептиды, также способны выполнять роль химических передатчиков в ряде центральных и периферических синапсов.

Основные критерии медиаторной функции веществ:

1. наличие вещества в соот­ветствующих пресинаптических окончаниях;

2. способность вещества высвобождаться под влиянием потенциала действия;

3. идентичность молекулярных и ионных механизмов действия на постсинаптическую мембрану вещества, высвобождаемого потенциалом действия и при­кладываемого искусственно к постсинаптической мембране;

Виды (классификация) медиаторов химического синапса

К наиболее изученным медиаторам относят:

1. амины

   1. моноамины (ацетилхолин, серотонин, гистамин);

   2. катехоламины (адреналин, норадреналин, дофамин)

2. аминокислоты

   1. нейтральные (глутамат, аспартат)

   2. кислые (глицин, гамма-аминомасляная кислота (ГАМК));

3. полипептиды (вещество Р, энкефалин, соматостатин и др.)

4. пурины (АТФ и аденозин)

5. газы (окись азота).

Характер изменений, наблюдаемых при синаптической передаче возбуждения определяется

не характером медиатора,

аструктурами постсинаптической мембраны.

Поэтому разделять медиаторы на возбуждающие и тормозные неправильно!

Правда при этом глицин и ГАМК называют «тормозными медиаторами», поскольку встречаются только в тормозных синапсах.