סינפסות במערכת העצבים

הרעיון של "סינפסה" הוצג בסוף המאה XIX. ג שרינגטון, מרמז על ידי המושג הזה מבנה המתווך את השידור של האות מסוף האקסון למפעיל - נוירון, סיבי שריר, תא הפרשת. במהלך המחקר של סינפסות על ידי מורפולוגים, פיזיולוגים, ביוכימאים ופרמקולוגים, גילו את גיוון ניכר, בעוד תכונות נפוצות במבנה ותפקוד נחשפו; כתוצאה מכך פותחו עקרונות סיווג הסינפסות.

העיקרון המורפולוגי של סינפסות לוקח בחשבון אילו חלקים של שני תאים הם נוצרו וכיצד הם ממוקמים על פני השטח של הנוירון תופס (על הגוף של התא, על גזע או עמוד השדרה של הדנדריט, על האקסון עצמו). לפיכך, ישנם סינפסות axo, אקסו דנדריטי, אקספו סומטי סימפסות. אולם, סיווג זה אינו מסביר את התפקיד התפקודי או את מנגנון הפעולה של הסינפסה.

המבנה המורפולוגי של הסינפסה

סינפסה מורפולוגית הוא מבנה של שתי תצורות demyelinated - סגירת מעובה הסינפטי (הפלאק הסינפטי) על סוף החלק של הממברנה aktsona תא מעוצבבים, מעבר במרווח הסינפטי במגע עם קרום presynaptic. הפונקציה העיקרית של הסינפסה היא שידור אותות. בהתאם לשיטה של שידור אותות, סינפסות כימיות, חשמליות ומעורבות מבודדות. הם נבדלים בהתאם לעקרון העבודה.

מנגנון של עירור בסינפסה החשמלית דומה למנגנון של עירור בסיבי עצב - סיומות PD presynaptic מספק depolarization של הממברנה postsynaptic. העברה זו של עירור אפשרי בשל הייחוד של המבנה של סוג זה של סינפסות - הוא צר (כ 5 ננומטר) במרווח הסינפטי, שטח מגע קרום גדול, בנוכחות צינורי רוחבי חיבור ממברנות presynaptic ו postsynaptic ולהפחית את ההתנגדות החשמלית בבית באזור המגע. הסינפסות החשובות ביותר בחסרי חוליות וחולי חוליות נחותים. אצל יונקים, הם נמצאים בגרעין trigeminal mesencephalic בין הגופים של נוירונים בגרעין שיווי משקל Deiters בין גופי תא אקסונים סיומים בין "מייל shipika-" של דנדריטים של הזית הנחה. סינפסות חשמל נוצרות בין תאי עצב מאותו סוג במבנה ובפונקציה.

עבור העברת סינפטית חשמל מאופיינת בהעדר עיכוב סינפטי מחזיק אות בשני הכיוונים, ללא תלות אות שידור של הפוטנציאל של הממברנה presynaptic, לשנות את ריכוז Ca2 + היציבות, טמפרטורה נמוכה, כמה תופעות תרופתיות, כמו גם עייפות עניות, שכן אות השידור אינו דורש עלויות מטבולית משמעותיות. ברוב הסינפסות האלה, "אפקט תיקון" נצפה, כאשר האות בסינפסה מועבר בכיוון אחד בלבד.

בניגוד סינפסות עם עירור הנעה ישיר חשמל, כמות גדולה בהרבה במערכת החולייתנים העצבה הציגה סינפסות כימיות (סינפסות עם אות שידור עקיף). בשנת הדחף העצבי הסינפטי כימי גורם לשחרור של מסופי presynaptic מתווך כימי - מוליך עצבי, אשר מפזרת ברחבי במרווח הסינפטי (10-50 ננומטר רחב) ו אינטראקציה עם קולטנים חלבוניים של הממברנה הפוסט-סינפטי, וכתוצאה מכך הפוטנציאל הפוסט-סינפטי מופק. שידור כימי מספק אות החזקה חד צדדית ואפשרות האפנון (הגברת אות, ואת המפגש של אותות אודיו רבים על תא הפוסט-סינפטי). אפנון היכולת במהלך השידור של אותות בסוג סינפסות הכימי מבטיח ההיווצרות המבוססת על תפקודים גופניים המורכבים אלה (למידה, זיכרון, וכו '). התכונות המיוחדות של סינפסה כימית ultrastructure כוללות במרווח הסינפטי רחב, בנוכחות פלאק שלפוחית סינפטית מולא מתווך לפיה אות מועברת, ובסופו של הפוסט-סינפטי - הערוצים המרובים chemosensitivity (סינפסות מעוררות - עבור Na +, בעוד בלם - כדי Cl). עבור סינפסות אלה עיכוב אופייני הטרנסדוקציות וגדול בהשוואת עייפות סינפסה חשמלית מאז הניתוח שלהם דורש עלויות מטבוליות ניכרות.

ישנם שני סוגים עיקריים של סינפסות כימיות

מוצא (מה שנקרא אסימטרי) של רוחב חריץ מאופיין סינפטיים של כ 30 ננומטר, שטח מגע גדול יחסית (2.1 מיקרון), הצטברות משמעותית של מטריצה צפופה על הממברנה הפוסט-סינפטי. ב רובד presynaptic, שלפוחית גדולה לצבור (30-60 ננומטר בקוטר). סינפסות כימיות במרווח הסינפטי שני תת יש רוחב של כ 20 ננומטר, שטח מגע קטן יחסית (פחות מ 1 מיקרון), ואת חותם קרום סימטרי הביע בינוני. הם מאופיינים שלפוחית קטנה (בקוטר 10-30 ננומטר). סוג המשנה הראשון יוצג בעיקר aksodendritnymi, מעורר (glutamatergic) והשני - aksosomaticheskimi, מעכבות סינפסות (GABAergic). עם זאת, חלוקה זו היא שרירותית למדי, משום סינפסות כולינרגיות ב micrographs אלקטרונים להראות שלפוחית אור בקוטר monoaminergic של 20-40 ננומטר (במיוחד נוראפינפרין) - שלפוחית צפופה גדולה בקוטר של 50-90 ננומטר.

עיקרון נוסף של סיווג הסינפסות הוא חומר המשמש מתווך (cholinergic, אדרנרגי, purinergic, peptidergic, וכו '). למרות שבשנים האחרונות הוכח כי מתווכים בעלי אופי שונה יכולים לפעול בסופו של דבר, סיווג זה של סינפסות עדיין בשימוש נרחב.