Физиология нервно- мышечной передачи.

Деятельностьнервной системы обусловлена взаимодействием нейронов, основной функцией которых является обработка и передача информации. Возбуждение переходит из одной клетки на другую с помощью синапсов. Синапс - это соединения между окончанием аксона и нервной клеткой, мышечной клеткой или клеточной железы.

Синапс - морфо-функциональная структура, служащая для передачи возбуждения от одной клетки к другой.

Строение синапса.

Синапс состоит из трех основных элементов (рис.3):

1)пресинаптической мембраны;

2)синаптической щели;

3)постсинаптической мембраны.

Рис.4. Строение химического синапса.

Пресинаптическая мембрана представляетсобой конец аксона, аксон заканчивается синаптической бляшкой, где находятся синаптические пузырьки, содержащие запасы медиатора. Она обращена к мышечному волокну и может быть названа так же пресинаптической терминалью. Через нее при активации синапса выходит медиатор.

Синаптическая щель -межклеточное пространство (шириной в среднем 50нм) между пре- и постсинаптической мембранами, куда высвобождается медиатор.

Постсинаптическая мембрана - часть мембраны мышечного волокна. Часть постсинаптической мембраны, которая расположена напротив пресинаптической, называется субсинаптической мембраной. Особенностью субсинаптической мембраны является наличие в ней специальных рецепторов, чувствительных к определенному медиатору, и наличие хемозависимых ионных каналов. В постсинаптической мембране, за пределами субсинаптической, имеются потенциалзависимые каналы.

Классификация синапсов.

1. По локализации: центральные - синапсы, располагающиеся в пределах ЦНС (в головном и спинном мозге), между нервными клетками, их так же называют нейро – нейрональными, так как они образованы аксоном одного нейрона и какой – либо частью другого нейрона; периферические – синапсы, расположенные на мышцах и железах, передают сигнализацию с нервных волокон на эти органы. Они бывают: нервно-мышечные (мионевральные) – образованные аксоном нейрона и мышечной клеткой; нервно – эпителиальные – образованные аксоном нейрона и секреторной клеткой. За счет нервно-эпителиальных синапсов осуществляется нервная регуляция деятельности железистого аппарата.

2. По способу передачи возбуждения: химические, электрически и, смешанные.

В химическом синапсе выделяется медиатор, генерирующий потенциалы на постсинаптической мембране, а в электрическом - от пресинаптической мембраны к постсинаптическому идет электрический ток. Смешанные синапсы – сочетают элементы химической и электрической передачи. В данных лекциях подробно рассматриваются только химические синапсы, которых в организме подавляющее большинство.

3. По морфологии: аксосоматические (между аксоном одного нейрона и телом другого ), аксодендритические (между аксоном одного нейрона и дендритом другого), аксо-аксональные (между двумя аксонами), межнейронные ( между нейронами).

4. По виду выделяемого медиатора: гистаминэргические (гистамин), адренэргические (норадреналин), холинэргические (ацетилхолин), гамкэргические (гаммааминомаслянная кислота), серотонинэргические (серотонин) и. т.д.

5. По конечному физиологическому эффекту: возбуждающие и тормозные.

Свойства химических синапсов.

1. Одностороннее проведение возбуждения. Возбуждение проводится только в одном направлении от пресинаптической мембраны к постсинаптической (так как медиатор выделяется только из пресинаптической мембраны и взаимодействует с рецепторами постсинаптической мембраны).

2. Замедление проведения возбуждения. Передача возбуждения через синапсы осуществляется медленнее, чем по нервному волокну, т.к. имеется синаптическая задержка в передаче возбуждения с одной клетки на другую. Длительность синаптической задержки в разных синапсах колеблется от 0,5 до 2мс.

3. Способность к суммации приходящих к синапсу волн возбуждения. Если последующая волна возбуждения приходит к синапсу через короткое время (1-10с) после предыдущей. Связано с накоплением медиаторов в синаптической щели.

4. Трансформация ритма возбуждений. Частота волн возбуждения, приходящих к пресинаптической мембране, не соответствует частоте потенциалов действия, генерируемых эфферентным нейроном. Исключение составляют синапсы, передающие возбуждение с нервного волокна на скелетную мышцу.

5. Низкая лабильность. Лабильность - способность клетки воспроизводить максимальное количество возбуждений (ПД).

6. Высокая утомляемость. Утомляемость связана с истощением запасов медиатора в синапсах.

7 .Высокая чувствительность синапсов к химическим веществам (биологически активным веществам, лекарственных препаратов, ядов). Связано это с наличием постсинаптических рецепторов в синапсе.