Mari kita perhatikan struktur sinapsis menggunakan contoh aksosomatik. Sinaps terdiri dari tiga bagian: terminal prasinaps, celah sinaptik, dan membran pascasinaps (Gbr. 9).
Terminal presinaptik (plak sinaptik) merupakan bagian terminal akson yang diperluas. Celah sinaptik adalah ruang antara dua neuron yang bersentuhan. Diameter celah sinaptik adalah 10 - 20 nm. Membran terminal prasinaptik yang menghadap celah sinaptik disebut membran prasinaptik. Bagian ketiga dari sinapsis adalah membran postsinaptik, yang terletak berlawanan dengan membran prasinaps.
Terminal presinaptik diisi dengan vesikel dan mitokondria. Vesikel mengandung zat aktif biologis - mediator. Mediator disintesis di soma dan diangkut melalui mikrotubulus ke terminal presinaptik. Mediator yang paling umum adalah adrenalin, norepinefrin, asetilkolin, serotonin, asam gamma-aminobutyric (GABA), glisin dan lain-lain. Biasanya sinapsis berisi salah satu pemancar di lagi dibandingkan dengan mediator lainnya. Merupakan kebiasaan untuk menetapkan sinapsis berdasarkan jenis mediator: adrenergik, kolinergik, serotonergik, dll.
Membran postsinaptik mengandung yang khusus molekul protein- reseptor yang dapat menempelkan molekul mediator.
Celah sinaptik diisi dengan cairan antar sel, yang mengandung enzim yang mendorong penghancuran neurotransmiter.
Satu neuron pascasinaps dapat memiliki hingga 20.000 sinapsis, beberapa di antaranya bersifat rangsang, dan ada pula yang menghambat.
Selain sinapsis kimia, di mana neurotransmiter terlibat dalam interaksi neuron, sinapsis listrik juga ditemukan di sistem saraf. Dalam sinapsis listrik, interaksi dua neuron dilakukan melalui arus biologis. Di tengah

Serabut saraf PD (NF - potensi tindakan)

reseptor membran apa

Sistem saraf pusat didominasi oleh sinapsis kimia.
Di beberapa sinapsis interneuron, transmisi listrik dan kimia terjadi secara bersamaan - ini dia tipe campuran sinapsis.
Pengaruh sinapsis rangsang dan penghambatan terhadap rangsangan neuron pascasinaps bersifat aditif, dan efeknya bergantung pada lokasi sinapsis. Semakin dekat letak sinapsis ke bukit aksonal, semakin efektif sinapsis tersebut. Sebaliknya, semakin jauh letak sinapsis dari bukit aksonal (misalnya, di ujung dendrit), semakin kurang efektif sinapsis tersebut. Dengan demikian, sinapsis yang terletak di soma dan bukit aksonal mempengaruhi rangsangan neuron dengan cepat dan efisien, sedangkan pengaruh sinapsis jauh lambat dan lancar.

Sistem amp iipinl
Jaringan saraf
Berkat koneksi sinaptik, neuron digabungkan menjadi unit fungsional - jaringan saraf. Jaringan saraf dapat dibentuk oleh neuron-neuron yang terletak pada jarak yang dekat. seperti ini jaringan saraf disebut lokal. Selain itu, neuron yang berjauhan satu sama lain dapat digabungkan menjadi jaringan dari daerah yang berbeda otak Paling tingkat tinggi pengorganisasian koneksi saraf mencerminkan hubungan beberapa area sistem saraf pusat. Jaringan saraf seperti ini disebut jalur, atau sistem. Ada jalur menurun dan menaik. Melalui jalur menaik, informasi ditransmisikan dari area otak yang mendasarinya ke area yang lebih tinggi (misalnya, dari sumsum tulang belakang ke korteks serebral otak besar). Saluran menurun menghubungkan korteks belahan otak otak dengan sumsum tulang belakang.
Jaringan yang paling kompleks disebut sistem distribusi. Mereka dibentuk oleh neuron di berbagai bagian otak yang mengontrol perilaku, di mana tubuh berpartisipasi secara keseluruhan.
Beberapa jaringan saraf memberikan konvergensi (konvergensi) impuls jumlah terbatas neuron. Jaringan saraf juga dapat dibangun menurut jenis divergensi (divergence). Jaringan seperti ini memungkinkan transmisi informasi melalui jarak yang cukup jauh. Selain itu, jaringan saraf menyediakan integrasi (ringkasan atau generalisasi) berbagai jenis informasi (Gbr. 10).

YouTube ensiklopedis

1 / 5

Sinapsis kimia interneuronal

Sinapsis. Fisiologi Manusia - 3

Sifat listrik neuron - Vyacheslav Dubynin

Sinaps. Film Ilmiah [Biro Deteksi Kebohongan Volga]

Otak: karya sinapsis - Vyacheslav Dubynin

Subtitle

Sekarang kita tahu bagaimana impuls saraf ditransmisikan. Biarkan semuanya dimulai dengan eksitasi dendrit, misalnya pertumbuhan badan neuron. Eksitasi berarti terbukanya saluran ion membran. Melalui saluran, ion masuk ke dalam sel atau mengalir keluar sel. mengaktifkan pompa natrium berikutnya. Seperti ini. Ini lebih mirip membran sel asli. Mereka ditahan oleh protein dari kelompok SNARE. Protein dari keluarga ini bertanggung jawab untuk fusi membran. Hal ini dapat menyebabkan penghambatan, tetapi dalam kasus kami ion-ion bertindak secara elektrotonik. Mereka mengubah potensial listrik pada membran, dan perubahan area bukit akson ini mungkin cukup untuk membuka saluran ion natrium. Ion natrium masuk ke dalam sel, muatannya menjadi positif., potensi elektrotonik ini menyebar ke area bukit akson, lalu ke neuron berikutnya, menstimulasinya. Inilah yang terjadi. Hal ini dapat dilakukan secara berbeda.

Katakanlah saluran natrium tidak terbuka, tetapi saluran ion kalium terbuka.

Dalam hal ini, ion kalium akan mengalir sepanjang gradien konsentrasi.

• Ion kalium meninggalkan sitoplasma.
• Saya akan menunjukkannya dengan segitiga. Karena hilangnya ion bermuatan positif, intraseluler potensi positif
• sinapsis campuran - potensial aksi prasinaptik menghasilkan arus yang mendepolarisasi membran pascasinaps dari sinapsis kimia yang khas di mana membran pra dan pascasinaps tidak berdekatan satu sama lain. Jadi, pada sinapsis ini, transmisi kimiawi berfungsi sebagai mekanisme penguatan yang diperlukan.

Yang paling umum adalah sinapsis kimia. Sinapsis listrik lebih jarang terjadi pada sistem saraf mamalia dibandingkan sinapsis kimia.

Berdasarkan lokasi dan afiliasi dengan struktur

• periferal
  • neurosekretori (axo-vasal)
  • reseptor-neuronal
• pusat
  • axo-dendritik- dengan dendrit, termasuk
    • axo-spinous- dengan duri dendritik, pertumbuhan pada dendrit;
  • axo-somatik- dengan badan neuron;
  • axo-axonal- antar akson;
  • dendro-dendritik- antar dendrit;

Oleh neurotransmitter

• aminergik, mengandung amina biogenik (misalnya serotonin, dopamin);
  • termasuk adrenergik yang mengandung adrenalin atau norepinefrin;
• kolinergik yang mengandung asetilkolin;
• purinergik, mengandung purin;
• peptida, mengandung peptida.

Pada saat yang sama, hanya satu pemancar yang tidak selalu diproduksi di sinapsis. Biasanya pick utama dilepas bersamaan dengan pick lainnya yang berperan sebagai modulator.

Dengan tanda tindakan

• merangsang
• rem.

Jika yang pertama berkontribusi pada terjadinya eksitasi pada sel pascasinaps (di dalamnya, sebagai akibat dari kedatangan impuls, terjadi depolarisasi membran, yang dapat menyebabkan potensial aksi dalam kondisi tertentu), maka yang terakhir, pada sebaliknya, hentikan atau cegah terjadinya dan cegah penyebaran impuls lebih lanjut. Biasanya penghambatan adalah sinapsis glisinergik (mediator - glisin) dan GABAergik (mediator - asam gamma-aminobutirat).

Sinapsis penghambatan terdiri dari dua jenis: 1) sinapsis, di ujung prasinaps di mana pemancar dilepaskan, menyebabkan hiperpolarisasi membran pascasinaps dan menyebabkan munculnya potensi penghambatan pascasinaptik; 2) sinapsis axo-axonal, memberikan penghambatan prasinaps.

Hadir di beberapa sinapsis pemadatan pascasinaps- zona padat elektron yang terdiri dari protein. Berdasarkan ada tidaknya, sinapsis dibedakan asimetris Dan simetris. Diketahui bahwa semua sinapsis glutamatergik bersifat asimetris, dan sinapsis GABAergik bersifat simetris.

Dalam kasus di mana beberapa ekstensi sinaptik bersentuhan dengan membran postsinaptik, beberapa sinapsis.

KE bentuk khusus sinapsis meliputi peralatan spinosus, di mana tonjolan pendek tunggal atau ganda dari membran postsinaptik dendrit menghubungi ekstensi sinaptik. Peralatan tulang belakang secara signifikan meningkatkan jumlah kontak sinaptik pada neuron dan, akibatnya, jumlah informasi yang diproses. Sinapsis non-tulang belakang disebut sinapsis sessile. Misalnya, semua sinapsis GABAergic bersifat sessile.

Mekanisme berfungsinya sinapsis kimia

Di antara kedua bagian terdapat celah sinaptik - celah selebar 10-50 nm antara membran pascasinaps dan prasinaps, yang ujung-ujungnya diperkuat oleh kontak antar sel.

Bagian axolemma dari perpanjangan klavat yang berdekatan dengan celah sinaptik disebut membran prasinaps. Bagian dari sitolema sel reseptif, membatasi celah sinaptik dengan sisi yang berlawanan, ditelepon membran pascasinaps, dalam sinapsis kimia ia menonjol dan mengandung banyak reseptor.

Dalam ekspansi sinaptik terdapat vesikel kecil yang disebut vesikel sinaptik mengandung mediator (zat yang memediasi transmisi eksitasi) atau enzim yang menghancurkan mediator ini. Pada membran pascasinaps, dan seringkali pada membran prasinaps, terdapat reseptor untuk satu atau beberapa mediator.

Ketika terminal prasinaptik didepolarisasi, saluran kalsium yang peka terhadap tegangan terbuka, ion kalsium memasuki terminal prasinaptik dan memicu fusi vesikel sinaptik dengan membran. Akibatnya, pemancar memasuki celah sinaptik dan menempel pada protein reseptor membran postsinaptik, yang terbagi menjadi metabotropik dan ionotropik. Yang pertama berhubungan dengan protein G dan memicu serangkaian reaksi transduksi sinyal intraseluler. Yang terakhir ini berhubungan dengan saluran ion, yang terbuka ketika neurotransmitter mengikatnya, yang menyebabkan perubahan potensial membran. Mediator bekerja dalam waktu yang sangat singkat, setelah itu dihancurkan oleh enzim tertentu. Misalnya, pada sinapsis kolinergik, enzim yang menghancurkan pemancar di celah sinaptik adalah asetilkolinesterase. Pada saat yang sama, bagian dari pemancar dapat bergerak dengan bantuan protein pembawa melintasi membran postsinaptik (pengambilan langsung) dan dalam arah yang berlawanan melalui membran prasinaps (pengambilan terbalik). Dalam beberapa kasus, pemancar juga diambil oleh sel neuroglial di sekitarnya.

Dua mekanisme pelepasan telah ditemukan: dengan penggabungan lengkap vesikel dengan plasmalemma dan yang disebut "cium dan lari" (eng. ciuman-dan-lari), ketika vesikel terhubung ke membran, dan molekul kecil keluar darinya ke celah sinaptik, sedangkan molekul besar tetap berada di vesikel. Mekanisme kedua mungkin terjadi lebih cepat dari yang pertama, dengan bantuannya transmisi sinaptik terjadi ketika kandungan ion kalsium dalam plak sinaptik tinggi.

Konsekuensi dari struktur sinapsis ini adalah konduksi impuls saraf unilateral. Ada yang disebut penundaan sinaptik- waktu yang diperlukan untuk transmisi impuls saraf. Durasinya kira-kira - 0,5 ms.

Apa yang disebut “prinsip Dale” (satu neuron - satu pemancar) telah dianggap keliru. Atau, seperti yang terkadang diyakini, ini lebih tepat: bukan hanya satu, tetapi beberapa mediator dapat dilepaskan dari salah satu ujung sel, dan himpunannya konstan untuk sel tertentu.

Sejarah penemuan

• Pada tahun 1897, Sherrington merumuskan gagasan sinapsis.
• Untuk penelitian mereka mengenai sistem saraf, termasuk transmisi sinaptik, Golgi dan Ramón y Cajal menerima Hadiah Nobel pada tahun 1906.
• Pada tahun 1921, ilmuwan Austria O. Loewi menetapkan sifat kimia dari transmisi eksitasi melalui sinapsis dan peran asetilkolin di dalamnya. Menerima Hadiah Nobel pada tahun 1936 bersama dengan N. Dale.
• Pada tahun 1933, ilmuwan Soviet A.V. Kibyakov menetapkan peran adrenalin dalam transmisi sinaptik.
• 1970 - B. Katz (Inggris Raya), U. v. Euler (Swedia) dan J. Axelrod (AS) menerima Hadiah Nobel atas penemuan mereka tentang peran norepinefrin dalam transmisi sinaptik.

Struktur dan jenis sinapsis

Formasi terminal proses neuron (ujung saraf) dibagi menjadi reseptor, efektor, dan interneuronal. Ujung reseptor adalah formasi terminal dendrit pada organ. Ujung efektor merupakan bentukan terminal akson pada organ kerja. Ujung interneuronal adalah formasi terminal akson pada permukaan tubuh neuron atau prosesus sel saraf lain.

Ujung eferen dan interneuronal memastikan transisi eksitasi dari serabut saraf ke otot, kelenjar atau sel saraf. Formasi struktural yang menjamin transisi ini disebut sinapsis.

Sinaps- ini adalah hubungan di mana setiap unit fungsional sistem saraf mengaktifkan atau menghambat unit fungsional berikutnya, mengarahkan sinyal yang memasuki sistem saraf pusat sepanjang satu jalur atau lainnya, misalnya, ke arah dari unit sensorik ke unit motorik.

Sinapsis bersifat periferal dan sentral. Contoh sinapsis perifer adalah sinapsis neuromuskular, tempat neuron melakukan kontak dengan serat otot. Sinapsis pada sistem saraf disebut sinapsis sentral ketika dua neuron bersentuhan.

Ada lima jenis sinapsis, bergantung pada bagian mana neuron bersentuhan: 1) akso-dendritik (akson suatu sel berkontak dengan dendrit sel lain); 2) axo-somatic (akson dari satu sel bersentuhan dengan soma sel lain); 3) axo-axonal (akson suatu sel bersentuhan dengan akson sel lain); 4) dendro-dendritik (dendrit suatu sel bersentuhan dengan dendrit sel lain); 5) somo-somatik (soma dua sel saling bersentuhan). Sebagian besar kontak adalah axo-dendritic dan axo-somatic.

Sinaps terdiri dari tiga bagian: terminal presinaptik, celah sinaptik, dan membran postsinaptik. Terminal presinaptik (plak sinaptik) merupakan bagian lanjutan dari terminal akson. Celah sinaptik adalah ruang antara dua neuron yang saling bersentuhan. Diameter celah sinaptik adalah 10-20 nm. Membran terminal prasinaptik yang menghadap celah sinaptik disebut membran prasinaptik. Bagian ketiga dari sinapsis adalah membran pascasinaps, yang terletak di seberang membran prasinaps.

Jenis transmisi informasi melalui sinapsis bergantung pada besarnya celah sinaptik. Jika jarak antar membran neuron tidak melebihi 2-4 nm atau saling bersentuhan, maka sinapsis tersebut adalah listrik, karena sambungan semacam itu menyediakan sambungan listrik resistansi rendah antara sel-sel ini, sehingga memungkinkan potensi listrik ditransmisikan secara langsung atau elektrotonik dari sel ke sel. Proporsi sinapsis listrik pada sistem saraf pusat sangat kecil. Sinapsis kimia - ini yang paling banyak tampilan yang rumit koneksi di sistem saraf pusat. Secara morfologis, ini berbeda dari bentuk koneksi lain dengan adanya celah sinaptik yang terdefinisi dengan baik dan fakta bahwa dengan itu membran berorientasi atau terpolarisasi secara ketat dalam arah dari neuron ke neuron. Dalam sinapsis seperti itu, interaksi antar neuron dilakukan dengan menggunakan penengah– secara biologis zat aktif, dilepaskan dari terminal prasinaps. Di ujung prasinaps sinapsis kimia terdapat vesikel - vesikel, yang memiliki paling banyak ukuran yang berbeda(dari 20 hingga 150 atau lebih) dan diisi dengan berbagai bahan kimia yang memfasilitasi perpindahan aktivitas dari satu sel ke sel lainnya.

Daerah kontak antara dua neuron disebut sinapsis.

A) Sinapsis listrik. Sinapsis listrik jarang terjadi pada sistem saraf mamalia. Mereka dibentuk oleh gap persimpangan (nexus) antara dendrit atau somata neuron yang berdekatan, yang dihubungkan oleh saluran sitoplasma dengan diameter 1,5 nm. Proses transmisi sinyal terjadi tanpa penundaan sinaptik dan tanpa partisipasi mediator.

Melalui sinapsis listrik, potensi elektrotonik dapat menyebar dari satu neuron ke neuron lainnya. Karena kontak sinaptik yang dekat, modulasi transmisi sinyal tidak mungkin dilakukan. Tugas sinapsis ini adalah untuk secara bersamaan menggairahkan neuron yang bekerja fungsi yang sama. Contohnya adalah neuron pusat pernapasan medula oblongata, yang secara sinkron menghasilkan impuls selama inhalasi. Selain itu, contohnya adalah sirkuit saraf yang mengontrol sacades, di mana titik fiksasi pandangan berpindah dari satu objek perhatian ke objek perhatian lainnya.

B) Sinapsis kimia. Kebanyakan sinapsis dalam sistem saraf bersifat kimia. Berfungsinya sinapsis tersebut bergantung pada pelepasan pemancar. Sinapsis kimia klasik diwakili oleh membran prasinaps, celah sinaptik, dan membran pascasinaps. Membran prasinaps adalah bagian perpanjangan ujung saraf sel yang berbentuk gada yang mentransmisikan sinyal, dan membran pascasinaps adalah bagian sel yang menerima sinyal.

Pemancar dilepaskan dari ekstensi clavate melalui eksositosis, melewati celah sinaptik dan berikatan dengan reseptor pada membran postsinaptik. Di bawah membran postsinaptik terdapat zona aktif subsinaptik, di mana, setelah aktivasi reseptor membran postsinaptik, berbagai proses biokimia terjadi.

Pada perluasan berbentuk gada terdapat vesikel sinaptik yang mengandung mediator, serta jumlah besar mitokondria dan tangki retikulum endoplasma halus. Penggunaan teknik fiksasi tradisional dalam studi sel memungkinkan untuk membedakan segel prasinaptik pada membran prasinaptik, membatasi zona aktif sinapsis, ke mana vesikel sinaptik diarahkan menggunakan mikrotubulus.

1. Aktivasi reseptor. Molekul pemancar melewati celah sinaptik dan mengaktifkan protein reseptor yang terletak berpasangan pada membran pascasinaps. Aktivasi reseptor memicu proses ionik yang menyebabkan depolarisasi membran postsinaptik (aksi rangsang postsinaptik) atau hiperpolarisasi membran postsinaptik (penghambatan aksi postsinaptik). Perubahan elektrotonisitas ditransmisikan ke soma dalam bentuk potensial elektrotonik yang meluruh seiring penyebarannya, sehingga potensial istirahat pada segmen awal akson berubah.

Proses ionik dijelaskan secara rinci dalam artikel terpisah di situs web. Ketika potensi postsinaptik rangsang mendominasi, segmen awal akson didepolarisasi ke tingkat ambang batas dan menghasilkan potensial aksi.

Neurotransmitter rangsang yang paling umum dari sistem saraf pusat adalah glutamat, dan penghambatnya adalah asam gamma-aminobutyric (GABA). Pada sistem saraf tepi, asetilkolin berfungsi sebagai transmitter untuk neuron motorik otot lurik, dan glutamat untuk neuron sensorik.

Urutan proses yang terjadi pada sinapsis glutamatergik ditunjukkan pada gambar di bawah. Ketika glutamat ditransfer bersama dengan peptida lain, pelepasan peptida terjadi melalui jalur ekstrasinaptik.

Kebanyakan neuron sensorik, selain glutamat, juga mensekresi peptida lain (satu atau lebih), yang dilepaskan di berbagai bagian neuron; Namun, fungsi utama peptida ini adalah untuk memodulasi (menambah atau menurunkan) efisiensi transmisi glutamat sinaptik.

Selain itu, neurotransmisi dapat terjadi melalui transmisi sinyal ekstrasinaptik difus, karakteristik neuron monoaminergik (neuron yang menggunakan amina biogenik untuk memediasi neurotransmisi). Ada dua jenis neuron monoaminergik. Di beberapa neuron, katekolamin (norepinefrin atau dopamin) disintesis dari asam amino tirosin, dan di neuron lain, serotonin disintesis dari asam amino triptofan. Misalnya, dopamin dilepaskan baik di daerah sinaptik maupun dari varises aksonal, di mana neurotransmitter ini juga disintesis.

Dopamin menembus ke dalam cairan antar sel Sistem saraf pusat, bahkan sebelum degradasi, mampu mengaktifkan reseptor spesifik pada jarak hingga 100 mikron. Neuron monoaminergik terdapat di banyak struktur sistem saraf pusat; gangguan transmisi impuls oleh neuron-neuron ini menyebabkan berbagai penyakit, di antaranya adalah penyakit Parkinson, skizofrenia, dan depresi berat.

Oksida nitrat ( molekul gas) juga terlibat dalam neurotransmisi difus dalam sistem saraf glutamatergik. Pengaruh oksida nitrat yang berlebihan mempunyai efek sitotoksik, terutama pada daerah dimana suplai darah terganggu akibat trombosis arteri. Glutamat juga merupakan neurotransmitter yang berpotensi sitotoksik.

Berbeda dengan transmisi saraf difus, transmisi sinyal sinaptik tradisional disebut “konduktor” karena stabilitas relatifnya.

V) Melanjutkan. Neuron multipolar di SSP terdiri dari soma, dendrit, dan akson; akson membentuk cabang kolateral dan terminal. Somanya berisi halus dan kasar retikulum endoplasma, Kompleks Golgi, neurofilamen dan mikrotubulus. Mikrotubulus menembus seluruh neuron, mengambil bagian dalam proses transpor anterograde vesikel sinaptik, mitokondria dan zat pembangun membran, dan juga menyediakan transpor retrograde molekul “penanda” dan organel yang hancur.

Ada tiga jenis interaksi kimia interneuronal: sinaptik (misalnya glutamatergik), ekstrasinaptik (peptidaergik), dan difus (misalnya monoaminergik, serotonergik).

Sinapsis kimia diklasifikasikan menurut struktur anatomi menjadi axodendritic, axosomatic, axoaxonal dan dendro-dendritic. Sinaps diwakili oleh membran pra dan pascasinaps, celah sinaptik, dan zona aktif subsinaptik.

Sinapsis listrik memastikan aktivasi simultan seluruh kelompok yang terbentuk di antara mereka sambungan listrik karena kontak seperti celah (nexus).

2. Obat-obatan - "kunci" dan "gembok". Reseptor dapat diumpamakan dengan gembok, dan mediator dapat diibaratkan dengan kunci yang cocok dengannya. Jika proses pelepasan mediator terganggu seiring bertambahnya usia atau akibat penyakit apa pun, obat dapat berperan sebagai “kunci cadangan”, menjalankan fungsi yang mirip dengan mediator. Obat ini disebut agonis. Pada saat yang sama, jika terjadi produksi berlebihan, mediator dapat "disadap" oleh pemblokir reseptor - "kunci palsu", yang akan menghubungi reseptor "kunci", tetapi tidak akan menyebabkan aktivasinya.

3. Pengereman dan disinhibisi. Fungsi neuron yang aktif secara spontan dihambat oleh pengaruh neuron penghambat (biasanya GABAergic). Aktivitas neuron penghambat, pada gilirannya, dapat dihambat oleh neuron penghambat lain yang bekerja padanya, sehingga mengakibatkan disinhibisi sel target. Proses disinhibisi - fitur penting aktivitas saraf di ganglia basalis.

4. Jenis sinapsis kimia yang langka. Ada dua jenis sinapsis axoaxonal. Dalam kedua kasus tersebut, penebalan berbentuk gada membentuk neuron penghambat. Sinapsis tipe pertama terbentuk di wilayah segmen awal akson dan mengirimkan efek penghambatan yang kuat ke neuron penghambat. Sinapsis tipe kedua terbentuk antara penebalan neuron penghambat berbentuk gada dan penebalan neuron rangsang berbentuk gada, yang menyebabkan penghambatan pelepasan pemancar. Proses ini disebut penghambatan prasinaps. Dalam hal ini, sinapsis tradisional memberikan penghambatan pascasinaps.

Sinapsis dendro-dendritik (D-D) terbentuk antara duri dendritik dendrit neuron berduri yang berdekatan. Tugas mereka bukanlah menghasilkan impuls saraf, tetapi mengubah nada listrik sel target. Dalam sinapsis D-D yang berurutan, vesikel sinaptik terletak hanya di satu tulang dendritik, dan dalam sinapsis D-D timbal balik, di keduanya. Sinapsis D-D yang menarik ditunjukkan pada gambar di bawah. Sinapsis penghambatan D-D terwakili secara luas di inti switching talamus.

Selain itu, terdapat beberapa sinapsis somato-dendritik dan somato-somatik.

Video pendidikan - struktur sinapsis

Psikologi Moskow Institut Sosial (MSSI)

Abstrak Anatomi Sistem Saraf Pusat dengan topik:

SINAPSE (struktur, struktur, fungsi).

mahasiswa tahun pertama Fakultas Psikologi,

grup 21/1-01 Logachev A.Yu.

Guru:

Kholodova Marina Vladimirovna.

2001

Rencana kerja:

1.Prolog.

2. Fisiologi neuron dan strukturnya.

3.Struktur dan fungsi sinapsis.

4.Sinapsis kimia.

5. Isolasi mediator.

6. Mediator kimia dan jenisnya.

7.Epilog.

8. Daftar referensi.

PROLOG:

Tubuh kita adalah salah satu mekanisme jarum jam yang besar. Ini terdiri dari jumlah yang sangat besar partikel kecil, yang berlokasi di dalam urutan yang ketat dan masing-masing dari mereka tampil fungsi tertentu, dan memiliki miliknya sendiri properti unik. Mekanisme ini - tubuh, terdiri dari sel-sel, menghubungkan jaringan dan sistemnya: semua ini secara keseluruhan mewakili satu rantai, sebuah supersistem tubuh. Berbagai macam elemen seluler tidak dapat bekerja secara keseluruhan jika tubuh tidak memiliki mekanisme pengaturan yang canggih. Peran khusus berperan dalam regulasi sistem saraf. Semua pekerjaan yang sulit sistem saraf - pengaturan kerja organ dalam, pengendalian gerakan, baik gerakan sederhana dan tidak disadari (misalnya bernapas) atau gerakan kompleks tangan seseorang - semua ini, pada dasarnya, didasarkan pada interaksi sel satu sama lain. Semua ini pada dasarnya didasarkan pada transmisi sinyal dari satu sel ke sel lainnya. Selain itu, setiap sel melakukan tugasnya sendiri, dan terkadang memiliki beberapa fungsi. Keragaman fungsi disediakan oleh dua faktor: cara sel-sel terhubung satu sama lain, dan cara koneksi ini disusun.

FISIOLOGI NEURON DAN STRUKTURNYA :

Reaksi paling sederhana dari sistem saraf terhadap rangsangan eksternal adalah itu refleks. Pertama-tama, mari kita perhatikan struktur dan fisiologi strukturnya satuan dasar jaringan saraf hewan dan manusia - saraf. Sifat fungsional dan dasar suatu neuron ditentukan oleh kemampuannya untuk menggairahkan dan menggairahkan diri. Transmisi eksitasi dilakukan sepanjang proses neuron - akson dan dendrit.

Akson adalah proses yang lebih panjang dan lebar. Mereka memiliki sejumlah sifat khusus: konduksi terisolasi eksitasi dan konduksi bilateral.

Sel-sel saraf tidak hanya mampu menerima dan memproses rangsangan dari luar, tetapi juga secara spontan menghasilkan impuls yang bukan disebabkan oleh rangsangan dari luar (eksitasi diri). Menanggapi rangsangan, neuron merespons dorongan aktivitas- potensial aksi, frekuensi pembangkitannya berkisar antara 50-60 impuls per detik (untuk neuron motorik) hingga 600-800 impuls per detik (untuk interneuron otak). Akson berakhir pada banyak cabang tipis yang disebut terminal. Dari terminal, impuls berpindah ke sel lain, langsung ke tubuhnya atau, lebih sering, ke proses dendritiknya. Jumlah terminal dalam sebuah akson bisa mencapai seribu, yang berakhir di sel yang berbeda. Di sisi lain, neuron vertebrata pada umumnya memiliki antara 1.000 dan 10.000 terminal dari sel lain.

Dendrit - proses yang lebih pendek dan lebih banyak neuron. Mereka merasakan eksitasi dari neuron tetangga dan meneruskannya ke badan sel. Bedakan antara sel dan serabut saraf pulpa dan non pulpa.

Serat pulpa merupakan bagian yang sensitif dan saraf motorik otot rangka dan organ sensorik Mereka ditutupi dengan selubung mielin lipid. Serat pulp lebih “bertindak cepat”: pada serat dengan diameter 1-3,5 mikromilimeter, eksitasi menyebar dengan kecepatan 3-18 m/s. Hal ini dijelaskan oleh fakta bahwa konduksi impuls sepanjang saraf mielin terjadi secara spasmodik. Dalam hal ini, potensial aksi “melompat” melalui area saraf yang ditutupi mielin dan di lokasi nodus Ranvier (area telanjang saraf), berpindah ke selubung. silinder aksial serabut saraf. Selubung mielin merupakan isolator yang baik dan mencegah transmisi eksitasi ke persimpangan serabut saraf paralel.

Serabut non-otot membentuk sebagian besar saraf simpatis. Mereka tidak memiliki selubung mielin dan dipisahkan satu sama lain oleh sel neuroglial.

Dalam serat tanpa pulpa, sel bertindak sebagai isolator. neuroglia(jaringan pendukung saraf). sel Schwann - salah satu jenis sel glial. Selain neuron internal yang merasakan dan mengubah impuls yang datang dari neuron lain, ada neuron yang merasakan pengaruh langsung dari lingkungan- Ini reseptor, serta neuron yang mempengaruhi secara langsung badan eksekutif - efektor, misalnya pada otot atau kelenjar. Jika suatu neuron bekerja pada otot, itu disebut neuron motorik atau neuron motorik. Di antara neuroreseptor, terdapat 5 jenis sel, tergantung pada jenis patogennya:

- fotoreseptor, yang tereksitasi di bawah pengaruh cahaya dan memastikan berfungsinya organ penglihatan,

- mekanoreseptor, reseptor yang merespons pengaruh mekanis. Letaknya di organ pendengaran dan keseimbangan. Sel sentuh juga merupakan mekanoreseptor. Beberapa mekanoreseptor terletak di otot dan mengukur tingkat regangannya.

- kemoreseptor - selektif menanggapi kehadiran atau perubahan konsentrasi berbagai bahan kimia, kerja organ penciuman dan pengecapan didasarkan pada mereka,

- termoreseptor, bereaksi terhadap perubahan suhu atau levelnya - reseptor dingin dan panas,

- elektroreseptor bereaksi terhadap impuls arus, dan terdapat pada beberapa ikan, amfibi, dan mamalia, misalnya platipus.

Berdasarkan hal di atas, saya ingin mencatat hal itu untuk waktu yang lama Di antara para ahli biologi yang mempelajari sistem saraf, ada pendapat bahwa sel-sel saraf membentuk jaringan panjang dan kompleks yang terus mengalir satu sama lain.

Namun, pada tahun 1875, seorang ilmuwan Italia, profesor histologi di Universitas Pavia, menemukan cara baru pewarnaan sel - perak. Ketika salah satu dari ribuan sel di dekatnya berubah menjadi perak, hanya sel itu yang ternoda - satu-satunya, tetapi sepenuhnya, dengan semua prosesnya. Metode Golgi sangat membantu mempelajari struktur sel saraf. Penggunaannya menunjukkan bahwa, meskipun sel-sel di otak letaknya sangat berdekatan satu sama lain, dan prosesnya membingungkan, setiap sel masih terpisah dengan jelas. Artinya, otak, seperti jaringan lainnya, terdiri dari sel-sel individual yang tidak disatukan menjadi satu jaringan umum. Kesimpulan ini dibuat oleh seorang ahli histologi Spanyol S.Ramon dan Cahalem, yang dengan demikian menyebar teori sel pada sistem saraf. Penolakan terhadap konsep jaringan yang terhubung berarti pada sistem saraf detak berpindah dari sel ke sel bukan melalui kontak listrik langsung, tetapi melalui celah

Kapan itu digunakan dalam biologi? mikroskop elektron, yang ditemukan pada tahun 1931 M.Knollem Dan E.ruska, gagasan tentang adanya kesenjangan ini mendapat konfirmasi langsung.

STRUKTUR DAN FUNGSI SINAPSE:

Setiap organisme multiseluler, setiap jaringan yang terdiri dari sel membutuhkan mekanisme yang menjamin interaksi antar sel. Mari kita lihat bagaimana hal itu dilakukan interneuronal interaksi. Informasi berjalan sepanjang sel saraf dalam bentuk potensi aksi. Pemindahan eksitasi dari terminal akson ke organ yang dipersarafi atau sel saraf lain terjadi melalui antar sel formasi struktural - sinapsis(dari bahasa Yunani "Sinapsis"- koneksi, komunikasi). Konsep sinapsis diperkenalkan oleh ahli fisiologi Inggris C.Sherrington pada tahun 1897, untuk menunjukkan kontak fungsional antar neuron. Perlu dicatat bahwa pada tahun 60an abad yang lalu MEREKA. Sechenov menekankan bahwa tanpa komunikasi antar sel tidak mungkin menjelaskan metode asal usul proses saraf yang paling dasar sekalipun. Semakin kompleks sistem sarafnya, dan semakin besar jumlah yang lebih besar komponen elemen saraf otak, semakin penting pentingnya kontak sinaptik.

Kontak sinaptik yang berbeda berbeda satu sama lain. Namun, dengan semua keragaman sinapsis, ada yang pasti sifat umum struktur dan fungsinya. Oleh karena itu, akan kami uraikan terlebih dahulu prinsip-prinsip umum fungsi mereka.

Sinaps - adalah struktur yang kompleks formasi yang terdiri dari membran prasinaps (paling sering merupakan cabang terminal akson), membran pascasinaps (paling sering merupakan bagian membran tubuh atau dendrit neuron lain), serta celah sinaptik.

Mekanisme transmisi melintasi sinapsis masih belum jelas untuk waktu yang lama, meskipun jelas bahwa transmisi sinyal di wilayah sinaptik sangat berbeda dengan proses penghantaran potensial aksi di sepanjang akson. Namun, pada awal abad ke-20, dirumuskan hipotesis bahwa transmisi sinaptik juga terjadi listrik atau secara kimia. Teori kelistrikan transmisi sinaptik di sistem saraf pusat dikenal hingga awal tahun 50-an, tetapi teori tersebut kehilangan landasan secara signifikan setelah sinapsis kimia ditunjukkan dalam sejumlah kasus. sinapsis perifer. Jadi, misalnya, A.V. Kibyakov, setelah melakukan percobaan pada ganglion saraf, serta penggunaan teknologi mikroelektroda untuk perekaman potensi sinaptik intraseluler

neuron sistem saraf pusat memungkinkan kita untuk menyimpulkan hal itu sifat kimia transmisi di sinapsis interneuronal sumsum tulang belakang.

Studi mikroelektroda beberapa tahun terakhir menunjukkan bahwa pada sinapsis interneuron tertentu terdapat mekanisme transmisi listrik. Sekarang menjadi jelas bahwa terdapat sinapsis dengan mekanisme transmisi kimia dan listrik. Selain itu, dalam beberapa struktur sinaptik baik listrik maupun mekanisme kimia transmisi itulah yang disebut sinapsis campuran.