Аксосоматикийг ашиглан синапсийн бүтцийг жишээ болгон авч үзье. Синапс нь синапсийн өмнөх төгсгөл, синапсийн ан цав, постсинаптик мембран гэсэн гурван хэсгээс бүрдэнэ (Зураг 9).
Пресинаптик терминал (синаптик товруу) нь аксон терминалын өргөтгөсөн хэсэг юм. Синаптик хагарал нь холбоо барих хоёр мэдрэлийн эсийн хоорондох зай юм. Синаптик ан цавын диаметр нь 10-20 нм байна. Синаптикийн өмнөх төгсгөлийн мембраныг синапсийн хагарал руу харсан мембраныг пресинаптик мембран гэж нэрлэдэг. Синапсын гурав дахь хэсэг нь синапсийн өмнөх мембраны эсрэг байрладаг постсинаптик мембран юм.
Пресинаптик терминал нь цэврүү болон митохондриар дүүрдэг. Цэврүүтүүд нь биологийн идэвхт бодисууд - зуучлагчдыг агуулдаг. Медиаторууд нь сома-д нийлэгжиж, микротубулаар дамжуулан пресинаптик терминал руу дамждаг. Хамгийн түгээмэл зуучлагч нь адреналин, норэпинефрин, ацетилхолин, серотонин, гамма-аминобутирийн хүчил (GABA), глицин болон бусад. Ихэвчлэн синапс нь дамжуулагчийн аль нэгийг агуулдаг илүүбусад зуучлагчтай харьцуулахад. Зуучлагчийн төрлөөс хамааран синапсуудыг тодорхойлох нь заншилтай байдаг: адренергик, холинергик, серотонергик гэх мэт.
Постсинаптик мембран нь тусгай бодис агуулдаг уургийн молекулууд- зуучлагч молекулуудыг хавсаргах рецепторууд.
Синаптик хагарал нь эс хоорондын шингэнээр дүүрсэн бөгөөд энэ нь нейротрансмиттерийг устгахад хувь нэмэр оруулдаг ферментүүдийг агуулдаг.
Нэг постсинаптик нейрон нь 20,000 хүртэлх синапстай байж болох бөгөөд тэдгээрийн зарим нь өдөөгч, зарим нь дарангуйлдаг.
Нейротрансмиттерүүд нейронуудын харилцан үйлчлэлд оролцдог химийн синапсуудаас гадна мэдрэлийн системд цахилгаан синапсууд байдаг. Цахилгаан синапсуудад хоёр мэдрэлийн эсийн харилцан үйлчлэл нь био гүйдэлээр дамждаг. Төвд

Мэдрэлийн утас PD (NF - үйл ажиллагааны боломж)

ямар мембран рецепторууд

Төв мэдрэлийн системд химийн синапсууд давамгайлдаг.
Зарим нейроны синапсуудад цахилгаан ба химийн дамжуулалт нэгэн зэрэг явагддаг - энэ нь холимог төрөлсинапсууд.
Постсинаптик нейроны өдөөлтөд өдөөх болон дарангуйлах синапсуудын нөлөө нь нэмэлт бөгөөд үр нөлөө нь синапсийн байршлаас хамаарна. Синапсууд нь аксон толгод руу ойртох тусам илүү үр дүнтэй байдаг. Эсрэгээр, синапсууд нь аксон толгодоос (жишээлбэл, дендритүүдийн төгсгөлд) байрлах тусам үр дүн багатай байдаг. Тиймээс сома болон аксон толгод дээр байрлах синапсууд нь мэдрэлийн эсийн өдөөлтөд хурдан бөгөөд үр дүнтэй нөлөөлдөг бол алслагдсан синапсуудын нөлөө удаан бөгөөд жигд байдаг.

Ампер iipinl систем
Мэдрэлийн сүлжээ
Синаптик холболтын ачаар мэдрэлийн эсүүд нь функциональ нэгжүүд болох мэдрэлийн сүлжээнд нэгддэг. Мэдрэлийн сүлжээг богино зайд байрлах мэдрэлийн эсүүд үүсгэж болно. үүн шиг мэдрэлийн сүлжээорон нутгийн гэж нэрлэдэг. Нэмж дурдахад, бие биенээсээ алслагдсан нейроныг сүлжээнд нэгтгэж болно өөр өөр газар нутагтархи. Ихэнх өндөр түвшинмэдрэлийн холболтын зохион байгуулалт нь төв мэдрэлийн тогтолцооны хэд хэдэн хэсгүүдийн холболтыг тусгадаг. Ийм мэдрэлийн сүлжээг зам буюу систем гэж нэрлэдэг. Буух, өгсөх зам байдаг. Мэдээллийг өгсөх замаар тархины доод хэсгээс дээд хэсэгт (жишээлбэл, нуруу нугастархины бор гадарга руу том тархи). Буух замууд нь бор гадаргыг холбодог тархины тархинугастай тархи.
Хамгийн төвөгтэй сүлжээг түгээлтийн систем гэж нэрлэдэг. Эдгээр нь бие бүхэлдээ оролцдог зан үйлийг хянадаг тархины янз бүрийн хэсгүүдийн мэдрэлийн эсүүдээс бүрддэг.
Зарим мэдрэлийн сүлжээнүүд нь импульсийн нийлэлтийг (конвергенцийг) хангадаг хязгаарлагдмал тоо хэмжээмэдрэлийн эсүүд. Мэдрэлийн сүлжээг мөн ялгаа (дивергенц) төрлөөр нь барьж болно. Ийм сүлжээ нь маш хол зайд мэдээлэл дамжуулах боломжийг олгодог. Нэмж дурдахад мэдрэлийн сүлжээ нь янз бүрийн төрлийн мэдээллийг нэгтгэх (дүгнэлт эсвэл ерөнхий) өгдөг (Зураг 10).

Нэвтэрхий толь бичиг YouTube

1 / 5

Нейрон хоорондын химийн синапсууд

Синапс. Хүний физиологи - 3

Нейроны цахилгаан шинж чанар - Вячеслав Дубинин

Шинжлэх ухааны кино [Ижил мөрний худал илрүүлэх товчоо]

Тархи: синапсуудын ажил - Вячеслав Дубинин

Хадмал орчуулга

Одоо бид мэдрэлийн импульс хэрхэн дамждагийг мэддэг болсон. Энэ бүхэн нь дендритүүдийн өдөөлтөөс эхэлье, жишээлбэл, нейроны биеийн энэ өсөлт.Өдөөлт гэдэг нь мембраны ионы сувгийг нээхийг хэлнэ. Сувгуудаар дамжуулан ионууд эс рүү орж эсвэл эсээс гадагш урсдаг. дараагийн натрийн насосыг идэвхжүүлдэг. Энэ мэт. Энэ нь жинхэнэ эсийн мембран шиг харагдаж байна. Тэдгээрийг SNARE бүлгийн уургууд хадгалдаг бөгөөд энэ гэр бүлийн уургууд нь мембраны нэгдлийг хариуцдаг. Энэ нь дарангуйлахад хүргэж болох боловч манай тохиолдолд ионууд электротоник байдлаар ажилладаг.Тэд мембран дээрх цахилгаан потенциалыг өөрчилдөг бөгөөд аксон толгодын талбайн энэхүү өөрчлөлт нь натрийн ионы сувгийг нээхэд хангалттай байж магадгүй юм. Натрийн ионууд эсэд нэвтэрч, цэнэг нь эерэг болдог., энэ электротоник потенциал нь аксон толгодын хэсэгт тархаж, дараа нь дараагийн нейрон руу тархаж, түүнийг өдөөдөг. Ийм л зүйл болдог.Үүнийг өөрөөр хийж болно.

Натрийн суваг нээгдэхийн оронд калийн ионы суваг нээгдэнэ гэж бодъё.

Энэ тохиолдолд калийн ионууд концентрацийн градиентийн дагуу урсах болно.

• Калийн ионууд цитоплазмаас гардаг.
• Би тэднийг гурвалжингаар харуулах болно. Эерэг цэнэгтэй ионууд алдагдсанаас болж эсийн доторхэерэг боломж
• холимог синапсууд - өмнөх болон постсинаптик мембранууд хоорондоо нягт зэргэлдээгүй байдаг ердийн химийн синапсын постсинаптик мембраныг деполяризаци хийх гүйдэл үүсгэдэг. Тиймээс эдгээр синапсуудад химийн дамжуулалт нь зайлшгүй шаардлагатай бэхжүүлэх механизм болдог.

Хамгийн түгээмэл нь химийн синапс юм. Цахилгаан синапс нь хөхтөн амьтдын мэдрэлийн системд химийн бодисоос бага тохиолддог.

Байршил, бүтэцтэй холбоотой байдлаар

• захын
  • мэдрэлийн шүүрэл (аксо-васал)
  • рецептор-нейрон
• төв
  • аксо-дендрит- дендриттэй, түүний дотор
    • axo-нугастай- дендрит нуруутай, дендрит дээр ургасан;
  • аксо-соматик- мэдрэлийн эсийн биетэй;
  • аксо-аксонал- аксоны хооронд;
  • дендро-дендрит- дендритүүдийн хооронд;

Нейротрансмиттерээр

• аминергик, биоген амин агуулсан (жишээлбэл, серотонин, допамин);
  • адреналин эсвэл норэпинефрин агуулсан адренерги зэрэг;
• ацетилхолин агуулсан холинергик;
• пуринергик, пурин агуулсан;
• пептид агуулсан пептидерги.

Үүний зэрэгцээ синапс дээр зөвхөн нэг дамжуулагч үргэлж үүсдэггүй. Ихэвчлэн үндсэн сонголт нь модуляторын үүрэг гүйцэтгэдэг өөр нэгтэй хамт гардаг.

Үйлдлийн тэмдгээр

• өдөөх
• тоормос.

Хэрэв эхнийх нь постсинаптик эсэд өдөөлт үүсэхэд хувь нэмэр оруулдаг бол (тэдгээрийн дотор импульс ирсний үр дүнд мембраны деполяризаци үүсдэг бөгөөд энэ нь тодорхой нөхцөлд үйл ажиллагааны потенциал үүсгэдэг), сүүлийнх нь дээр. эсрэгээр, түүний илрэлийг зогсоох эсвэл урьдчилан сэргийлэх, импульсийн цаашдын тархалтаас урьдчилан сэргийлэх. Ихэвчлэн дарангуйлагч нь гликинергик (зуучлагч - глицин) ба GABAergic синапсууд (зуучлагч - гамма-аминобутирийн хүчил) юм.

Дарангуйлагч синапсууд нь хоёр төрөлтэй: 1) синапс, синапсийн өмнөх төгсгөлд дамжуулагч ялгарч, постсинаптик мембраныг хэт туйлшруулж, дарангуйлагч постсинаптик потенциал үүсэхэд хүргэдэг; 2) axo-aksonal synapse, presynaptic дарангуйлдаг.

Зарим синапсуудад илэрдэг постсинаптик нягтрал- уурагуудаас бүрдэх электрон нягт бүс. Түүний байгаа эсэхээс хамааран синапсуудыг ялгадаг тэгш бусТэгээд тэгш хэмтэй. Бүх глутаматергик синапсууд тэгш хэмтэй бус, GABAergic синапсууд нь тэгш хэмтэй байдаг нь мэдэгдэж байна.

Хэд хэдэн синаптик өргөтгөлүүд нь постсинаптик мембрантай холбогдох тохиолдолд. олон синапс.

TO тусгай хэлбэрүүдсинапсууд орно нугасны аппарат, үүнд дендритийн постсинаптик мембраны богино ганц эсвэл олон цухуйсан хэсгүүд нь синапсийн өргөтгөлтэй холбогддог. Нурууны аппаратууд нь нейрон дээрх синаптик контактуудын тоог ихээхэн нэмэгдүүлж, улмаар боловсруулсан мэдээллийн хэмжээг нэмэгдүүлдэг. Нурууны бус синапсуудыг суумал синапс гэж нэрлэдэг. Жишээлбэл, бүх GABAergic synapses нь суумал байдаг.

Химийн синапсын үйл ажиллагааны механизм

Хоёр хэсгийн хооронд синаптик ан цав байдаг - постсинаптик ба пресинаптик мембрануудын хооронд 10-50 нм өргөн зайтай, ирмэг нь эс хоорондын контактаар бэхлэгддэг.

Синаптик цоорхойтой зэргэлдээх клаватын өргөтгөлийн аксолеммын хэсгийг нэрлэдэг пресинаптик мембран. Хүлээн авах эсийн цитолеммын хэсэг, синаптик ан цавыг хязгаарладаг эсрэг тал, дуудсан постсинаптик мембран, химийн синапсуудад энэ нь алдартай бөгөөд олон тооны рецепторуудыг агуулдаг.

Синаптик тэлэлтийн үед жижиг цэврүүнүүд гэж нэрлэгддэг цэврүүнүүд байдаг синаптик весикулуудзуучлагч (өдөөх дамжуулалтыг зуучлах бодис) эсвэл энэ зуучлагчийг устгадаг фермент агуулсан. Postsynaptic дээр, ихэвчлэн presynaptic мембран дээр нэг буюу өөр зуучлагчийн рецепторууд байдаг.

Пресинаптик терминалыг деполяризаци хийх үед хүчдэлд мэдрэмтгий кальцийн сувгууд нээгдэж, кальцийн ионууд синапсийн өмнөх терминал руу орж, мембрантай синаптик цэврүүт нэгдэхийг өдөөдөг. Үүний үр дүнд дамжуулагч нь синапсын ан цав руу орж, метаботроп ба ионотроп гэж хуваагддаг постсинаптик мембраны рецепторын уурагтай холбогддог. Эхнийх нь G уурагтай холбоотой бөгөөд эсийн доторх дохио дамжуулах урвалын каскадыг өдөөдөг. Сүүлийнх нь ионы сувагтай холбоотой бөгөөд тэдгээр нь нейротрансмиттертэй холбогдох үед нээгддэг бөгөөд энэ нь мембраны потенциалыг өөрчлөхөд хүргэдэг. Зуучлагч нь маш богино хугацаанд үйлчилдэг бөгөөд дараа нь тодорхой ферментээр устгадаг. Жишээлбэл, холинергик синапсын үед синаптик ан цав дахь дамжуулагчийг устгадаг фермент нь ацетилхолинестераз юм. Үүний зэрэгцээ дамжуулагчийн нэг хэсэг нь тээвэрлэгч уургийн тусламжтайгаар постсинаптик мембранаар (шууд шингээлт) болон өмнөх синаптик мембранаар (урвуу шингээлт) эсрэг чиглэлд шилжиж болно. Зарим тохиолдолд дамжуулагчийг хөрш зэргэлдээ мэдрэлийн эсүүд авдаг.

Суллах хоёр механизмыг илрүүлсэн: хамт бүрэн нэгдэхплазмалемма бүхий цэврүүт цэврүүнүүд ба “үнсээд гүйх” (англи хэлээр үнсээд гүйх), цэврүү нь мембрантай холбогдож, түүнээс жижиг молекулууд нь синапсийн ан цав руу гарч, том нь цэврүүт дотор үлддэг. Хоёрдахь механизм нь магадгүй юм эхнийхээс хурдан, түүний тусламжтайгаар синаптик товруу дахь кальцийн ионы агууламж өндөр байх үед синаптик дамжуулалт үүсдэг.

Синапсын энэ бүтцийн үр дагавар нь мэдрэлийн импульсийн нэг талын дамжуулалт юм. гэж нэрлэгддэг зүйл байдаг синаптик саатал- мэдрэлийн импульс дамжуулахад шаардагдах хугацаа. Түүний үргэлжлэх хугацаа нь ойролцоогоор - 0.5 мс.

"Дэйлийн зарчим" гэж нэрлэгддэг (нэг нейрон - нэг дамжуулагч) алдаатай гэж хүлээн зөвшөөрөгдсөн. Эсвэл заримдаа итгэдэг шиг, энэ нь илүү нарийвчлалтай байдаг: нэг биш, харин хэд хэдэн зуучлагчийг эсийн нэг төгсгөлөөс гаргаж авах боломжтой бөгөөд тэдгээрийн багц нь тухайн эсийн хувьд тогтмол байдаг.

Нээлтийн түүх

• 1897 онд Шеррингтон синапсуудын санааг томъёолжээ.
• Голги, Рамон и Кажал нар 1906 онд мэдрэлийн систем, түүний дотор синаптик дамжуулалтыг судалсных нь төлөө Нобелийн шагнал хүртжээ.
• 1921 онд Австрийн эрдэмтэн О.Леви өдөөлтийг синапсаар дамжуулдаг химийн шинж чанар, түүнд агуулагдах ацетилхолины үүргийг тогтоожээ. 1936 онд Н.Дэйлийн хамт Нобелийн шагнал хүртсэн.
• 1933 онд Зөвлөлтийн эрдэмтэн А.В.Кибяков синаптик дамжуулалтад адреналины үүргийг тогтоожээ.
• 1970 он - Б.Кац (Их Британи), Ю.В.Эйлер (Швед), Ж.Акселрод (АНУ) нар синапсын дамжуулалтад норэпинефриний үүргийг нээсэнээрээ Нобелийн шагнал хүртжээ.

Синапсын бүтэц, төрлүүд

Нейроны үйл явцын төгсгөлийн формацууд (мэдрэлийн төгсгөлүүд) хуваагдана рецептор, эффектор ба мэдрэлийн эсүүд. Рецепторын төгсгөлүүд нь эрхтэн дэх дендритүүдийн төгсгөлийн формацууд юм. Эффекторын төгсгөлүүд нь ажлын эрхтнүүдийн аксонуудын төгсгөлийн формацууд юм. Мэдрэлийн мэдрэлийн төгсгөлүүд нь мэдрэлийн эсийн биеийн гадаргуу дээрх аксоны төгсгөлийн формаци эсвэл өөр мэдрэлийн эсийн үйл явц юм.

Эфферент ба мэдрэлийн төгсгөлүүд нь мэдрэлийн утаснаас булчин, булчирхай эсвэл өдөөлт рүү шилжих боломжийг олгодог. мэдрэлийн эс. Энэхүү шилжилтийг хангах бүтцийн формацуудыг нэрлэдэг синапсууд.

Синапс- энэ нь мэдрэлийн системийн бие даасан функциональ нэгж бүр нь дараагийн функциональ нэгжийг идэвхжүүлж, дарангуйлж, төв мэдрэлийн системд нэг эсвэл өөр замаар, жишээлбэл, мэдрэхүйн нэгжээс мотор руу чиглэсэн дохиог чиглүүлдэг холболт юм.

Синапсууд нь захын ба төв юм. Захын синапсийн жишээ бол мэдрэлийн эс нь булчингийн утастай харьцдаг мэдрэлийн булчингийн синапс юм. Мэдрэлийн систем дэх синапсуудыг хоёр мэдрэлийн эсүүд холбогдох үед төв синапс гэж нэрлэдэг.

Нейронууд ямар хэсгүүдтэй харьцаж байгаагаас хамааран таван төрлийн синапс байдаг: 1) аксо-дендрит (нэг эсийн аксон нөгөө эсийн дендриттэй холбогддог); 2) аксо-соматик (нэг эсийн аксон нь нөгөө эсийн соматай холбогддог); 3) axo-axonal (нэг эсийн аксон нь нөгөө эсийн аксонтой холбогддог); 4) dendro-dendritic (нэг эсийн дендрит нь нөгөө эсийн дендриттэй харьцдаг); 5) сомо-соматик (хоёр эсийн сома холбоо барих). Контактуудын дийлэнх нь аксо-дендрит ба аксо-соматик байдаг.

Синапс нь гурван хэсгээс бүрдэнэ. presynaptic терминал, синаптик хагарал, postsynaptic мембран. Пресинаптик терминал (синаптик товруу) нь аксон терминалын өргөтгөсөн хэсэг юм. Синаптик хагарал нь хоёр холбоо барих мэдрэлийн эсийн хоорондох зай юм. Синаптик ан цавын диаметр нь 10-20 нм байна. Синаптикийн өмнөх төгсгөлийн мембраныг синапсийн хагарал руу харсан мембраныг пресинаптик мембран гэж нэрлэдэг. Синапсын гурав дахь хэсэг нь постсинаптик мембран, энэ нь пресинаптик мембраны эсрэг талд байрладаг.

Синапсаар дамжуулан мэдээлэл дамжуулах хэлбэр нь синаптик цоорхойн хэмжээнээс хамаарна. Хэрэв нейроны мембран хоорондын зай 2-4 нм-ээс хэтрэхгүй эсвэл бие биентэйгээ харьцаж байвал ийм синапс үүсдэг. цахилгаан, ийм холболт нь эдгээр эсийн хооронд бага эсэргүүцэлтэй цахилгаан холболтыг хангадаг тул боломжийг олгодог цахилгаан потенциалэсээс эс рүү шууд буюу электротоноор дамждаг. Төв мэдрэлийн систем дэх цахилгаан синапсуудын эзлэх хувь маш бага байдаг. Химийн синапсууд -энэ бол хамгийн нарийн төвөгтэй дүр төрхтөв мэдрэлийн систем дэх холболтууд. Морфологийн хувьд энэ нь сайн тодорхойлогдсон синаптик ан цав байгаагаараа бусад холболтын хэлбэрүүдээс ялгаатай бөгөөд үүнтэй хамт мембранууд нь нейроноос нейрон руу чиглэсэн чиглэлд хатуу чиглэгдсэн эсвэл туйлширсан байдаг. Ийм синапсуудад мэдрэлийн эсүүдийн хоорондын харилцан үйлчлэлийг ашиглан гүйцэтгэдэг зуучлагч- биологийн хувьд идэвхтэй бодис, presynaptic терминалаас суллагдсан. Химийн синапсын пресинаптик төгсгөлд цэврүүнүүд байдаг - цэврүү,аль нь хамгийн их байдаг өөр өөр хэмжээтэй(20-150 ба түүнээс дээш) ба үйл ажиллагааг нэг эсээс нөгөөд шилжүүлэхийг хөнгөвчлөх янз бүрийн химийн бодисоор дүүргэсэн.

Хоёр мэдрэлийн эсийн холбоо барих хэсгийг нэрлэдэг синапс.

A) Цахилгаан синапс. Хөхтөн амьтдын мэдрэлийн системд цахилгаан синапс ховор тохиолддог. Эдгээр нь 1.5 нм диаметртэй цитоплазмын сувгаар холбогддог зэргэлдээх нейронуудын дендрит эсвэл соматуудын хоорондох завсар (холбоо) холбоосоор үүсдэг. Дохио дамжуулах үйл явц нь синаптик сааталгүйгээр, зуучлагчдын оролцоогүйгээр явагддаг.

Цахилгаан синапсаар дамжуулан электротоник потенциал нь нэг нейроноос нөгөөд тархаж болно. Ойролцоох синаптик контактын улмаас дохио дамжуулах модуляц хийх боломжгүй юм. Эдгээр синапсуудын үүрэг бол гүйцэтгэдэг мэдрэлийн эсүүдийг нэгэн зэрэг өдөөх явдал юм ижил функц. Үүний нэг жишээ бол амьсгалах үед импульс үүсгэдэг medulla oblongata-ийн амьсгалын төвийн мэдрэлийн эсүүд юм. Нэмж дурдахад, харцыг засах цэг нь анхаарлын нэг объектоос нөгөө рүү шилждэг сакадыг хянадаг мэдрэлийн хэлхээг жишээ болгон авч болно.

б) Химийн синапс. Мэдрэлийн систем дэх ихэнх синапсууд нь химийн шинж чанартай байдаг. Ийм синапсуудын үйл ажиллагаа нь дамжуулагчийг суллахаас хамаарна. Сонгодог химийн синапс нь пресинаптик мембран, синаптик хагарал, постсинаптик мембранаар илэрхийлэгддэг. Presynaptic мембран нь дохиог дамжуулдаг эсийн мэдрэлийн төгсгөлийн клуб хэлбэрийн өргөтгөлийн хэсэг бөгөөд постсинаптик мембран нь дохиог хүлээн авдаг эсийн хэсэг юм.

Дамжуулагч нь экзоцитозоор клаватын өргөтгөлөөс ялгарч, синаптик цоорхойг дамжин өнгөрч, постсинаптик мембран дээрх рецепторуудтай холбогддог. Постсинаптик мембраны дор дэд синаптик идэвхтэй бүс байдаг бөгөөд үүнд постсинаптик мембраны рецепторууд идэвхжсэний дараа янз бүрийн биохимийн процесс явагддаг.

Клуб хэлбэрийн өргөтгөлд зуучлагчдыг агуулсан синаптик цэврүүнүүд, түүнчлэн байдаг их тоомитохондри ба гөлгөр эндоплазмын торлог савнууд. Эсийн судалгаанд уламжлалт бэхэлгээний аргуудыг ашиглах нь синапсийн идэвхтэй бүсийг хязгаарлаж, пресинаптик мембран дээрх пресинаптик битүүмжлэлийг ялгах боломжийг олгодог бөгөөд үүнд микротубулын тусламжтайгаар синаптик цэврүүнүүд чиглэгддэг.

1. Рецепторыг идэвхжүүлэх. Дамжуулагч молекулууд нь синаптик цоорхойгоор дамжин өнгөрч, постсинаптик мембран дээр хос хосоороо байрлах рецепторын уургуудыг идэвхжүүлдэг. Рецепторыг идэвхжүүлснээр ион процессыг өдөөдөг бөгөөд энэ нь постсинаптик мембраны деполяризаци (өдөөх постсинаптик үйлдэл) эсвэл постсинаптик мембраны гиперполяризаци (дарангуйлагч постсинаптик үйлдэл) үүсгэдэг. Электротоник байдлын өөрчлөлт нь сома руу электротоник потенциал хэлбэрээр дамждаг бөгөөд энэ нь тархах тусам задарч, үүнээс болж аксоны эхний сегмент дэх амрах потенциал өөрчлөгддөг.

Ионы процессыг вэбсайт дээрх тусдаа нийтлэлд дэлгэрэнгүй тайлбарласан болно. Өдөөлтийн постсинаптик потенциалууд давамгайлах үед аксоны эхний сегмент нь босго түвшинд хүртэл деполяризаци хийж, үйл ажиллагааны потенциал үүсгэдэг.

Төв мэдрэлийн системийн хамгийн түгээмэл өдөөгч нейротрансмиттер нь глутамат, дарангуйлагч нь гамма-аминобутирийн хүчил (GABA) юм. Захын мэдрэлийн системд ацетилхолин нь судалтай булчингийн мотор мэдрэлийн эсүүд, глутамат нь мэдрэхүйн мэдрэлийн эсүүдэд дамжуулагч болдог.

Глутаматергик синапс дахь үйл явцын дарааллыг доорх зурагт үзүүлэв. Глутаматыг бусад пептидүүдтэй хамт шилжүүлэх үед пептидүүд нь экстрасинаптик замаар дамждаг.

Ихэнх мэдрэхүйн мэдрэлийн эсүүд нь глутаматаас гадна нейроны янз бүрийн хэсэгт ялгардаг бусад пептидүүдийг (нэг ба түүнээс дээш) ялгаруулдаг; Гэсэн хэдий ч эдгээр пептидийн гол үүрэг нь синаптик глутаматын дамжуулалтын үр ашгийг өөрчлөх (өсгөх эсвэл бууруулах) юм.

Нэмж дурдахад мэдрэлийн дамжуулалт нь моноаминергик мэдрэлийн эсүүдийн онцлог шинж чанартай сарнисан экстрасинаптик дохионы дамжуулалтаар явагддаг (мэдрэлийн дамжуулалтыг зуучлахын тулд биоген аминуудыг ашигладаг нейронууд). Хоёр төрлийн моноаминергик мэдрэлийн эсүүд байдаг. Зарим мэдрэлийн эсүүдэд катехоламинууд (норепинефрин эсвэл допамин) амин хүчлийн тирозиноос, заримд нь серотонин нь триптофан амин хүчлээс нийлэгждэг. Жишээлбэл, допамин нь синаптик бүсэд болон аксональ судасжилтаас ялгардаг бөгөөд энэ нейротрансмиттерийн нийлэгжилт бас явагддаг.

Допамин нь дотор нь нэвтэрдэг эс хоорондын шингэнТөв мэдрэлийн систем нь доройтохоос өмнө 100 микрон хүртэлх зайд тодорхой рецепторуудыг идэвхжүүлэх чадвартай байдаг. Моноаминергик мэдрэлийн эсүүд нь төв мэдрэлийн тогтолцооны олон бүтцэд байдаг; Эдгээр мэдрэлийн эсүүдээр импульсийн дамжуулалтыг тасалдуулахад хүргэдэг янз бүрийн өвчинЭдгээрт Паркинсоны өвчин, шизофрени, томоохон сэтгэлийн хямрал орно.

азотын исэл ( хийн молекул) нь мөн глутаматергик мэдрэлийн системд тархсан мэдрэлийн дамжуулалтад оролцдог. Азотын ислийн хэт их нөлөө нь цитотоксик нөлөөтэй байдаг, ялангуяа артерийн тромбозын улмаас цусны хангамж муудсан газруудад. Глутамат нь мөн цитотоксик нейротрансмиттер юм.

Сарнисан мэдрэлийн дамжуулалтаас ялгаатай нь уламжлалт синаптик дохионы дамжуулалтыг харьцангуй тогтвортой байдлын улмаас "дамжуулагч" гэж нэрлэдэг.

V) Үргэлжлэл. Төв мэдрэлийн тогтолцооны олон туйлт мэдрэлийн эсүүд нь сома, дендрит, аксоноос бүрддэг; аксон нь барьцаа болон төгсгөлийн мөчрүүдийг үүсгэдэг. Сома нь гөлгөр, барзгар агуулсан байдаг эндоплазмын торлог бүрхэвч, Голги цогцолборууд, нейрофиламентууд ба микротубулууд. Микротубулууд нь мэдрэлийн эсийг бүхэлд нь нэвчиж, синаптик цэврүү, митохондри ба мембраныг бүрдүүлэгч бодисыг зөөвөрлөх үйл явцад оролцдог, мөн "маркер" молекулууд болон устгасан органеллуудыг буцаах замаар тээвэрлэдэг.

Химийн мэдрэлийн хоорондын харилцан үйлчлэлийн гурван төрөл байдаг: синаптик (жишээ нь, глутаматергик), экстрасинаптик (пептидергик), сарнисан (жишээлбэл, моноаминергик, серотонергик).

Химийн синапсуудыг дараахь байдлаар ангилдаг анатомийн бүтэц axodendritic, axosomatic, axoaxonal, dendro-dendritic гэж хуваагдана. Синапс нь синапсийн өмнөх болон дараах мембранууд, синапсийн ан цав, дэд синаптик идэвхтэй бүсээр илэрхийлэгддэг.

Цахилгаан синапсууд нь бүхэл бүтэн бүлгүүдийг нэгэн зэрэг идэвхжүүлж, тэдгээрийн хооронд үүсдэг цахилгааны холболтуудцоорхойтой төстэй контактуудын улмаас (холбоо).

2. Эмүүд - "түлхүүр" ба "түгжээ". Хүлээн авагчийг цоожтой, зуучлагчийг түүнд тохирох түлхүүртэй харьцуулж болно. Нас ахих тусам эсвэл аливаа өвчний улмаас зуучлагчийг суллах үйл явц тасалдсан бол, эмзуучлагчтай төстэй үүрэг гүйцэтгэдэг "сэлбэг түлхүүр"-ийн үүргийг гүйцэтгэж чадна. Энэ эмийг агонист гэж нэрлэдэг. Үүний зэрэгцээ, хэт их үйлдвэрлэсэн тохиолдолд зуучлагчийг рецептор хориглогч - "хуурамч түлхүүр" -ээр "барьж" болох бөгөөд энэ нь "түгжих" рецептортой холбогдох боловч түүнийг идэвхжүүлэхэд хүргэдэггүй.

3. Тоормослох, саатуулах. Дарангуйлагч мэдрэлийн эсүүдийн (ихэвчлэн GABAergic) нөлөөгөөр аяндаа идэвхжиж буй мэдрэлийн эсийн үйл ажиллагааг саатуулдаг. Дарангуйлагч мэдрэлийн эсүүдийн үйл ажиллагааг бусад дарангуйлагч мэдрэлийн эсүүд дарангуйлж, улмаар зорилтот эсийг дарангуйлдаг. Дарангуйлах үйл явц - чухал онцлогсуурь зангилааны мэдрэлийн эсийн үйл ажиллагаа.

4. Ховор төрлийн химийн синапсууд. Аксоаксон синапсын хоёр төрөл байдаг. Аль ч тохиолдолд клуб хэлбэрийн өтгөрөлт нь дарангуйлагч мэдрэлийн эсийг үүсгэдэг. Эхний төрлийн синапсууд нь аксоны эхний сегментийн бүсэд үүсдэг бөгөөд дарангуйлагч мэдрэлийн эсийг дарангуйлах хүчтэй нөлөөг дамжуулдаг. Хоёрдахь хэлбэрийн синапсууд нь дарангуйлагч мэдрэлийн эсийн дугуй хэлбэртэй өтгөрөлт ба цочроох мэдрэлийн эсүүдийн дугуй хэлбэртэй нягтралын хооронд үүсдэг бөгөөд энэ нь дамжуулагчийн ялгаралтыг саатуулдаг. Энэ процессыг пресинаптик дарангуйлал гэж нэрлэдэг. Үүнтэй холбоотойгоор уламжлалт синапс нь постсинаптик дарангуйллыг хангадаг.

Dendro-dendritic (D-D) synapses нь зэргэлдээ нугастай мэдрэлийн эсийн дендритүүдийн дендрит нурууны хооронд үүсдэг. Тэдний даалгавар бол мэдрэлийн импульс үүсгэх биш, харин зорилтот эсийн электротонусыг өөрчлөх явдал юм. Дараалсан D-D синапсуудад синаптик весикулууд нь зөвхөн нэг дендрит нуруунд байрладаг ба харилцан D-D синапсуудад хоёуланд нь байрладаг. Доорх зурагт өдөөгч D-D синапсуудыг үзүүлэв. Дарангуйлагч D-D синапсууд нь таламусын шилжих цөмд өргөнөөр илэрхийлэгддэг.

Үүнээс гадна хэд хэдэн сомато-дендрит ба сомато-соматик синапсууд байдаг.

Боловсролын видео - синапсийн бүтэц

Москвагийн сэтгэл зүй Нийгмийн хүрээлэн (MSSI)

Төв мэдрэлийн тогтолцооны анатомийн талаархи хураангуй сэдвээр:

СИНАПС (бүтэц, бүтэц, чиг үүрэг).

Сэтгэл судлалын факультетийн 1-р курсын оюутан,

бүлэг 21/1-01 Логачев А.Ю.

Багш:

Холодова Марина Владимировна.

2001 он

Ажлын төлөвлөгөө:

1. Пролог.

2. Нейроны физиологи, түүний бүтэц.

3. Синапсын бүтэц, үүрэг.

4.Химийн синапс.

5. Зуучлагчийг тусгаарлах.

6. Химийн зуучлагч ба тэдгээрийн төрлүүд.

7. Эпилог.

8. Ашигласан материалуудын жагсаалт.

ӨГҮҮЛЭГ:

Бидний бие бол нэг том цагийн механизм юм. Энэ нь бүрдэнэ асар их хэмжээ жижиг хэсгүүд-д байрладаг хатуу дарааллаар мөн тус бүр нь гүйцэтгэдэг тодорхой функцууд, мөн өөрийн гэсэн байдаг өвөрмөц шинж чанарууд.Энэхүү механизм нь бие махбодь нь эд эс, системийг холбодог эсүүдээс бүрддэг: энэ бүхэн бүхэлдээ нэг гинж, биеийн супер системийг илэрхийлдэг. Бие махбодид зохицуулалтын нарийн механизм байхгүй бол хамгийн олон төрлийн эсийн элементүүд нэгдмэл байдлаар ажиллах боломжгүй байв. Тусгай үүрэгзохицуулалтад тоглодог мэдрэлийн систем. Бүгд хэцүү ажилмэдрэлийн систем - ажлын зохицуулалт дотоод эрхтнүүдХөдөлгөөний хяналт, энгийн ба ухаангүй хөдөлгөөн (жишээлбэл, амьсгалах) эсвэл хүний ​​гарны нарийн төвөгтэй хөдөлгөөн - энэ бүхэн үндсэндээ эсийн бие биетэйгээ харилцан үйлчлэлд суурилдаг. Энэ бүхэн нь үндсэндээ нэг эсээс нөгөө эс рүү дохио дамжуулахад суурилдаг. Түүгээр ч барахгүй эс бүр өөрийн гэсэн үүргийг гүйцэтгэдэг бөгөөд заримдаа хэд хэдэн функцтэй байдаг. Төрөл бүрийн функцийг хоёр хүчин зүйлээр хангадаг: эсүүд хоорондоо холбогдох арга, эдгээр холболтыг зохион байгуулах арга зам.

НЕЙРОНЫ ФИЗИОЛОГИ, ТҮҮНИЙ БҮТЭЦ:

Мэдрэлийн системийн хамгийн энгийн хариу үйлдэл нь гадны өдөөлтөд байдаг энэ бол рефлекс юм.Юуны өмнө бүтцийн бүтэц, физиологийг авч үзье анхан шатны нэгж мэдрэлийн эдамьтан ба хүмүүс - нейрон.Нейроны функциональ болон үндсэн шинж чанарууд нь түүний өдөөх, өөрийгөө өдөөх чадвараар тодорхойлогддог. Өдөөлтийн дамжуулалт нь нейроны үйл явцын дагуу явагддаг - аксон ба дендрит.

Аксонууд нь илүү урт бөгөөд өргөн процессууд юм. Тэд хэд хэдэн өвөрмөц шинж чанартай байдаг: тусгаарлагдсан дамжуулалт өдөөлт ба хоёр талын дамжуулалт.

Мэдрэлийн эсүүд нь зөвхөн гадны өдөөлтийг мэдэрч, боловсруулах чадвартай төдийгүй гадны өдөөлтөөс (өөрийгөө өдөөх) үүсдэггүй импульсийг аяндаа үүсгэх чадвартай байдаг. Өдөөлтийн хариуд нейрон хариу үйлдэл үзүүлдэг үйл ажиллагааны импульс- үйл ажиллагааны потенциал, үүсэх давтамж нь секундэд 50-60 импульс (мотор мэдрэлийн эсүүдийн хувьд) секундэд 600-800 импульс (тархины мэдрэлийн эсүүдийн хувьд) хооронд хэлбэлздэг. Аксон гэж нэрлэгддэг олон нимгэн мөчрөөр төгсдөг терминалууд.Терминалуудаас импульс нь бусад эсүүд рүү шууд бие махбодид эсвэл ихэвчлэн дендрит процесс руу дамждаг. Аксон дахь терминалуудын тоо мянга хүртэл хүрч болох бөгөөд энэ нь өөр өөр эсүүдэд төгсдөг. Нөгөөтэйгүүр, ердийн сээр нуруутан амьтдын нейрон нь бусад эсээс 1000-10000 терминалтай байдаг.

Dendrites - богино, илүү олон процессууд мэдрэлийн эсүүд. Тэд хөрш мэдрэлийн эсүүдийн өдөөлтийг мэдэрч, эсийн биед дамжуулдаг.Целлюлозын болон целлюлозгүй мэдрэлийн эсүүд, утаснууд байдаг.

Целлюлозын утаснууд нь мэдрэмтгий ба нэг хэсэг юм араг ясны булчин ба мэдрэхүйн эрхтнүүдийн мотор мэдрэл Тэд липидийн миелин бүрээсээр бүрхэгдсэн байдаг.Целлюлозын утас нь илүү "хурдан үйлчилдэг": 1-3.5 микромиллиметр диаметртэй ийм утаснуудад өдөөлт 3-18 м / с хурдтай тархдаг. Энэ нь миелинжсэн мэдрэлийн дагуу импульсийн дамжуулалт нь спазм хэлбэрээр явагддагтай холбон тайлбарладаг. Энэ тохиолдолд үйл ажиллагааны потенциал нь миелинээр бүрхэгдсэн мэдрэлийн хэсэг болон Ранвиерийн зангилаа (мэдрэлийн нүцгэн хэсэг) дундуур "үсэрч" бүрээс рүү шилждэг. тэнхлэгийн цилиндрмэдрэлийн утас. Миелин бүрхүүл нь сайн тусгаарлагч бөгөөд зэрэгцээ мэдрэлийн утаснуудын уулзварт өдөөлтийг дамжуулахаас сэргийлдэг.

Булчингийн бус утаснууд нь симпатик мэдрэлийн дийлэнх хэсгийг бүрдүүлдэг. Тэд миелин бүрээсгүй бөгөөд бие биенээсээ мэдрэлийн эсүүдээр тусгаарлагдсан байдаг.

Целлюлозгүй утаснуудад эсүүд тусгаарлагчийн үүрэг гүйцэтгэдэг. мэдрэлийн өвчин(мэдрэлийг дэмжих эд). Schwann эсүүд -глиал эсийн нэг төрөл. Бусад мэдрэлийн эсүүдээс ирж буй импульсийг хүлээн авч, өөрчилдөг дотоод мэдрэлийн эсүүдээс гадна тэдгээрийн нөлөөг шууд мэдэрдэг мэдрэлийн эсүүд байдаг. орчин- Энэ рецепторууд,түүнчлэн шууд нөлөөлдөг мэдрэлийн эсүүд гүйцэтгэх байгууллагууд - эффекторууд,жишээлбэл, булчин эсвэл булчирхай дээр. Хэрэв мэдрэлийн эс нь булчинд үйлчилдэг бол түүнийг мотор нейрон эсвэл гэж нэрлэдэг мотор нейрон.Нейрорецепторуудын дунд эмгэг төрүүлэгчийн төрлөөс хамааран 5 төрлийн эс байдаг.

- фоторецепторууд,гэрлийн нөлөөн дор сэтгэл хөдөлж, харааны эрхтнүүдийн үйл ажиллагааг хангадаг;

- механик рецепторууд,хариу үйлдэл үзүүлдэг рецепторууд механик нөлөөлөл. Тэд сонсгол, тэнцвэрийн эрхтнүүдэд байрладаг. Мэдрэгч эсүүд нь мөн механик рецептор юм. Зарим механик рецепторууд булчинд байрладаг бөгөөд тэдгээрийн суналтын зэргийг хэмждэг.

- химорецепторуудянз бүрийн концентраци байгаа эсвэл өөрчлөгдөхөд сонгомол хариу үйлдэл үзүүлэх химийн бодис, үнэр, амтлах эрхтнүүдийн ажил нь тэдгээрт суурилдаг.

- терморецептор,температур эсвэл түүний түвшний өөрчлөлтөд хариу үйлдэл үзүүлэх - хүйтэн, дулааны рецепторууд;

- цахилгаан рецепторуудодоогийн импульсүүдэд хариу үйлдэл үзүүлдэг бөгөөд зарим загас, хоёр нутагтан, хөхтөн амьтдад байдаг, жишээлбэл, платипус.

Дээр дурдсан зүйлс дээр үндэслэн би үүнийг тэмдэглэхийг хүсч байна удаан хугацаагаарМэдрэлийн системийг судалдаг биологичдын дунд мэдрэлийн эсүүд хоорондоо тасралтгүй урсдаг урт нарийн төвөгтэй сүлжээг үүсгэдэг гэсэн үзэл бодолтой байдаг.

Гэсэн хэдий ч 1875 онд Италийн эрдэмтэн, Павиагийн их сургуулийн гистологийн профессор шинэ аргаэсийн будалт - мөнгөлөг.Ойролцоох олон мянган эсийн нэг нь мөнгөлөг болж хувирвал зөвхөн энэ нь будагдсан байдаг - цорын ганц, гэхдээ бүрэн, бүх үйл явцтай. Голги аргамэдрэлийн эсийн бүтцийг судлахад ихээхэн тусалсан. Тархины эсүүд хоорондоо маш ойрхон байрладаг, тэдгээрийн үйл явц нь будлиантай байдаг ч эс бүр тодорхой тусгаарлагдсан хэвээр байгааг түүний хэрэглээ харуулсан. Өөрөөр хэлбэл тархи нь бусад эдүүдийн нэгэн адил нийтлэг сүлжээнд нэгдээгүй бие даасан эсүүдээс бүрддэг. Энэ дүгнэлтийг Испанийн гистологич хийсэн байна С.Рамон ба Кахалем,улмаар тархсан эсийн онолмэдрэлийн систем дээр. Холбогдсон сүлжээний тухай ойлголтоос татгалзсан нь мэдрэлийн системд гэсэн үг юм импульсэсээс эс рүү шууд цахилгаан холбоогоор дамждаггүй, харин дамждаг цоорхой

Биологид хэзээ ашигласан бэ? электрон микроскоп 1931 онд зохион бүтээсэн М.КноллемТэгээд Е.Руска,цоорхой байгаа тухай эдгээр санаанууд шууд баталгаажсан.

СИНАПСИЙН БҮТЭЦ, ҮЙЛ АЖИЛЛАГАА:

Бүр олон эсийн организм, эсээс бүрдэх эд бүр эс хоорондын харилцан үйлчлэлийг хангах механизм хэрэгтэй. Тэд хэрхэн хэрэгжиж байгааг харцгаая мэдрэлийн мэдрэлийн харилцан үйлчлэл.Мэдээлэл мэдрэлийн эсийн дагуу хэлбэрээр дамждаг үйл ажиллагааны боломжууд.Аксоны төгсгөлөөс өдөөлтийг мэдрэлдсэн эрхтэн эсвэл бусад мэдрэлийн эсүүдэд шилжүүлэх нь эс хоорондын эсүүдээр дамждаг. бүтцийн формацууд - синапсууд(Грек хэлнээс "Синапсис"- холболт, холболт). Синапсын тухай ойлголтыг Английн физиологич нэвтрүүлсэн C. Шеррингтон 1897 онд мэдрэлийн эсүүдийн хоорондох функциональ холбоог илэрхийлэв. Өнгөрсөн зууны 60-аад оны үед гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй ТЭД. Сеченовэс хоорондын харилцаа холбоогүйгээр хамгийн энгийн мэдрэлийн үйл явцын гарал үүслийн аргыг тайлбарлах боломжгүй гэдгийг онцлон тэмдэглэв. Мэдрэлийн систем нь нарийн төвөгтэй байх тусам илүү их тооТархины мэдрэлийн элементүүдийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд байх тусам синаптик контактуудын ач холбогдол илүү чухал болно.

Өөр өөр синаптик контактууд бие биенээсээ ялгаатай байдаг. Гэсэн хэдий ч олон янзын синапсын хувьд тодорхой зүйл байдаг ерөнхий шинж чанаруудтэдгээрийн бүтэц, үүрэг. Тиймээс бид эхлээд тайлбарлах болно ерөнхий зарчимтэдний үйл ажиллагаа.

Синапс бол нарийн төвөгтэй бүтэц юмпресинаптик мембранаас бүрдэх формаци (ихэнхдээ энэ нь аксоны төгсгөлийн мөчир), постсинаптик мембран (ихэнхдээ энэ нь биеийн мембраны хэсэг эсвэл өөр нейроны дендрит), түүнчлэн синаптик ан цаваас бүрддэг.

Синапсуудаар дамжих механизм нь удаан хугацааны туршид тодорхойгүй хэвээр байсан ч синаптик бүсэд дохио дамжуулах нь аксоны дагуу үйл ажиллагааны потенциалыг явуулах үйл явцаас эрс ялгаатай нь тодорхой байсан. Гэсэн хэдий ч 20-р зууны эхэн үед синаптик дамжуулалт явагддаг гэсэн таамаглал дэвшүүлсэн. цахилгаанэсвэл химийн хувьд.Төв мэдрэлийн систем дэх синаптик дамжуулалтын цахилгаан онолыг 50-аад оны эхэн үе хүртэл хүлээн зөвшөөрсөн боловч хэд хэдэн тохиолдлуудад химийн синапсыг харуулсаны дараа ихээхэн байр сууриа алдсан. захын синапсууд.Тиймээс, жишээ нь, А.В. Кибяков,дээр туршилт хийжээ мэдрэлийн зангилаа, түүнчлэн синаптик потенциалын эс доторх бичил электродын технологийг ашиглах

Төв мэдрэлийн тогтолцооны мэдрэлийн эсүүд үүнийг дүгнэх боломжийг бидэнд олгосон химийн шинж чанарнугасны мэдрэлийн мэдрэлийн синапсуудад дамжих.

Микроэлектродын судалгаа сүүлийн жилүүдэдЗарим нейроны синапсуудад цахилгаан дамжуулах механизм байдгийг харуулсан. Химийн болон цахилгаан дамжуулах механизмтай синапсууд байдаг нь одоо тодорхой болсон. Түүнээс гадна зарим синаптик бүтцэд цахилгаан ба химийн механизмууддамжуулалт гэж нэрлэгддэг холимог синапсууд.