Le të shqyrtojmë strukturën e një sinapsi duke përdorur një aksosomatik si shembull. Sinapsi përbëhet nga tre pjesë: terminali presinaptik, çarja sinaptike dhe membrana postinaptike (Fig. 9).
Terminali presinaptik (pllaka sinaptike) është një pjesë e zgjeruar e terminalit të aksonit. Çarja sinaptike është hapësira ndërmjet dy neuroneve në kontakt. Diametri i çarjes sinaptike është 10 - 20 nm. Membrana e terminalit presinaptik përballë çarjes sinaptike quhet membrana presinaptike. Pjesa e tretë e sinapsit është membrana postinaptike, e cila ndodhet përballë membranës presinaptike.
Terminali presinaptik është i mbushur me vezikula dhe mitokondri. Vezikulat përmbajnë substanca biologjikisht aktive - ndërmjetës. Ndërmjetësuesit sintetizohen në somë dhe transportohen nëpërmjet mikrotubulave në terminalin presinaptik. Ndërmjetësuesit më të zakonshëm janë adrenalina, norepinefrina, acetilkolina, serotonina, acidi gama-aminobutirik (GABA), glicina etj. Zakonisht një sinapsë përmban një nga transmetuesit në më shumë krahasuar me ndërmjetësuesit e tjerë. Është zakon të caktohen sinapset bazuar në llojin e ndërmjetësit: adrenergjik, kolinergjik, serotonergjik, etj.
Membrana postsinaptike përmban të veçanta molekulat e proteinave- receptorët që mund të bashkojnë molekulat ndërmjetësuese.
Çarja sinaptike është e mbushur me lëng ndërqelizor, i cili përmban enzima që nxisin shkatërrimin e neurotransmetuesve.
Një neuron postinaptik mund të ketë deri në 20,000 sinapse, disa prej të cilave janë ngacmuese dhe disa janë frenuese.
Përveç sinapseve kimike, në të cilat neurotransmetuesit janë të përfshirë në ndërveprimin e neuroneve, sinapset elektrike gjenden në sistemin nervor. Në sinapset elektrike, ndërveprimi i dy neuroneve kryhet përmes biokrrymave. Ne qender

PD e fibrave nervore (NF - potencial veprimi)

çfarë receptorë membranorë

Sistemi nervor qendror dominohet nga sinapset kimike.
Në disa sinapse interneurone, transmetimi elektrik dhe kimik ndodh njëkohësisht - kjo është lloj i përzier sinapset.
Ndikimi i sinapsave ngacmuese dhe frenuese në ngacmueshmërinë e neuronit postsinaptik është shtesë, dhe efekti varet nga vendndodhja e sinapsit. Sa më afër të jenë sinapset me kodrën aksonale, aq më efektive janë ato. Përkundrazi, sa më larg të jenë sinapset nga kodra aksonale (për shembull, në fund të dendriteve), aq më pak efektive janë ato. Kështu, sinapset e vendosura në kodrën soma dhe aksonale ndikojnë në ngacmueshmërinë e neuronit shpejt dhe me efikasitet, ndërsa ndikimi i sinapseve të largëta është i ngadaltë dhe i qetë.

Sistemi i Amps iipinl
Rrjetet nervore
Falë lidhjeve sinaptike, neuronet bashkohen në njësi funksionale - rrjete nervore. Rrjetet nervore mund të formohen nga neurone të vendosura në një distancë të shkurtër. si kjo rrjeti nervor quajtur lokale. Përveç kësaj, neuronet e largëta nga njëri-tjetri mund të kombinohen në një rrjet nga zona të ndryshme trurit Shumica nivel të lartë organizimi i lidhjeve neuronale pasqyron lidhjen e disa zonave të sistemit nervor qendror. Një rrjet i tillë nervor quhet rrugë ose sistem. Ka shtigje zbritëse dhe ngjitëse. Nëpërmjet rrugëve ngjitëse, informacioni transmetohet nga zonat e trurit në ato më të larta (për shembull, nga palca kurrizore në korteksin cerebral tru i madh). Traktet zbritëse lidhin korteksin hemisferat cerebrale truri me palcën kurrizore.
Rrjetet më komplekse quhen sisteme të shpërndarjes. Ato formohen nga neuronet në pjesë të ndryshme të trurit që kontrollojnë sjelljen, në të cilën trupi merr pjesë në tërësi.
Disa rrjete nervore ofrojnë konvergjencë (konvergjencë) të impulseve në sasi të kufizuara neuronet. Rrjetet nervore mund të ndërtohen edhe sipas llojit të divergjencës (divergjencës). Rrjete të tilla mundësojnë transmetimin e informacionit në distanca të konsiderueshme. Përveç kësaj, rrjetet nervore ofrojnë integrim (përmbledhje ose përgjithësim) të llojeve të ndryshme të informacionit (Fig. 10).

YouTube Enciklopedike

1 / 5

Sinapset kimike interneuronal

Sinapset. Fiziologjia e Njeriut - 3

Vetitë elektrike të neuroneve - Vyacheslav Dubynin

Synapse film shkencor [Volga Lie Detection Bureau]

Truri: puna e sinapseve - Vyacheslav Dubynin

Titra

Tani e dimë se si transmetohen impulset nervore. Le të fillojë gjithçka me ngacmimin e dendriteve, për shembull kjo rritje e trupit të neuronit. Ngacmim nënkupton hapjen e kanaleve jonike të membranës. Nëpërmjet kanaleve, jonet hyjnë në qelizë ose rrjedhin jashtë qelizës. Kjo mund të çojë në frenim, por në rastin tonë jonet veprojnë në mënyrë elektrotonike. Ata ndryshojnë potencialin elektrik në membranë dhe ky ndryshim në zonën e kodrës së aksonit mund të jetë i mjaftueshëm për të hapur kanalet e joneve të natriumit. Jonet e natriumit hyjnë në qelizë, ngarkesa bëhet pozitive. Për shkak të kësaj ata hapen kanalet e kaliumit por ky ngarkesë pozitive aktivizon pompën e ardhshme të natriumit. Jonet e natriumit rihyjnë në qelizë, kështu që sinjali transmetohet më tej. Pyetja është, çfarë ndodh në kryqëzimin e neuroneve? Ne ramë dakord që gjithçka filloi me ngacmimin e dendriteve. Si rregull, burimi i ngacmimit është një neuron tjetër. Ky akson do të transmetojë gjithashtu ngacmimin në një qelizë tjetër. Mund të jetë një qelizë muskulore ose një qelizë tjetër nervore. Si? Si kjo. Ato mbahen në vend nga proteinat e grupit SNARE Proteinat e kësaj familje janë përgjegjëse për shkrirjen e membranës. Ja çfarë janë këto proteina. Jonet e kalciumit lidhen me këto proteina dhe ndryshojnë konformimin e tyre në mënyrë që të tërheqin vezikulat aq afër membranë qelizore që membranat e flluskave të bashkohen me të. Le të hedhim një vështrim më të afërt në këtë proces. Pasi kalciumi lidhet me proteinat e familjes SNARE në membranën qelizore, ato i tërheqin vezikulat më afër membranës presinaptike. Këtu është një shishe. Kështu ecën membrana presinaptike. Ato lidhen me njëra-tjetrën nga proteinat e familjes SNARE, të cilat tërheqin vezikulën në membranë dhe ndodhen këtu. Rezultati ishte shkrirja e membranës. Kjo bën që neurotransmetuesit nga vezikulat të hyjnë në çarjen sinaptike. Kështu lëshohen neurotransmetuesit në çarjen sinaptike. Ky proces quhet ekzocitoz. Neurotransmetuesit largohen nga citoplazma e neuronit presinaptik. Me siguri i keni dëgjuar emrat e tyre: serotonin, dopaminë, adrenalinë, e cila është edhe hormon edhe neurotransmetues. Norepinefrina është gjithashtu një hormon dhe një neurotransmetues. Të gjithë ata janë ndoshta të njohur për ju. Ata hyjnë në çarjen sinaptike dhe lidhen me strukturat sipërfaqësore të membranës së neuronit postsinaptik. Neuroni postsinaptik. Le të themi se ato lidhen këtu, këtu dhe këtu me proteina të veçanta në sipërfaqen e membranës, si rezultat i të cilave aktivizohen kanalet jonike. Në këtë dendrit ndodh ngacmimi. Le të themi se lidhja e neurotransmetuesve me membranën çon në hapjen e kanaleve të natriumit. Kanalet e natriumit të membranës hapen. Ato varen nga transmetuesi. Për shkak të hapjes së kanaleve të natriumit, jonet e natriumit hyjnë në qelizë dhe gjithçka përsëritet përsëri. Ka një tepricë në qelizë jone pozitive, ky potencial elektrotonik përhapet në zonën e kodrës së aksonit, pastaj në neuronin tjetër, duke e stimuluar atë. Kështu ndodh. Mund të bëhet ndryshe. Le të themi se në vend që të hapen kanalet e natriumit, do të hapen kanalet e joneve të kaliumit. Në këtë rast, jonet e kaliumit do të rrjedhin përgjatë gradientit të përqendrimit. Jonet e kaliumit largohen nga citoplazma. Do t'i tregoj me trekëndësha. Për shkak të humbjes së joneve të ngarkuar pozitivisht, brendaqelizore potencial pozitiv zvogëlohet, si rezultat i së cilës gjenerimi i një potenciali veprimi në qelizë bëhet më i vështirë. Shpresoj se kjo është e qartë. E nisëm me emocion. Krijohet një potencial veprimi, kalciumi rrjedh, përmbajtja e vezikulave hyn në çarjen sinaptike, kanalet e natriumit hapen dhe neuroni stimulohet. Dhe nëse kanalet e kaliumit hapen, neuroni do të frenohet. Ka shumë, shumë, shumë sinapse. Janë triliona prej tyre. Mendohet se vetëm korteksi cerebral përmban nga 100 deri në 500 trilion sinapsa. Dhe kjo është vetëm lëvorja! Çdo neuron është i aftë të formojë shumë sinapse. Në këtë foto, sinapset mund të jenë këtu, këtu dhe këtu. Qindra e mijëra sinapse në çdo qelizë nervore. Me një neuron, një tjetër, një të tretë, një të katërt. Një numër i madh lidhjesh... i madh. Tani e shihni sa komplekse është gjithçka që ka të bëjë me mendjen e njeriut. Unë shpresoj se ju gjeni këtë të dobishme. Titra nga komuniteti Amara.org

Klasifikimi i sinapseve

Sipas mekanizmit të transmetimit të impulseve nervore

• kimik është një vend i kontaktit të ngushtë midis dy qelizave nervore, për transmetimin e një impulsi nervor përmes të cilit qeliza burimore lëshon në hapësirën ndërqelizore një substancë të veçantë, neurotransmetues, prania e të cilit në çarjen sinaptike eksiton ose pengon qelizën marrëse.
• elektrike (ephaps) - një vend i kontaktit më të ngushtë midis një çifti qelizash, ku membranat e tyre janë të lidhura duke përdorur formacione të veçanta proteinike - koneksonë (çdo konekson përbëhet nga gjashtë nënnjësi proteinash). Distanca midis membranave qelizore në sinapsin elektrike është 3.5 nm (distanca e zakonshme ndërqelizore është 20 nm). Meqenëse rezistenca e lëngut jashtëqelizor është e ulët (në në këtë rast), impulset kalojnë nëpër sinapsë pa vonesë. Sinapsat elektrike janë zakonisht ngacmuese.
• sinapset e përziera - potenciali i veprimit presinaptik prodhon një rrymë që depolarizon membranën postinaptike të një sinapsi tipik kimik ku membranat para dhe postinaptike nuk janë fort ngjitur me njëra-tjetrën. Kështu, në këto sinapse, transmetimi kimik shërben si një mekanizëm i domosdoshëm përforcues.

Më të zakonshmet janë sinapset kimike. Sinapsat elektrike janë më pak të zakonshme në sistemin nervor të gjitarëve sesa ato kimike.

Sipas vendndodhjes dhe lidhjes me strukturat

• periferike
  • neurosekretore (akso-vazale)
  • receptor-neuronal
• qendrore
  • akso-dendritike- me dendrite, duke përfshirë
    • axo-spinoze- me gjemba dendritike, dalje në dendrite;
  • akso-somatike- me trupat e neuroneve;
  • akso-aksonale- ndërmjet aksoneve;
  • dendro-dendritike- midis dendriteve;

Nga neurotransmetuesi

• aminergjike, që përmban amina biogjene (për shembull, serotonin, dopaminë);
  • duke përfshirë adrenalinën ose norepinefrinën me përmbajtje adrenergjike;
• acetilkolinë me përmbajtje kolinergjike;
• purinergjike, që përmban purina;
• peptidergjik, që përmban peptide.

Në të njëjtën kohë, vetëm një transmetues nuk prodhohet gjithmonë në sinapsë. Zakonisht zgjedhja kryesore lëshohet së bashku me një tjetër që luan rolin e një modulatori.

Sipas shenjës së veprimit

• stimuluese
• frenim.

Nëse të parat kontribuojnë në shfaqjen e ngacmimit në qelizën postinaptike (në to, si rezultat i ardhjes së një impulsi, ndodh depolarizimi i membranës, i cili mund të shkaktojë një potencial veprimi në kushte të caktuara), atëherë kjo e fundit, në në të kundërtën, ndaloni ose parandaloni shfaqjen e tij dhe parandaloni përhapjen e mëtejshme të impulsit. Në mënyrë tipike frenuese janë sinapset glicinergjike (ndërmjetës - glicinë) dhe GABAergjike (ndërmjetës - acidi gama-aminobutirik).

Sinapsat frenuese janë dy llojesh: 1) një sinapse, në mbaresat presinaptike të së cilës lëshohet një transmetues, duke hiperpolarizuar membranën postinaptike dhe duke shkaktuar shfaqjen e një potenciali postinaptik frenues; 2) sinapsi akso-aksonal, duke siguruar frenim presinaptik.

I pranishëm në disa sinapse ngjeshje postsinaptike- zonë e dendur elektronike e përbërë nga proteina. Në bazë të pranisë ose mungesës së tij dallohen sinapset asimetrike Dhe simetrike. Dihet që të gjitha sinapset glutamatergike janë asimetrike, dhe sinapset GABAergjike janë simetrike.

Në rastet kur disa zgjatime sinaptike janë në kontakt me membranën postinaptike, sinapset e shumta.

TE forma të veçanta sinapset përfshijnë aparat spinoz, në të cilat zgjatimet e shkurtra të vetme ose të shumëfishta të membranës postinaptike të dendritit kontaktojnë shtrirjen sinaptike. Aparatet e shtyllës kurrizore rrisin ndjeshëm numrin e kontakteve sinaptike në një neuron dhe, rrjedhimisht, sasinë e informacionit të përpunuar. Sinapset jo kurrizore quhen sinapse sessile. Për shembull, të gjitha sinapset GABAergjike janë sessile.

Mekanizmi i funksionimit të sinapsit kimik

Midis të dy pjesëve ekziston një çarje sinaptike - një hendek 10-50 nm i gjerë midis membranave postinaptike dhe presinaptike, skajet e të cilave forcohen nga kontaktet ndërqelizore.

Pjesa e aksolemës së shtrirjes së klavit ngjitur me çarjen sinaptike quhet membrana presinaptike. Një pjesë e citolemës së qelizës receptive, duke kufizuar çarjen sinaptike me ana e kundert, thirri membrana postinaptike, në sinapset kimike është i spikatur dhe përmban receptorë të shumtë.

Në zgjerimin sinaptik ka vezikula të vogla, të ashtuquajturat vezikulat sinaptike që përmban ose një ndërmjetës (një substancë që ndërmjetëson transmetimin e ngacmimit) ose një enzimë që shkatërron këtë ndërmjetës. Në membranat postinaptike, dhe shpesh në membranat presinaptike, ka receptorë për një ose një ndërmjetës tjetër.

Kur terminali presinaptik depolarizohet, kanalet e kalciumit të ndjeshme ndaj tensionit hapen, jonet e kalciumit hyjnë në terminalin presinaptik dhe shkaktojnë shkrirjen e vezikulave sinaptike me membranën. Si rezultat, transmetuesi hyn në çarjen sinaptike dhe ngjitet në proteinat e receptorit të membranës postinaptike, të cilat ndahen në metabotropike dhe jonotropike. Të parët janë të lidhur me proteinën G dhe shkaktojnë një kaskadë të reaksioneve të transduksionit të sinjalit ndërqelizor. Këto të fundit shoqërohen me kanale jonike, të cilat hapen kur një neurotransmetues lidhet me to, gjë që çon në një ndryshim të potencialit të membranës. Ndërmjetësi vepron për një kohë shumë të shkurtër, pas së cilës ai shkatërrohet nga një enzimë specifike. Për shembull, në sinapset kolinergjike, enzima që shkatërron transmetuesin në çarjen sinaptike është acetilkolinesteraza. Në të njëjtën kohë, një pjesë e transmetuesit mund të lëvizë me ndihmën e proteinave bartëse nëpër membranën postinaptike (marrje direkte) dhe në drejtim të kundërt përmes membranës presinaptike (përthithje e kundërt). Në disa raste, transmetuesi merret gjithashtu nga qelizat neurogliale fqinje.

Janë zbuluar dy mekanizma çlirimi: me bashkim i plotë vezikulat me plazmalemma dhe të ashtuquajturat “kissed and run” (ang. kiss-and-run), kur fshikëza lidhet me membranën, dhe molekulat e vogla dalin prej saj në çarjen sinaptike, ndërsa ato të mëdha mbeten në vezikulë. Mekanizmi i dytë me sa duket është më shpejt se i pari, me ndihmën e tij transmetimi sinaptik ndodh kur përmbajtja e joneve të kalciumit në pllakën sinaptike është e lartë.

Pasoja e kësaj strukture të sinapsit është përçimi i njëanshëm i impulsit nervor. Ekziston një i ashtuquajtur vonesa sinaptike- koha e nevojshme për transmetimin e një impulsi nervor. Kohëzgjatja e saj është afërsisht - 0,5 ms.

I ashtuquajturi "parimi Dale" (një neuron - një transmetues) është njohur si i gabuar. Ose, siç besohet ndonjëherë, është më e saktë: jo një, por disa ndërmjetës mund të lirohen nga një skaj i një qelize, dhe grupi i tyre është konstant për një qelizë të caktuar.

Historia e zbulimit

• Në 1897, Sherrington formuloi idenë e sinapsave.
• Për kërkimet e tyre në sistemin nervor, duke përfshirë transmetimin sinaptik, Golgi dhe Ramón y Cajal morën çmimin Nobel në 1906.
• Në vitin 1921, shkencëtari austriak O. Loewi përcaktoi natyrën kimike të transmetimit të ngacmimit përmes sinapseve dhe rolin e acetilkolinës në të. Mori çmimin Nobel në vitin 1936 së bashku me N. Dale.
• Në vitin 1933, shkencëtari sovjetik A.V. Kibyakov vendosi rolin e adrenalinës në transmetimin sinaptik.
• 1970 - B. Katz (Britania e Madhe), U. kundër Euler (Suedi) dhe J. Axelrod (SHBA) morën çmimin Nobel për zbulimin e tyre të rolit të norepinefrinës në transmetimin sinaptik.

Struktura dhe llojet e sinapseve

Formacionet terminale të proceseve të neuroneve (mbaresat nervore) ndahen në receptor, efektor dhe interneuronal. Përfundimet e receptorit janë formacionet përfundimtare të dendriteve në organe. Përfundimet e efektorëve janë formacionet fundore të aksoneve në organet e punës. Përfundimet ndërneuronale janë formacionet terminale të aksoneve në sipërfaqen e trupit të një neuroni ose proceset e një qelize tjetër nervore.

Përfundimet eferente dhe ndërneurone sigurojnë kalimin e ngacmimit nga një fibër nervore në një muskul, gjëndër ose qelizë nervore. Formacionet strukturore që sigurojnë këtë kalim quhen sinapset.

Synapse- kjo është lidhja përmes së cilës çdo njësi funksionale individuale e sistemit nervor aktivizon ose pengon njësinë tjetër funksionale, duke drejtuar sinjalet që hyjnë në sistemin nervor qendror përgjatë një rruge ose një tjetër, për shembull, në drejtimin nga njësitë shqisore në ato motorike.

Sinapset janë periferike dhe qendrore. Një shembull i një sinapsi periferik është sinapsi neuromuskular, ku një neuron bën kontakt me një fibër muskulore. Sinapset në sistemin nervor quhen sinapse qendrore kur dy neurone vijnë në kontakt.

Ekzistojnë pesë lloje të sinapseve, në varësi të pjesëve me të cilat janë në kontakt neuronet: 1) akso-dendritike (aksoni i një qelize kontakton dendritin e një tjetre); 2) akso-somatike (aksoni i një qelize kontakton me somën e një qelize tjetër); 3) akso-aksonal (aksoni i një qelize kontakton aksonin e një qelize tjetër); 4) dendro-dendritik (dendriti i një qelize është në kontakt me dendritin e një qelize tjetër); 5) somo-somatike (somat e dy qelizave janë në kontakt). Pjesa më e madhe e kontakteve janë akso-dendritike dhe akso-somatike.

Një sinapsi përbëhet nga tre pjesë: terminali presinaptik, çarja sinaptike dhe membrana postinaptike. Terminali presinaptik (pllaka sinaptike) është një pjesë e zgjatur e terminalit të aksonit. Çarja sinaptike është hapësira midis dy neuroneve kontaktuese. Diametri i çarjes sinaptike është 10-20 nm. Membrana e terminalit presinaptik përballë çarjes sinaptike quhet membrana presinaptike. Pjesa e tretë e sinapsit është membrana postinaptike, e cila ndodhet përballë membranës presinaptike.

Lloji i transmetimit të informacionit përmes sinapsit varet nga madhësia e hendekut sinaptik. Nëse distanca midis membranave të neuroneve nuk kalon 2-4 nm ose ato janë në kontakt me njëra-tjetrën, atëherë një sinapsë e tillë është elektrike, meqenëse një lidhje e tillë siguron një lidhje elektrike me rezistencë të ulët midis këtyre qelizave, duke lejuar potencial elektrik transmetohet drejtpërdrejt ose elektrotonikisht nga qeliza në qelizë. Përqindja e sinapseve elektrike në sistemin nervor qendror është shumë e vogël. sinapset kimike - kjo është më pamje komplekse lidhjet në sistemin nervor qendror. Morfologjikisht, ai ndryshon nga format e tjera të lidhjeve në prani të një çarje sinaptike të përcaktuar mirë dhe në faktin se me të membranat janë rreptësisht të orientuara ose të polarizuara në drejtim nga neuroni në neuron. Në sinapse të tilla, ndërveprimi midis neuroneve kryhet duke përdorur ndërmjetësues- biologjikisht substancë aktive, liruar nga terminali presinaptik. Në fundin presinaptik të një sinapsi kimik ka vezikula - vezikulat, të cilat kanë më shumë madhësive të ndryshme(nga 20 në 150 ose më shumë) dhe janë të mbushura me kimikate të ndryshme që lehtësojnë kalimin e aktivitetit nga një qelizë në tjetrën.

Zona e kontaktit midis dy neuroneve quhet sinapsi.

A) Sinapset elektrike. Sinapsat elektrike janë të rralla në sistemin nervor të gjitarëve. Ato formohen nga nyjet e boshllëkut (neksuset) midis dendriteve ose somatave të neuroneve ngjitur, të cilat lidhen me kanale citoplazmike me diametër 1,5 nm. Procesi i transmetimit të sinjalit ndodh pa vonesë sinaptike dhe pa pjesëmarrjen e ndërmjetësve.

Nëpërmjet sinapsave elektrike, potencialet elektrotonike mund të përhapen nga një neuron në tjetrin. Për shkak të kontaktit të ngushtë sinaptik, modulimi i transmetimit të sinjalit është i pamundur. Detyra e këtyre sinapseve është të eksitojnë njëkohësisht neuronet që kryejnë të njëjtin funksion. Një shembull janë neuronet e qendrës së frymëmarrjes të palcës së zgjatur, të cilat gjenerojnë në mënyrë sinkron impulse gjatë thithjes. Përveç kësaj, një shembull janë qarqet nervore që kontrollojnë sakadat, në të cilat pika e fiksimit të shikimit lëviz nga një objekt vëmendjeje në tjetrin.

b) Sinapset kimike. Shumica e sinapseve në sistemin nervor janë kimike. Funksionimi i sinapseve të tilla varet nga lirimi i transmetuesve. Sinapsi klasik kimik përfaqësohet nga një membranë presinaptike, një çarje sinaptike dhe një membranë postinaptike. Membrana presinaptike është pjesa e shtrirjes në formë klubi të mbarimit nervor të qelizës që transmeton sinjalin, dhe membrana postinaptike është pjesa e qelizës që merr sinjalin.

Transmetuesi lirohet nga shtrirja e klavit me ekzocitozë, kalon nëpër çarjen sinaptike dhe lidhet me receptorët në membranën postinaptike. Nën membranën postinaptike ekziston një zonë aktive subsinaptike, në të cilën, pas aktivizimit të receptorëve të membranës postinaptike, ndodhin procese të ndryshme biokimike.

Në zgjatimin e formës së klubit ka vezikula sinaptike që përmbajnë ndërmjetës, si dhe nje numer i madh i mitokondri dhe rezervuarë të lëmuar të rrjetës endoplazmatike. Përdorimi i teknikave tradicionale të fiksimit në studimin e qelizave bën të mundur dallimin e vulave presinaptike në membranën presinaptike, duke kufizuar zonat aktive të sinapsit, në të cilat fshikëzat sinaptike drejtohen me ndihmën e mikrotubulave.

1. Aktivizimi i receptorit. Molekulat transmetuese kalojnë nëpër çarjen sinaptike dhe aktivizojnë proteinat e receptorit të vendosura në çifte në membranën postinaptike. Aktivizimi i receptorëve shkakton procese jonike që çojnë në depolarizimin e membranës postinaptike (veprim ngacmues postinaptik) ose hiperpolarizimin e membranës postinaptike (veprimi frenues postinaptik). Ndryshimi i elektrotonitetit transmetohet në somë në formën e një potenciali elektrotonik që prishet ndërsa përhapet, për shkak të të cilit ndryshon potenciali i pushimit në segmentin fillestar të aksonit.

Proceset jonike përshkruhen në detaje në një artikull të veçantë në faqen e internetit. Kur mbizotërojnë potencialet ngacmuese postinaptike, segmenti fillestar i aksonit depolarizohet në një nivel pragu dhe gjeneron një potencial veprimi.

Neurotransmetuesi më i zakonshëm ngacmues i sistemit nervor qendror është glutamati, dhe ai frenues është acidi gama-aminobutirik (GABA). Në sistemin nervor periferik, acetilkolina shërben si transmetues për neuronet motorike të muskujve të strijuar dhe glutamati për neuronet shqisore.

Sekuenca e proceseve që ndodhin në sinapset glutamatergike është paraqitur në figurën më poshtë. Kur glutamati transferohet së bashku me peptide të tjera, çlirimi i peptideve ndodh nëpërmjet rrugëve ekstrasinaptike.

Shumica e neuroneve shqisore, përveç glutamatit, sekretojnë edhe peptide të tjera (një ose më shumë), të çliruara në pjesë të ndryshme të neuronit; megjithatë, funksioni kryesor i këtyre peptideve është të modulojnë (rrisin ose zvogëlojnë) efikasitetin e transmetimit të glutamatit sinaptik.

Përveç kësaj, neurotransmetimi mund të ndodhë përmes transmetimit të sinjalit difuz ekstrasinaptik, karakteristik për neuronet monoaminergjike (neuronet që përdorin aminat biogjene për të ndërmjetësuar neurotransmetimin). Ekzistojnë dy lloje të neuroneve monoaminergjike. Në disa neurone, katekolaminat (norepinefrina ose dopamina) sintetizohen nga aminoacidi tirozinë, dhe në të tjera, serotonina sintetizohet nga aminoacidi triptofan. Për shembull, dopamina lirohet si në rajonin sinaptik ashtu edhe nga varikozitetet aksonale, në të cilat ndodh edhe sinteza e këtij neurotransmetuesi.

Dopamina depërton në lëngu ndërqelizor Sistemi nervor qendror, edhe para degradimit, është i aftë të aktivizojë receptorë specifikë në një distancë deri në 100 mikron. Neuronet monoaminergjike janë të pranishme në shumë struktura të sistemit nervor qendror; ndërprerja e transmetimit të impulsit nga këto neurone çon në sëmundje të ndryshme, ndër të cilat janë sëmundja e Parkinsonit, skizofrenia dhe depresioni i madh.

Oksid nitrik ( molekulë e gaztë) është gjithashtu i përfshirë në neurotransmetimin difuz në sistemin neuronal glutamatergik. Oksidi nitrik i tepërt ka një efekt citotoksik, veçanërisht në ato zona ku furnizimi me gjak është i dëmtuar për shkak të trombozës arteriale. Glutamati është gjithashtu një neurotransmetues potencialisht citotoksik.

Në kontrast me neurotransmetimin difuz, transmetimi tradicional i sinjalit sinaptik quhet "përçues" për shkak të stabilitetit të tij relativ.

V) Përmbledhje. Neuronet multipolare të SNQ përbëhen nga soma, dendritet dhe akson; akson formon degë kolaterale dhe fundore. Soma përmban të lëmuar dhe të ashpër retikulumin endoplazmatik, Komplekset Golgi, neurofilamentet dhe mikrotubulat. Mikrotubulat përshkojnë të gjithë neuronin, marrin pjesë në procesin e transportit anterograd të fshikëzave sinaptike, mitokondrive dhe substancave ndërtuese të membranës, si dhe sigurojnë transportin retrograd të molekulave "shënues" dhe organeleve të shkatërruara.

Ekzistojnë tre lloje të ndërveprimeve kimike ndërneuronale: sinaptike (p.sh. glutamatergike), ekstrasinaptike (peptidergjike) dhe difuze (p.sh. monoaminergjike, serotonergjike).

Sinapset kimike klasifikohen sipas struktura anatomike në aksodendritike, aksosomatike, aksoaksonale dhe dendro-dendritike. Sinapsi përfaqësohet nga membranat para dhe postinaptike, një çarje sinaptike dhe një zonë aktive subsinaptike.

Sinapsat elektrike sigurojnë aktivizimin e njëkohshëm të grupeve të tëra, që formohen midis tyre lidhjet elektrike për shkak të kontakteve (lidhjeve) të ngjashme me boshllëkun.

2. Ilaçet - "çelësat" dhe "bravat". Receptori mund të krahasohet me një bravë dhe ndërmjetësi mund të krahasohet me një çelës që përputhet me të. Nëse procesi i çlirimit të ndërmjetësit ndërpritet me moshën ose si rezultat i ndonjë sëmundjeje, bar mund të luajë rolin e një "çelësi rezervë", duke kryer një funksion të ngjashëm me një ndërmjetës. Ky medikament quhet agonist. Në të njëjtën kohë, në rast të prodhimit të tepërt, ndërmjetësi mund të "përgjohet" nga një bllokues i receptorit - një "çelës i rremë", i cili do të kontaktojë receptorin "bllokim", por nuk do të shkaktojë aktivizimin e tij.

3. Frenimi dhe dezinhibimi. Funksionimi i neuroneve spontanisht aktive pengohet nga ndikimi i neuroneve frenues (zakonisht GABAergic). Aktiviteti i neuroneve frenues, nga ana tjetër, mund të frenohet nga neuronet e tjera frenuese që veprojnë mbi to, duke rezultuar në dezinhibimin e qelizës së synuar. Procesi i dezinhibimit - tipar i rëndësishëm aktiviteti neuronal në ganglion bazale.

4. Llojet e rralla të sinapseve kimike. Ekzistojnë dy lloje të sinapsave aksoaksonale. Në të dyja rastet, trashja në formë shkopi formon një neuron frenues. Sinapsat e llojit të parë formohen në rajonin e segmentit fillestar të aksonit dhe transmetojnë një efekt të fuqishëm frenues të neuronit frenues. Sinapsat e tipit të dytë formohen midis trashjes në formë shkopi të neuronit frenues dhe trashjes në formë shkopi të neuroneve ngacmuese, gjë që çon në frenimin e çlirimit të transmetuesve. Ky proces quhet frenim presinaptik. Në këtë drejtim, sinapsi tradicional siguron frenim postsinaptik.

Sinapsat dendro-dendritike (D-D) formohen midis kërpudhave dendritike të dendriteve të neuroneve ngjitur me gjemba. Detyra e tyre nuk është të gjenerojnë një impuls nervor, por të ndryshojnë tonin elektrik të qelizës së synuar. Në sinapset e njëpasnjëshme D-D, vezikulat sinaptike janë të vendosura vetëm në një shpinë dendritike, dhe në sinapset reciproke D-D, në të dyja. Sinapsat ngacmuese D-D janë paraqitur në figurën më poshtë. Sinapsat frenuese D-D përfaqësohen gjerësisht në bërthamat ndërruese të talamusit.

Përveç kësaj, ekzistojnë disa sinapse somato-dendritike dhe somato-somatike.

Video edukative - struktura e një sinapsi

Psikologjik i Moskës Instituti Social (MSSI)

Abstrakt mbi Anatominë e Sistemit Nervor Qendror me temë:

SINAPSET (struktura, struktura, funksionet).

Student i vitit të parë të Fakultetit të Psikologjisë,

grupi 21/1-01 Logachev A.Yu.

Mësues:

Kholodova Marina Vladimirovna.

viti 2001.

Plani i Punës:

1.Prolog.

2. Fiziologjia e neuronit dhe struktura e tij.

3.Struktura dhe funksionet e sinapsit.

4.Sinapsi kimik.

5. Izolimi i ndërmjetësit.

6. Ndërmjetësuesit kimikë dhe llojet e tyre.

7.Epilog.

8. Lista e referencave.

PROLOGU:

Trupi ynë është një mekanizëm i madh i orës. Ai përbëhet nga një sasi të madhe grimca të vogla, të cilat ndodhen në urdhër i rreptë dhe secili prej tyre kryen funksione të caktuara, dhe ka të vetin veti unike. Ky mekanizëm - trupi, përbëhet nga qeliza, që lidhin indet dhe sistemet e tyre: e gjithë kjo në tërësi përfaqëson një zinxhir të vetëm, një supersistem të trupit. Shumëllojshmëria më e madhe e elementeve qelizore nuk mund të funksiononte si një tërësi e vetme nëse trupi nuk do të kishte një mekanizëm të sofistikuar rregullues. Rol të veçantë luan në rregullore sistemi nervor. Të gjitha pune e veshtire sistemi nervor - rregullimi i punës organet e brendshme, kontrolli i lëvizjeve, qofshin lëvizje të thjeshta dhe të pavetëdijshme (për shembull, frymëmarrje) ose lëvizje komplekse të duarve të një personi - e gjithë kjo, në thelb, bazohet në ndërveprimin e qelizave me njëra-tjetrën. E gjithë kjo në thelb bazohet në transmetimin e një sinjali nga një qelizë në tjetrën. Për më tepër, secila qelizë bën punën e vet, dhe ndonjëherë ka disa funksione. Shumëllojshmëria e funksioneve sigurohet nga dy faktorë: mënyra se si qelizat lidhen me njëra-tjetrën dhe mënyra se si janë rregulluar këto lidhje.

FIZIOLOGJIA E NEURONIT DHE STRUKTURA E TIJ:

Reagimi më i thjeshtë i sistemit nervor ndaj një stimuli të jashtëm është është një refleks. Para së gjithash, le të shqyrtojmë strukturën dhe fiziologjinë e strukturës njësi elementare ind nervor kafshët dhe njerëzit - neuron. Vetitë funksionale dhe themelore të një neuroni përcaktohen nga aftësia e tij për të eksituar dhe vetë-eksituar. Transmetimi i ngacmimit kryhet përgjatë proceseve të neuronit - aksonet dhe dendritet.

Aksonet janë procese më të gjata dhe më të gjera. Ato kanë një sërë veçorish specifike: përçueshmëri të izoluar ngacmimi dhe përcjellja bilaterale.

Qelizat nervore janë të afta jo vetëm të perceptojnë dhe përpunojnë stimulimin e jashtëm, por edhe të prodhojnë spontanisht impulse që nuk shkaktohen nga stimulimi i jashtëm (vetë-ngacmimi). Në përgjigje të stimulimit, neuroni përgjigjet impulsi i aktivitetit- Potenciali i veprimit, frekuenca e gjenerimit të të cilit varion nga 50-60 impulse në sekondë (për neuronet motorike) deri në 600-800 impulse në sekondë (për interneuronet e trurit). Akson përfundon në shumë degë të holla të quajtura terminalet. Nga terminalet, impulsi kalon në qelizat e tjera, drejtpërdrejt në trupat e tyre ose, më shpesh, në proceset e tyre dendritike. Numri i terminaleve në një akson mund të arrijë deri në një mijë, të cilat përfundojnë në qeliza të ndryshme. Nga ana tjetër, një neuron tipik vertebror ka midis 1,000 dhe 10,000 terminale nga qelizat e tjera.

Dendritet - procese më të shkurtra dhe më të shumta neuronet. Ata perceptojnë ngacmimin nga neuronet fqinje dhe e drejtojnë atë në trupin e qelizës. Ka qeliza dhe fibra nervore me tul dhe jo pulpate.

Fijet e pulpës janë pjesë e ndjeshme dhe nervat motorikë të muskujve skeletorë dhe të organeve shqisore Ato janë të mbuluara me një mbështjellës mielinik lipid. Fijet e pulpës janë më "me veprim të shpejtë": në fibra të tilla me diametër 1-3,5 mikromilimetra, ngacmimi përhapet me një shpejtësi prej 3-18 m/s. Kjo shpjegohet me faktin se përçimi i impulseve përgjatë nervit të mielinuar ndodh në mënyrë spazmatike. Në këtë rast, potenciali i veprimit "kërcen" përmes zonës së nervit të mbuluar me mielinë dhe në nyjen e Ranvier (zona e zhveshur e nervit), kalon në këllëf. cilindër boshtor fibra nervore. Mbulesa e mielinës është një izolues i mirë dhe parandalon transmetimin e ngacmimit në kryqëzimin e fibrave nervore paralele.

Fijet jomuskulare përbëjnë pjesën më të madhe të nervave simpatikë. Ata nuk kanë një mbështjellës mielin dhe ndahen nga njëra-tjetra nga qelizat neurogliale.

Në fibrat pa pulpë, qelizat veprojnë si izolues. neuroglia(ind mbështetës nervor). Qelizat Schwann - një nga llojet e qelizave gliale. Përveç neuroneve të brendshme që perceptojnë dhe transformojnë impulset që vijnë nga neuronet e tjera, ka neurone që perceptojnë ndikime drejtpërdrejt nga mjedisi- Kjo receptorët, si dhe neuronet që ndikojnë drejtpërdrejt organet ekzekutive - efektoret, për shembull, në muskuj ose gjëndra. Nëse një neuron vepron në një muskul, ai quhet një neuron motorik ose neuroni motorik. Ndër neuroreceptorët, ekzistojnë 5 lloje të qelizave, në varësi të llojit të patogjenit:

- fotoreceptorët, të cilat ngacmohen nën ndikimin e dritës dhe sigurojnë funksionimin e organeve të shikimit,

- mekanoreceptorët, Ata receptorë që u përgjigjen ndikimet mekanike. Ato janë të vendosura në organet e dëgjimit dhe ekuilibrit. Qelizat e prekjes janë gjithashtu mekanoreceptorë. Disa mekanoreceptorë janë të vendosur në muskuj dhe matin shkallën e shtrirjes së tyre.

- kemoreceptorët - në mënyrë selektive i përgjigjen pranisë ose ndryshimit të përqendrimit të ndryshme substancave kimike, në to bazohet puna e organeve të nuhatjes dhe shijes,

- termoreceptorët, reagojnë ndaj ndryshimeve të temperaturës ose nivelit të saj - receptorët e të ftohtit dhe nxehtësisë,

- elektroreceptorët reagojnë ndaj impulseve aktuale dhe janë të pranishme në disa peshq, amfibë dhe gjitarë, për shembull, platypus.

Bazuar në sa më sipër, dëshiroj të vërej se për një kohë të gjatë Midis biologëve që studiuan sistemin nervor, ekzistonte një mendim se qelizat nervore formojnë rrjete të gjata komplekse që rrjedhin vazhdimisht në njëra-tjetrën.

Megjithatë, në 1875, një shkencëtar italian, profesor i histologjisë në Universitetin e Pavias, doli me rruge e re ngjyrosja e qelizave - argjendimi. Kur një nga mijëra qelizat aty pranë kthehet në argjend, vetëm ajo njolloset - e vetmja, por plotësisht, me të gjitha proceset e saj. Metoda Golgi ndihmoi shumë studimin e strukturës së qelizave nervore. Përdorimi i tij tregoi se, përkundër faktit se qelizat në tru ndodhen jashtëzakonisht afër njëra-tjetrës dhe proceset e tyre janë të ngatërruara, çdo qelizë është ende e ndarë qartë. Kjo do të thotë, truri, si indet e tjera, përbëhet nga qeliza individuale që nuk janë të bashkuara në një rrjet të përbashkët. Ky përfundim është bërë nga një histolog spanjoll S. Ramon y Cahalem, të cilat në këtë mënyrë përhapen teoria e qelizave në sistemin nervor. Refuzimi i konceptit të një rrjeti të integruar nënkuptonte që në sistemin nervor pulsi kalon nga qeliza në qelizë jo përmes kontaktit të drejtpërdrejtë elektrik, por përmes boshllëk

Kur u përdor në biologji? mikroskop elektronik, e cila u shpik në 1931 M. Knollem Dhe E. Ruska, këto ide për praninë e një hendeku morën konfirmim të drejtpërdrejtë.

STRUKTURA DHE FUNKSIONI I SINAPSE:

Çdo organizëm shumëqelizor, çdo ind i përbërë nga qeliza ka nevojë për mekanizma që sigurojnë ndërveprime ndërqelizore. Le të shohim se si ato kryhen interneuronal ndërveprimet. Informacioni udhëton përgjatë një qelize nervore në formë potencialet e veprimit. Transferimi i ngacmimit nga terminalet e aksonit në një organ të inervuar ose qelizë tjetër nervore ndodh përmes ndërqelizore formacionet strukturore - sinapset(nga greqishtja "Sinapsis"- lidhje, komunikim). Koncepti i sinapsit u prezantua nga fiziologu anglez C. Sherrington në 1897, për të treguar kontaktin funksional midis neuroneve. Duhet të theksohet se në vitet '60 të shekullit të kaluar ATA. Seçenov theksoi se pa komunikim ndërqelizor është e pamundur të shpjegohen metodat e origjinës edhe të procesit nervor më elementar. Sa më kompleks të jetë sistemi nervor dhe aq numër më i madh komponentët e elementeve të trurit nervor, aq më e rëndësishme bëhet rëndësia e kontakteve sinaptike.

Kontaktet e ndryshme sinaptike ndryshojnë nga njëri-tjetri. Megjithatë, me gjithë larminë e sinapseve, ka të caktuara vetitë e përgjithshme strukturat dhe funksionet e tyre. Prandaj, së pari do të përshkruajmë parimet e përgjithshme funksionimin e tyre.

Synapse - është një strukturë komplekse një formacion i përbërë nga një membranë presinaptike (më shpesh kjo është dega terminale e një akson), një membranë postinaptike (më shpesh kjo është një seksion i membranës së trupit ose dendriti i një neuroni tjetër), si dhe një çarje sinaptike.

Mekanizmi i transmetimit nëpër sinapse mbeti i paqartë për një kohë të gjatë, megjithëse ishte e qartë se transmetimi i sinjalit në rajonin sinaptik ndryshon ndjeshëm nga procesi i kryerjes së një potenciali veprimi përgjatë aksonit. Sidoqoftë, në fillim të shekullit të 20-të, u formulua një hipotezë se transmetimi sinaptik ndodh ose elektrike ose kimikisht. Teoria elektrike e transmetimit sinaptik në sistemin nervor qendror u njoh deri në fillim të viteve 50, por ajo humbi terren në mënyrë të konsiderueshme pasi sinapsi kimik u demonstrua në një numër rastesh. sinapset periferike. Për shembull, A.V. Kibyakov, pasi ka kryer një eksperiment në ganglion nervor, si dhe përdorimi i teknologjisë së mikroelektrodave për regjistrimin ndërqelizor të potencialeve sinaptike

neuronet e sistemit nervor qendror na lejuan të konkludojmë se natyra kimike transmetimi në sinapset ndërneuronale të palcës kurrizore.

Studimet e mikroelektrodave vitet e fundit tregoi se në sinapse të caktuara interneurone ekziston një mekanizëm i transmetimit elektrik. Tani është bërë e qartë se ka sinapse me një mekanizëm transmetimi kimik dhe me një mekanizëm elektrik. Për më tepër, në disa struktura sinaptike si elektrike ashtu edhe mekanizmat kimikë transmetimet janë të ashtuquajturat sinapset e përziera.