Основные принципы функционирования синапса (биохимия, морфология, физиология, фармакология, токсикология)

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИНАПСА (биохимия, морфология, физиология, фармакология, токсикология)

Введение

Биохимия синапса как самостоятельная область знаний входит в раздел нейрохимической биохимии. Этот раздел активно разрабатывается в настоящее время. Что не маловажно для понимания связанных с синапсами физиологических процессов в ЦНС, а значит и нарушений в этих процессах что является базой не только для клиник невропатологии и психиатрии, но и для терапии, хирургии, анестезиологии, токсикологии.

Сам термин "синапс" был предложен английским физиологом Ч.Шеррингтоном в 1897 году для обозначения точки контакта окончания аксона одного нейрона с другой нервной клеткой. Изучение синапса было тесно связанно со становлением представлений о химическом способе передачи возбуждения от клетки к клетке. Основными элементами типичного синапса являются:

1- пресинаптическое окончание аксона / дендрита.

2- синаптическая щель.

3- постсинаптическая мембрана с локализованными на ней хеморецепторами.

ЧАСТЬ 1

1.1 классификация

Для межнейронных связей характерен полиморфизм, что послужило основанием для создания многочисленных классификаций.

По строению синаптических мембран синапсы можно разделить на:

1- симметричные - с равномерным повышением электронной плотности синаптических мембран.

2- асимметричные - с преимущественным повышением электронной плотности постсинаптической мембраны.

По локализации синапсы могут быть:

1- межнейронными

- аксо-соматические

- аксо-дендретические

- аксо-аксональные

- дендро-дендретические

2- нейротканевыми.

По механизму передачи нервного импульса различают три группы синаптических стуктур:

1- с химической, медиаторной передачей.

2- с электрической передачей (эфапсы).

3- со смешанной передачей.

.2 эфапс

Эфапс - участок соприкосновения мембран отростков двух нейронов, в котором возбуждение с одной клетки на другую передается посредством электрического тока. По морфологии они имеют структуру аналогичную химическим синапсам, с той лишь разницей, что синаптическая щель уже (2нМ). На поверхности мембран, граничащих с щелью, находятся структуры в виде плотно упакованной полигональной сетки. Считают, что эти образования служат цитоплазматическими каналами для связи между внутренними средами нейронов. Вероятно, межклеточные каналы могут иметь дополнительное значение в переносе РНК, цАМФ и других макромолекул.

Механизм передачи нервного импульса, в принципе, сходен с механизмом распространения биоэлектрического импульса по нервным волокнам. Из пресинаптической терминали аксона электрический ток через щелевой контакт "затекает" в постсинаптическую клетку и "вытекает" наружу, создавая постсинаптический потенциал. Подобный механизм обеспечивает переход возбуждения без задержки , характерной для химического синапса. Эфапс практически неутомим, так как в нем не происходит синтеза медиатора. Связь нейронов в ЦНС с помощью эфапса обеспечивает синхронность в их работе, которая чаще всего наблюдается среди мотонейронов. С другой стороны, эти контакты гораздо меньше приспособлены для регулирования и адаптации, чем химические, с помощью которых осуществляется большинство связей между нейронами.

1.3 медиатор

Передача импульса в химических синапсах осуществляется с помощью вещества - химического посредника - медиатора. Медиатор - химический передатчик нервного импульса с нервного окончания на соседние нейроны или клетки эффекторных органов. Наиболее часто в роли медиаторов выступают низкомолекулярные вещества (150-300 Да). Значительная часть известных медиаторов относится к группе биогенных