Д) Медиаторы: понятие, виды (классификация), происхождение, роль.Медиаторы химического синапса

Строение и классификация синапсов, медиаторы, взаимодействие с рецепторами. Передача возбуждения нерва на мышцу

Д) Медиаторы: понятие, виды (классификация), происхождение, роль.Медиаторы химического синапса

Синапс — специализированный контакт между нервными клетками или нервными клетками и другими воз­будимыми образованиями, обеспечивающий передачу возбуждения с со­хранением его информационной значимости. С помощью синапсов осу­ществляется взаимодействие разнородных по функциям тканей организма, например нервной и мышечной, нервной и секреторной.

Структура синапса.

Пресинаптическое окончание аксона нейронапри подходе к иннервируемой клетке теряет миелиновую оболочку, что несколько снижает ско­рость распространения волны возбуждения. Небольшое утолщение на конце волокна, называемое синоптической бляшкой, содержит синаптические пузырьки размером 20—60 нм с медиатором — веществом, способству­ющим передаче возбуждения в синапсе.

Синаптическая щель— пространство между пресинаптическим оконча­нием и участком мембраны эффекторной клетки является непосредствен­ным продолжением межклеточного пространства.

Постсинаптическая мембрана— участок эффекторной клетки, контак­тирующий с пресинаптической мембраной через синаптическую щель.

Классификация синапсов.

В соответствии с морфологическим принципом синапсы подраз­деляют на:

• аксо-аксональные (между двумя аксонами);

• аксодендритические (между аксоном одного нейрона и дендритом другого);

• аксосоматические (между аксоном одного нейрона и телом другого);

• дендродендритические (между дендритами двух или нескольких ней­ронов);

• нервно-мышечные (между аксоном мотонейрона и исчерченным мы­шечным волокном);

• аксоэпителиальные (между секреторным нервным волокном и грану-лоцитом);

• межнейронные (общее название синапсов между какими-либо эле­ментами двух нейронов).

Все синапсы делят на центральные (в головном и спинном мозге) и периферические (нервно-мышечные, аксоэпителиальные и синапсы вегетативных ганглиев).

В соответствии с нейрохимическим принципомсинапсы классифициру­ют по виду химического вещества — медиатора, с помощью которого про­исходит возбуждение и торможение эффекторной клетки. А)Адренергические – медиатор норадреналин. Б)Холинэргические – медиатор ацетилхолин.

По способу передачи возбуждениясинапсы подразделяют на три группы.

Первую составляют синапсы с химической природой передачи посредством медиаторов (например, нервно-мышечные); вторую — синапсы с передачей электрического сигнала непосредственно с пре- на постсинаптическую мембрану (посредством ионов). Третья группа представлена «смешанными» синапсами, сочетающими эле­менты как химической, так и электрической передачи.

По конечному физиологическому эффекту, а также по изменению потен­циала постсинаптической мембраны, различают возбуждающие и тормоз­ные синапсы.

Механизм проведения возбуждения в синапсах.Передача возбуждения в химическом синапсе — сложный физиоло­гический процесс, протекающий в несколько стадий. Он включает синтез и секрецию медиатора; взаимодействие медиатора с рецепторами постсинаптической мембраны; инактивирование медиатора.

В целом синапс осуществляет последовательную трансформацию электрического сигнала, поступающего по нервному волокну, в энергию химических превращений на уровне синаптической щели и постсинаптической мембраны, которая затем снова трансформируется в энергию распространяющегося возбужде­ния в эффекторной клетке.

Свойства синапсов.

— Пластичность синапса.

— Одностороннее проведение возбуждения.

— Низкая лабильность и высокая утомляемость синапсаобусловлены вре­менем распространения предыдущего импульса и наличием у него периода абсолютной рефрактерности.

— Высокая избирательная чувствительность синапсак химическим веще­ствам обусловлена специфичностью хеморецепторов постсинаптической мембраны.

— Способность синапса трансформировать возбуждениесвязана с его низ­кой функциональной лабильностью и спецификой протекающих в нем хи­мических процессов.

— Синаптическая задержка,т.е. время между приходом импульса в преси-наптическое окончание и началом ответа, составляет 1—3 мс. Суммация возбужденийопределяется переходом местного возбуждения в распространяющееся в результате временного взаимодействия серии воз­буждающих постсинаптических потенциалов.

— Трофическая функция синапсов

Медиаторы — (от лат. — посредник) – химические вещества, молекулы которых способны реагировать со специфическими рецепторами клеточной мембраны и изменять ее проницаемость для определенных ионов, вызывая возникновение (генерацию) ПД – активного электрического сигнала.

Выделяясь под влиянием нервных импульсов, медиаторы участвуют в их передаче с нервного окончания на рабочий орган и с одной нервной клетки на другую.

В ЦНС роль медиатора осуществляют – ацетилхолин, норадреналин, дофамин, серотонин, гамма аминомасляная и глутаминовая кислоты, глицин.

Основные медиаторы – ацетилхолин и норадреналин.

Медиаторы сами по себе не обладают возбуждающим и тормозящим действием.

Нейромедиаторы —физиологически активные вещества, вырабатываемые нервными клетками. С помощью нейромедиаторов нервные импульсы передаются от одного нервного волокна другому волокну или другим клеткам через синаптическую щель.

Нейромодуляторы — химические вещества, которые действуют как нейромедиаторы, но не ограничиваются синаптической щелью, а рассредотачиваются повсюду, модулируя действие многих нейронов в определенной области.

Источник: https://studopedia.org/12-6228.html

Физиологические свойства синапсов. Химическая природа медиаторов

Д) Медиаторы: понятие, виды (классификация), происхождение, роль.Медиаторы химического синапса

Основным способом передачи информации между нервными клет­ками является химический, реализуемый с помощью специальных образований, получивших название синапсы. Слово «синапс» заимствовано из греческой лексики и в буквальном смысле обозначает «соприкосновение, связь».

Синапсы — это специ­ализированная форма контакта между отростками нейронов и любыми возбудимыми образованиями (нейронами, мышечными или секреторными клетками), обеспечивающая передачу сигнала с помо­щью молекул химических веществ.

Аксон каждого нейрона, подходя к другим нервным клеткам, ветвится и образует многочисленные окончания на телах, дендритах и аксонах этих клеток. Одно нервное волокно может образовывать до 10 000 синапсов на телах многих нервных клеток.

В структуре синапса различают три элемента:

1) пресинаптическую мембрану, образованную утолщением мембраны конечной веточки аксона;

2) синаптическую щель между нейронами;

3) постсинаптическую мембрану — утолщение прилегающей поверхности следующего нейрона.

Классификация синапсов:

I . По локализации:

1. Центральные синапсы лежат в пределах центральной нервной системы, а также находятся в ганглиях вегетативной нервной системы. Центральные синапсы — это контакты между двумя нервными клетками, причем эти контакты неоднородны и в зависимости от того, на какой структуре первый нейрон образует синапс со вторым нейроном, различают:

а) аксосоматический, образованный аксоном одного нейрона и телом другого нейрона;

б) аксодендритный, образованный аксоном одного нейрона и дендритом другого;

в) аксоаксональный (аксон первого нейрона образует синапс на аксоне второго нейрона);

г) дендродентритный (дендрит первого нейрона образует синапс на дендрите второго нейрона);

2. Периферические синапсы образованы между окончаниями эфферентного нерва и мембраной эффектора, различают:

а) мионевральный (нервно-мышечный), образованный аксоном мотонейрона и мышечной клеткой;

б) нервно-эпителиальный, образованный аксоном нейрона и секреторной клеткой.

II . Функциональная классификация синапсов:

1) возбуждающие синапсы;

2) тормозящие синапсы.

III . По механизмам передачи возбуждения в синапсах:

1) химические;

2) электрические.

Особенность электрических синапсов заключается в том, что передача возбуждения осуществляется при помощи электрического тока. Таких синапсов в организме обнаружено мало.

Особенность химических синапсов заключается в том, что передача возбуждения осуществляется при помощи особой группы химических веществ — медиаторов.

Медиаторы (от лат. mediator — посредник) — активные химические вещества, обусловливающие передачу возбуждения в синапсе (с нерва на органы и с одного нейрона на другой.).

Т.е., медиаторы – нейропередатчики – являются средством перекодирования информации с электрического «языка» на химический. Сегодня известно более 30 медиаторов. Некоторые вещества этого типа (норадреналин, пептиды) могут попадать и в кровь, выступая в роли гормонов.

Критерии, по которым вещество относят к группе медиаторов:

1) вещество должно выделяться на пресинаптической мембране, терминали аксона;

2) в структурах синапса должны существовать ферменты, которые способствуют синтезу и распаду медиатора, а также должны быть рецепторы на постсинаптической мембране, которые взаимодействуют с медиатором;

3) вещество, претендующее на роль медиатора, должно при очень низкой своей концентрации передавать возбуждение с пресинаптической мембраны на постсинаптическую мембрану.

https://www.youtube.com/watch?v=A_Ns-DZc6Zk

Классификация медиаторов:

I . Химическая, основанная на структуре медиатора;

1. Сложные эфиры — ацетилхолин.

2. Биогенные амины: дофамин, норадреналин , адреналин, серотонин, гистамин.

3. Аминокислоты: гаммааминомасляная кислота (ГАМК); глютаминовая кислота; глицин; аргинин.

4. Пептиды: опиоидные пептиды; вещество «P»; вазоактивный интестинальный пептид; соматостатин.

5. Пуриновые соединения: АТФ.

6. Вещества с минимальной молекулярной массой: NO; CO.

II . Функциональная, основанная на функции медиатора:

1. Возбуждающие медиаторы, вызывающие деполяризацию постсинаптической мембраны и образование возбуждающего постсинаптического потенциала: ацетилхолин; глютаминовая кислота; аспарагиновая кислота.

2. Тормозящие медиаторы, вызывающие гиперполяризацию постсинаптической мембраны, после чего возникает тормозной постсинаптический потенциал, который генерирует процесс торможения: ГАМК; глицин; вещество «P»; дофамин; серотонин; АТФ.

Норадреналин, изонорадреналин, адреналин, гистамин являются как тормозными, так и возбуждающими. АХ (ацетилхолин) является самым распространенным медиатором в ЦНС и в периферической нервной системе.

Медиаторы в виде маленьких пузырьков (везикул) скапливаются на пресинаптической мембране. Под влиянием нервного импульса везикулы лопаются и их содержимое изливается в синаптическую щель. Действуя на постсинаптическую мембрану, медиаторы вызывают ее деполяризацию (см. Возбуждение). Наиболее изученными и широко распространенными в организме медиаторами являются ацетилхолин и норадреналин.

Центральные синапсы

В качестве примера может быть рассмотрен аксо-соматический синапс (между аксоном одной нервной клетки и телом другой), структура которого показана на рис.1.

Аксон, подходя к телу другого нейрона, образует расширение, называемое пресинаптическим окончаниемили терминалью. Мембрана такого окончания на­зывается пресинаптической.Под ней располагается синаптическаящель,ширина которой составляет 10-50 мкм.

За синаптической щелью лежит мембрана тела нейрона, называемая в области синапса постсинаптической.

Рис.1 Структура аксосоматического синапса. 1 — аксон, 2 — синаптическая пуговка, 3 — пресинаптическая мембрана, 4 — лостсинаптическая мембрана, 5 — рецепторы постсинаптической мембраны, 6 — синаптические пузырьки с медиатором, 7 — кванты медиатора в синаптической щели, 8 — митохондрии. СаСБ — кальцийсвязывэющий белок.  

Периферические синапсы. Для соматических рефлексов это синапсы между двигательным нер­вом и скелетной мышцей, поэтому их еще называют нервно-мы­шечные синапсы (рис.2). Благодаря форме синаптического образо­вания они получили название концевых пластинок.

Строение и ос­новные свойства концевых пластинок в общих чертах подобны цент­ральным синапсам. Медиатором в нервно-мышечных синапсах слу­жит ацетилхолин, выделяемый квантами. Спонтанное истечение слу­чайных единичных квантов медиатора обуславливает появление ми­ниатюрных потенциалов концевой пластинки.

Освобождение медиатора из пресинаптического окончания, вызнанное приходом нерв­ного импульса, подчиняется тем же закономерностям, что и в цент­ральных синапсах. Разрушение медиатора в синаптической шели происходит за счет фермента холинэстеразы.

Рецепторы постсинап­тической мембраны относятся к никотиночувствительному типу (н-холинорепепторы), конкурентно блокируются ядом кураре, что пре­кращает нервно-мышечную передачу.

Образуемый на постсинапти­ческой мембране медиатор-рецепторный комплекс активирует хемо-чувствительные рецепторуправляемые Na-каналы, вызывает натрие­вый ток внутрь клетки, деполяризацию и формирование потенциала, называемого потенциалом концевой пластинки(ПКП), являющегося аналогом ВПСП центральных синапсов.

Важнейшим отличительным свойством нервно-мышечных синап­сов от центральных является высокая амплитуда потенциала концевой пластинки (ПКП).

Рис.2 Структура нервно-мышечного синапса. 1 — пресинаптическая концевая пластинка, 2 — синаптические пузырьки с медиатором, 3 — митохондрии, 4 — синапгическая щель с квантами медиатора, 5 — складчатая постсинаптическая мембрана, 6 — рецепторы постсинаптической мембраны, 7 — саркоплазматический ретикулум, 8 — сократительный аппарат (миофибриллы) мышечной клетки.

Синапсы имеют ряд физиологических свойств:

1) клапанное свойство синапсов, т. е. способность передавать возбуждение только в одном направлении с пресинаптической мембраны на постсинаптическую с помощью медиаторов;

2) наличие хемочувствительных рецепторуправляемых ка­налов в постсинаптической мембране;

3) квантовый характер осво­бождения медиатора;

4) скорость проведения информации в си­напсе значительно меньше, чем скорость распространения возбуж­дения в нервном волокне, что получило название синаптическаязадержка;

5) свойство потенциации (каждый последующий импульс будет проводиться с меньшей постсинаптической задержкой). Это связано с тем, что на пресинаптической и постсинаптической мембране остается медиатор от проведения предыдущего импульса;

6) длительная чрезмерная частота импульсов возбуждения ослабляет или прекращает синаптическую передачу (эф­фект «истощения);

7) низкая лабильность синапса (100—150 имульсов в секунду);

8) из всех звеньев рефлекторной дуги синапсы наиболее утомляемы и чувствительны к ядам и недостатку кислорода;

9) пластичность, то есть способность к структурным и функциональным изменениям под влиянием стимуляции. Пластичность может быть кратковременной и выражаться в повышении эффективности проведения возбуждения. Сюда относятся сенситизация, облегчение, посттетаническая потенциация. Возможно и снижение эффективности: привыкание, депрессия.

Долговременные (дни, месяцы) проявления пластичности могут выражаться в росте новых или утрате некоторых синаптических окончаний. Пластичность синапсов обеспечивает нервные механизмы адаптации организма при изменении условий его существования.

Все эти свойства определяют, в свою очередь, особенности нервных центров и способствуют их интегративной деятельности.

Дата добавления: 2018-10-15; просмотров: 482 | Нарушение авторских прав | Изречения для студентов

Источник: https://lektsii.org/17-45714.html

Синапс. Понятие о синапсе, виды, строение и роль в проведении нервного импульса. Понятие о медиаторах , виды медиаторов

Д) Медиаторы: понятие, виды (классификация), происхождение, роль.Медиаторы химического синапса

Предыдущая123456789101112131415Следующая

Синапс- место контакта одного нейрона с другим, на который воздействуют иннервируемым органом.

Виды синапсов :

· По месту контактов ( нейрональные, аксодендричекий, дендродендрический,аксомальный, аксосамальный, дендросомальный, нервно-мышечный, нейросекреторный)

· Возбуждаюшие и тормозные

· Химические( проводят импульс в одном напралении) и электрические( проводят нервный импуьс в любом направлении, более узкая синаптическая щель, быстрая скорость проведения, имеются у беспозвоночный и нисших позвоночных животных).

Строение.

1. Педсинаптический отдел

2. Синаптическая щель

3. Постсинаптический отдел

4. Визикулы- пузырьки с медиатором

5. Медиаор – химическое вещество, которое либо проводит возбуждение , либо блокирует его

В постсинаптической мембране находятся рецепторы, чувствительные к данному типу медиатора.У большинства синапсов постсинаптическая мембрана складчатая, для увеличения площади поверхности.

Роль в проведении.

Возбуждение через синапсы передается химическим путем с помощью особого вещества – посредника, или медиатора, находящегося в синаптических пузырьках, расположенных в пресинаптической терминали. В разных синапсах вырабатываются разные медиаторы. Чаще всего это ацетилхолин, адреналин или норадреналин.

Выделяют также электрические синапсы. Они отличаются узкой синаптической щелью и наличием поперечных каналов, пересекающих обе мембраны, т. е. между цитоплазмами обоих клеток есть прямая связь.

Каналы образованы белковыми молекулами каждой из мембран, соединенных комплементарно.

Схема передачи возбуждения в таком синапсе подобна схеме передачи потенциала действия в гомогенном нервном проводнике.

В химических синапсах механизм передачи импульса следующий. Приход нервного импульса в пресинаптическое окончание сопровождается синхронным выбросом в синаптическую щель медиатора из синаптических пузырьков, расположенных в непосредственной близости от нее.

Обычно в пресинаптическое окончание приходит серия импульсов, частота их возрастает при увеличении силы раздражителя, приводя к увеличению выделения медиатора в синаптическую щель. Размеры синаптической щели очень малы, и медиатор, быстро достигая постсинаптической мембраны, взаимодействует с ее веществом.

В результате этого взаимодействия структура постсинаптической мембраны временно изменяется, проницаемость ее для ионов натрия повышается, что приводит к перемещению ионов и, как следствие, возникновению возбуждающего постсинаптического потенциала.

Когда этот потенциал достигает определенной величины, возникает распространяющееся возбуждение – потенциал действия. Через несколько миллисекунд медиатор разрушается специальными ферментами.

Выделяют также особые синапсы тормозного действия. Полагают, что в специализированных тормозящих нейронах, в нервных окончаниях аксонов вырабатывается особый медиатор, оказывающий тормозящее воздействие на последующий нейрон.

В коре больших полушарий головного мозга таким медиатором считают гамма-аминомасляную кислоту. Структура и механизм работы синапсов тормозного действия аналогичны таковым у синапсов возбуждающего действия, только результатом их действия является гиперполяризация.

Это ведет к возникновению тормозного постсинаптического потенциала, в результате чего наступает торможение

Медиаторы синапса

Медиатор (от латинского Media — передатчик, посредник или середина). Такие медиаторы синапса очень важны в процессе передачи нервного импульса.

Морфологическое различие тормозного и возбуждающего синапса заключается в том, что они не имеют механизм освобождения медиатора. Медиатор в тормозном синапсе, мотонейроне и другом тормозном синапсе считается аминокислотой глицином.

Но тормозной или возбуждающий характер синапса определяется не их медиаторами, а свойством постсинаптической мембраны. К примеру, ацетилхолин дает возбуждающее действие в нервно-мышечном синапсе терминалей (блуждающих нервов в миокарде).

Ацетилхолин служит возбуждающим медиатором в холинэргических синапсах (пресинаптическую мембрану в нем играет окончание спинного мозга мотонейрона), в синапсе на клетках Рэншоу, в пресинаптическом терминале потовых желез, мозгового вещества надпочеников, в синапсе кишечника и в ганглиях симпатической нервной системы. Ацетилхоли-нестеразу и ацетилхолин нашли также во фракции разных отделов мозга, иногда в большом количестве, но кроме холинэргического синапса на клетках Рэншоу пока не смогли идентифицировать остальные холинэргические синапсы. По словам ученых, медиаторная возбуждающая функция ацетилхолина в ЦНС весьма вероятна.

Кателхомины (дофамин, норадреналин и адреналин) считаются адренэргическими медиаторами. Адреналин и норадреналин синтезируются в окончании симпатического нерва, в клетке головного вещества надпочечника, спинного и головного мозга. Аминокислоты (тирозин и L-фенилаланин) считаются исходным веществом, а адреналин заключительным продуктом синтеза.

Промежуточное вещество, в которое входят норадреналин и дофамин, тоже выполняют функцию медиаторов в синапсе, созданных в окончаниях симпатических нервов.

Эта функция может быть либо тормозной (секреторные железы кишечника, несколько сфинктеров и гладкая мышца бронхов и кишечника), либо возбуждающей (гладкие мышцы определенных сфинктеров и кровеносных сосудов, в синапсе миокарда — норадреналин, в подкровных ядрах головного мозга — дофамин).

Когда завершают свою функцию медиаторы синапса, катехоламин поглощается пресинаптическим нервным окончанием, при этом включается трансмембранный транспорт. Во время поглощения медиаторов синапсы находятся под защитой от преждевременного истощения запаса на протяжении долгой и ритмичной работы.

Предыдущая123456789101112131415Следующая .

Источник: https://mylektsii.ru/7-72067.html

Химические синапсы. Особенности проведения возбуждения через химические синапсы. Медиаторы

Д) Медиаторы: понятие, виды (классификация), происхождение, роль.Медиаторы химического синапса

Синапсы. Классификация. Строение.

Синапс – это специализированное структурное соединение между клетками, обеспечивающее взаимное влияние между ними. Через синапсы передаются возбуждающие и тормозные влияния между двумя возбудимыми клетками, осуществляется трофическое влияние, синапсы играют важную роль в реализации механизмов памяти.

Все синапсы классифицируются по следующим критериям:

1. По виду соединяемых клеток:

1. межнейронные – локализуются в ЦНС и вегетативных ганглиях;

2. нейроэффекторные – соединяют эфферентные нейроны соматической и вегетативной нервной системы с исполнительными клетками;

3. нейрорецепторные – осуществляют контакты во вторичных рецепторах между рецепторной клеткой и дендритом афферентного нейрона.

2. По эффекту: возбуждающие и тормозящие.

3. В зависимости от местоположения в ЦНС: аксосоматические, аксодендритные, аксоаксональные, дендросоматические и дедродендритные.

4. По способу передачи сигналов:

1. Химические – наиболее распространенные в ЦНС, в которых посредником (медиатором) передачи является химическое вещество. Химические синапсы по природе медиатора делят на холинэргические (медиатор – ацетилхолин), адренэргические( норадреналин), дофаминэргические (дофамин), ГАМК-эргические (γ-аминомасляная кислота) и т.д.

2. Электрические, в которых сигналы передаются электрическим током;

3.Смешанные синапсы – электрохимические.

Механизм синаптической передачи сигналов.

Химические синапсы – это преобладающий тип синапсов в мозгу млекопитающих и человека. В химическом синапсе выделяют пресинаптическое окончание, синаптическую щель и постсинаптическую мембрану.

В пресинаптическом окончании находятся синаптические пузырьки – везикулы – диаметром до 200 нм, которые образуются либо в теле нейрона и с помощью аксонного транспорта доставляются в пресинаптическое окончание, либо синтезируются (или ресинтезируются) в самом пресинаптическом окончании.

Везикулы содержат медиаторы, необходимые для передачи влияния одной клетки на другую. Для синтеза медиатора нужны ферменты, которые образуются в теле клетки на рибосомах и доставляются в пресинаптическое окончание аксонным транспортом.

Кроме везикул с медиатором в пресинаптическом окончании имеются митохондрии, которые обеспечивают энергией процесс синаптической передачи. Эндоплазматическая сеть окончания содержит депонированныйСа+. Микротрубочки и микрофиламенты участвуют в передвижении везикул. Пресинаптическое окончание имеет пресинаптическую мембрану.

Пресинаптической мембраной называют часть пресинаптического окончания, которая ограничивает синаптическую щель.

Синаптическая щель имеет ширину 20-50 нм. В ней содержится межклеточная жидкость и вещество мукополисахаридной природы в виде тяжей междупре- и постсинаптической мембранами. В синаптической щели также находятся ферменты, которые могут разрушать медиатор.

Постсинаптическая мембрана – утолщенная часть клеточной мембраны иннервируемой клетки, содержащая белковые рецепторы, имеющие ионные каналы и способные связывать молекулы медиатора. Постсинаптическую мембрану нервно-мышечного синапса называют также концевой пластинкой.

Химические синапсы. Особенности проведения возбуждения через химические синапсы. Медиаторы.

Химические – наиболее распространенные в ЦНС, в которых посредником (медиатором) передачи является химическое вещество. Химические синапсы по природе медиатора делят на холинэргические (медиатор – ацетилхолин), адренэргические( норадреналин), дофаминэргические (дофамин), ГАМК-эргические (γ-аминомасляная кислота) и т.д.

Химические синапсы – это преобладающий тип синапсов в мозгу млекопитающих и человека. В химическом синапсе выделяют пресинаптическое окончание, синаптическую щель и постсинаптическую мембрану.

В пресинаптическом окончании находятся синаптические пузырьки – везикулы – диаметром до 200 нм, которые образуются либо в теле нейрона и с помощью аксонного транспорта доставляются в пресинаптическое окончание, либо синтезируются (или ресинтезируются) в самом пресинаптическом окончании.

Везикулы содержат медиаторы, необходимые для передачи влияния одной клетки на другую. Для синтеза медиатора нужны ферменты, которые образуются в теле клетки на рибосомах и доставляются в пресинаптическое окончание аксонным транспортом.

Кроме везикул с медиатором в пресинаптическом окончании имеются митохондрии, которые обеспечивают энергией процесс синаптической передачи. Эндоплазматическая сеть окончания содержит депонированныйСа+. Микротрубочки и микрофиламенты участвуют в передвижении везикул. Пресинаптическое окончание имеет пресинаптическую мембрану.

Пресинаптической мембраной называют часть пресинаптического окончания, которая ограничивает синаптическую щель.

Синаптическая щель имеет ширину 20-50 нм. В ней содержится межклеточная жидкость и вещество мукополисахаридной природы в виде тяжей междупре- и постсинаптической мембранами. В синаптической щели также находятся ферменты, которые могут разрушать медиатор.

Постсинаптическая мембрана – утолщенная часть клеточной мембраны иннервируемой клетки, содержащая белковые рецепторы, имеющие ионные каналы и способные связывать молекулы медиатора. Постсинаптическую мембрану нервно-мышечного синапса называют также концевой пластинкой.

В процессе передачи сигнала в химическом синапсе можно выделить следующие этапы (см. схему):

1. Потенциал действия поступает в пресинаптическое окончание.

2. После поступления ПД к пресинаптическому окончанию происходит деполяризация мембраны окончания, активируются потенциал-зависимые кальциевые каналы и в синаптическуютерминаль входит Са+.

3. Повышение концентрации ионов Са+ активирует транспортную систему, что инициирует их экзоцитоз.

4. Содержимое везикул выделяется в синаптическую щель.

5. Молекулы медиатора, диффундируются в синаптической щели, связываются с рецепторами постсинаптической мембраны.

6. Рецепторы постсинаптической мембраны активируют ионные каналы.

7. В результате под действием медиатора происходит активация ионных каналов и переход по этим каналам ионов К+ и Nа+ по их градиентам концентрации. Движение ионов формирует постсинаптический потенциал, который по своим свойствам является локальным ответом.

8. Медиатор, находящийся в контакте с рецепторами постсинаптической мембраны и в синаптической щели, разрушается ферментами.

9. Продукты разрушения медиатора и не разрушенный медиатор всасываются преимущественно в пресинаптическое окончание, где осуществляется ресинтез медиатора и помещение его в везикулы.

На все эти процессы требуется определенное время, которое получило название синаптической задержки и составляет 0,2-0,5 мс. Синаптическая задержка пропорционально зависит от температуры.

Выделение молекул медиатора из пресинаптического окончания пропорционально количеству поступившего туда Са+ в степени n = 4. Следовательно, химическое звено пресинаптического окончания работает как усилитель электрических сигналов.

Химическая передача осуществляет как возбуждающее, так и тормозное действие на постсинаптическую мембрану и зависит от медиатора и рецепторов постсинаптической мембраны. Из пресинаптического окончания выделяются следующие медиаторы:

1. Ацетилхолин – встречается в различных отделах ЦНС (кора большого мозга, ретикулярная формация ствола мозга, гипоталамус, спинной мозг). Известен в основном как возбуждающий медиатор (например, он является медиатором ά-мотонейронов спинного мозга). Тормозное влияние ацетилхолин оказывает в глубоких слоях коры большого мозга, стволе мозга и в хвостатом ядре.

2. Катехоламины(норадреналин, дофамин, серотонин, гистамин) в основном содержатся в нейронах ствола мозга, в меньших количествах в других отделах ЦНС. Например, амины обеспечивают возникновение процессов возбуждения и торможения в промежуточном мозге, черной субстанции, лимбической системе, полосатом теле.

1. Норадреналин. Норадренэргические нейроны сконцентрированы в основном в области голубого пятна (средний мозг). Норадреналин является тормозным медиатором клеток Пуркинье мозжечка и возбуждающим – в гипоталамусе, ядрах эпиталамуса.

В ретикулярной формации ствола мозга и в гипоталамусе обнаружены ά – и β – адренорецепторы.

Норадреналин регулирует настроение, эмоциональные реакции, обеспечивает поддержание бодрствования, участвует в механизмах формирования некоторых фаз сна, сновидений.

2. Дофамин. Дофаминэргические нейроны имеются в составе полосатого тела, в гипофизе. Дофамин участвует в формировании чувства удовольствия, регуляции эмоциональных реакций, поддержании бодрствования. Дофамин полосатого тела регулирует сложные мышечные движения.

3. Серотонин. Серотонин содержится главным образом в структурах, имеющих отношение к регуляции вегетативных функций. С помощью серотонина в нейронах ствола мозга передаются возбуждающие и тормозящие влияния, в коре – тормозящие. Серотонин ускоряет процессы обучения, формирование болевых ощущений, сенсорное восприятие, засыпание.

4. Гистаминв довольно высокой концентрации обнаруживается в гипофизе и срединном возвышении гипоталамуса. В остальных отделах содержание гистамина очень низко.

1. Аминокислоты. Кислые аминокислоты (глицин, γ – аминомасляная кислота – ГАМК) являются тормозными медиаторами в синапсах ЦНС. Глицин работает в спинном мозге, ГАМК – в коре больших полушарий, мозжечке, стволе мозга, спинном мозге.

Нейтральные аминокислоты (ά – глутамат, ά – аспартат) передают возбуждение: глутаминовая кислота является основным возбуждающим медиатором.

Рецепторы глутамата и аспарагиновой кислоты имеются на клетках спинного мозга, мозжечка, таламуса, гиппокампа, коры большого мозга.

2. Полипептиды. К ним относят энкефалины, эндорфины, ангиотензин, люлиберин, олигопептиды, субстанцию Р и пептид, вызывающий δ-сон.

1. Энкефалины и эндорфины – медиаторы нейронов, блокирующих болевуюимпульсацию.

Они реализуют свое влияние посредством опиатных рецепторов, которые особенно плотно располагаются на клетках лимбической системы, черной субстанции, ядрах промежуточного мозга и голубого пятна спинного мозга. Энкефалины и эндорфины дают антиболевые реакции, повышение устойчивости к стрессу и сон.

2. Пептид, вызывающий δ-сонтакже дает антиболевые реакции, повышение устойчивости к стрессу и сон.

3. Ангиотензин участвует в передаче информации о потребности организма в воде, повышает артериальное давление, тормозит синтез катехоламинов, стимулирует секрецию гормонов, информирует ЦНС об осмотическом давлении крови.

4. Люлиберинучаствует в передаче информации о потребности организма в половой активности.

5. Олигопептиды – медиаторы настроения, полового поведения, передачи ноцицептивного возбуждения от периферии в ЦНС, формирования болевых ощущений.

6. Субстанция Р– является медиатором нейронов, передающих болевую информацию. Особенно много этого полипептида содержится в дорсальных корешках спинного мозга.

Кроме выше перечисленных медиаторов, существуют химические вещества, циркулирующие в крови, которые оказывают модулирующее действие на активность синапсов. К ним относятся простагландины и нейрогормоны.

Простагландины влияют на секрецию медиатора и работу аденилатциклаз.

Гипоталамические гормоны, регулирующие функцию гипофиза, также выполняют медиаторную функцию.

Эффект действия медиатора зависитв основном от свойств ионных каналов постсинаптической мембраны и вторых посредников.

Например, ацетилхолин в коре большого мозга может вызвать и возбуждение и торможение, в синапсах сердца – торможение, в синапсах гладкой мускулатуры желудочно-кишечного тракта – возбуждение.

Катехоламины стимулируют сердечную деятельность, но тормозят сокращения желудка и кишечника.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Источник: https://studopedia.ru/19_408800_himicheskie-sinapsi-osobennosti-provedeniya-vozbuzhdeniya-cherez-himicheskie-sinapsi-mediatori.html

Виды (классификация) медиаторов химического синапса

Д) Медиаторы: понятие, виды (классификация), происхождение, роль.Медиаторы химического синапса

Обратная связь
  [13]

К наиболее изученным медиаторам относят[Мф30] [Мф31] :

1. амины

1.1. моноамины (ацетилхолин, серотонин[Мф32] , гистамин);

1.2. катехоламины (адреналин, норадреналин, дофамин)

2. аминокислоты

2.1. нейтральные (глутамат, аспартат)

2.2. кислые(глицин, гамма-аминомасляная кислота (ГАМК));

3. полипептиды (вещество Р, энкефалин, соматостатин и др.)

4. пурины (АТФ и аденозин)

5. газы (окись азота).

  [14]

Характер изменений, наблюдаемых при синаптической передаче возбуждения определяется

не характером медиатора,

а структурами постсинаптической мембраны.

Поэтому разделять медиаторы на возбуждающие и тормозные неправильно!

Правда при этом глицин и ГАМК называют «тормозными медиаторами», поскольку встречаются только в тормозных синапсах.

  [15]

Принцип Г.Х.Дейла

Согласно принципу Дейла, каждый нейрон во всех своих синаптических окончаниях выделяет один и тот же медиатор[Б33] . Или другими словами – «один нейрон – один медиатор».

Иллюстрация принципа Дейла: перифе­рические окончания аксонов моторных нейронов активируют волокна скелетной мускулатуры с помощью ацетилхолина. Возвратные коллатерали тех же аксонов в пределах ЦНС выделяют тот же медиатор.

Рис. 8092308321. Принцип Дейла. Объяснения в тексте.

ДЕЙЛ (Dale) Генри Халлетт (1875-1968), английский физиолог и фармаколог, иностранный почетный член АН СССР (1942). Исследовал химическую природу передачи нервного импульса через синапсы и роль в ней ацетилхолина. Нобелевская премия «за открытие химической природы передачи нервной реакции» (1936, совместно с О.Лёви[Б34] ).

Однако, в настоящее время считают, что принцип Дейла имеет исторический интерес или по меньшей мере имеется большое количество исключений из этого принципа.

Что противоречит принципу Дейла?

Так в вегета­тивной нервной системе, по крайней мере у эмбрионов, одни и те же нейроны высвобождают как ацетилхолин, так и адреналин. В двигательной концевой пластинке вместе с ацетилхолином выделяется аденозинтрифосфат, кото­рый, вероятно, также служит медиатором.

Часто из синаптического окончания высвобождаются одновременно клас­сический медиатор, например норадреналин, и участву­ющий в нервной передаче пептид.

Особенности такого совместного действия медиаторов (сомедиаторов) пока не­ясны, но его эффект, вероятно, чаще всего сводится к опре­деленному типу модуляции.

Тем не менее, принятие физиологами принципа Дейла способствовало появлению традиции обозначать нейроны по типу медиато­ра, который выделяют их окончания.

Нейроны, освобождающие ацетилхолин, называют холинергическими, серотонин — серотонинергическими и т.д. Этот же принцип может быть использован для обозначения различных химических синапсов.

Иными словами, различают холинергические, серотонинергические и другие синапсы. Теперь мы знаем, что придерживаться этой традиции надо очень осторожно.

Следует также признать, что в синапсах, как правило, можно выделить доминирующий медиатор и, следовательно, говорить об относительной специфичности синапса[Б35] .

  [16]

Происхождение медиаторов химического синапса

Синтез медиатора совершается в пресинаптическом эле­менте, куда попадают исходные продукты для синтеза медиа­тора и ферменты, необходимые в синтезе.

Ферменты синтези­руются в соме нейрона и по аксону процес­се синтеза медиатора.

Угнетение активности этих ферментов фармакологическим путем может привести к истощению за­пасов медиатора в синапсе и, следовательно, к снижению его функциональной способности.

Рис. 8092308321. Происхождение медиаторов химического синапса. Объяснения в тексте.

После каждого цикла проведения импульса медиатор разрушается, либо идет обратный захват в пресинаптическую структуру. В одних случаях захватывается неразрушенный медиатор, в других — его осколки.

Рекомендуемые страницы:

Воспользуйтесь поиском по сайту:

©2015- 2020 megalektsii.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.

Источник: https://megalektsii.ru/s660t2.html

20.10 Определение медиаторов и синоптических рецепторов, их классификация и роль в проведении сигналов в возбуждающих и тормозных синапсах

Д) Медиаторы: понятие, виды (классификация), происхождение, роль.Медиаторы химического синапса

Рецепторомназывают генетически детерменированныемакромолекулы, которые распологаютсяна субсинаптической мембране ивзаимодействуют с молекулами медиаторакак ключ с замком, запуская при этомреактивную систему синапса.

Медиатор–это группа химических веществ, котораяпринимает участие в передаче возбужденияили торможения в химических синапсахс пресинаптической на постсинаптическуюмембрану.

1. Возбуждающиемедиаторы, вызывающие деполяризациюпостсинаптической мембраны и образованиевозбуждающего постсинаптическогопотенциала:

1) АХ;

2) глютаминоваякислота;

3) аспарагиноваякислота.

2. Тормозящиемедиаторы, вызывающие гиперполяризациюпостсинаптической мембраны, после чеговозникает тормозной постсинаптическийпотенциал, который генерирует процессторможения:

1) ГАМК;

2) глицин;

Рецепторы,располагающиеся на наружных образованияхтела, называются экстерорецепторами,а в различных внутренних органах —интерорецепторами (висцерорецепторами).

В зависимости от природы действу­ющегораздражителя рецепторы подразделяютсяна:  механорецепторы(воспринимают воздействие при механическомсме­щении или деформации рецепторногоучастка);   хеморецепторы(активируются различными химическимисоединениями);   фоторецепторы(воспринимают электромагнитное излучениев диапа­зоне волн от 400 до 750нм); терморецепторы и др.

21Определение медиаторов и синаптическихрецепторов,их классификация и роль в проведение сигналов в возбуждающих и тормозных синапсов

Медиатор– это группа химических веществ, котораяпринимает участие в передаче возбужденияили торможения в химических синапсахс пресинаптической на постсинаптическуюмембрану.

Классификация медиаторов:1) химическая,основанная на структуре медиатора;2)функциональная, основанная на функциимедиатора.

Химическаяклассификация.1. Сложные эфиры –ацетилхолин (АХ).2. Биогенныеамины(катехоламины ,серотонин).3.Аминокислоты(гаммааминомасляная кислота(ГАМК);глютаминовая кислота;глицин;аргинин.)4. Пептиды(опиоидныепептиды,вещество«P»;вазоактивныйинтестинальныйпептид;соматостатин.)5.Пуриновые соединения: АТФ.6. Вещества сминимальной молекулярной массой( NO;CO.)

Функциональнаяклассификация.1. Возбуждающие медиаторы,вызывающие деполяризацию постсинаптическоймембраны и образование возбуждающегопостсинаптического потенциала:АХ;глютаминовая кислота;аспарагиноваякислота.2.

Тормозящие медиаторы, вызывающиегиперполяризацию постсинаптическоймембраны, после чего возникает тормознойпостсинаптический потенциал, которыйгенерирует процесс торможения:ГАМК;глицин; вещество «P»;дофамин;серотонин;АТФ.

Норадреналин,изонорадреналин, адреналин, гистаминявляются как тормозными, так ивозбуждающими.АХ (ацетилхолин) являетсясамым распространенным медиатором вЦНС и в периферической нервной системе. АХ в различных структурахнервной системы неодинаково.

Сфилогенетической точки зрения в болеедревних структурах нервной системыконцентрация ацетилхолина выше, чем вмолодых.

АХ находится в тканях в двухсостояниях: связан с белками или находитсяв свободном состоянии (активный медиаторнаходится только в этом состоянии).

Синапс– это структурно-функциональноеобразование, обеспечивающее переходвозбуждения или торможения с окончаниянервного волокна на иннервирующуюклетку.

1. Полокализации:Центральные синапсы лежатв пределах центральной нервной системы,а также находятся в ганглиях вегетативнойнервной системы.

Центральные синапсы– это контакты между двумя нервнымиклетками, причем эти контакты неоднородныи в зависимости от того, на какой структурепервый нейрон образует синапс со вторымнейроном, различают:1) аксосоматический,образованный аксоном одного нейрона ителом другого нейрона;2) аксодендритный,образованный аксоном одного нейрона идендритом другого;3) аксоаксональный(аксон первого нейрона образует синапсна аксоне второго нейрона);4) дендродентритный(дендрит первого нейрона образует синапсна дендрите второго нейрона).

Различаютнесколько видов периферическихсинапсов:1) мионевральный (нервно-мышечный),образованный аксоном мотонейрона имышечной клеткой;2) нервно-эпителиальный,образованный аксоном нейрона и секреторнойклеткой.

2.Функциональная классификациясинапсов:возбуждающиесинапсы;тормозящиесинапсы.

3. Помеханизмам передачи возбуждения всинапсах:химические; электрические.

Особенностьхимических синапсов заключается в том,что передача возбуждения осуществляетсяпри помощи особой группы химическихвеществ – медиаторов.

Синапсыимеют ряд физиологических свойств:

1)клапанное свойство синапсов, т. е.способность передавать возбуждениетолько в одном направлении с пресинаптическоймембраны на постсинаптическую;

2)свойство синаптической задержки,связанное с тем, что скорость передачивозбуждения снижается;

3)свойство потенциации (каждый последующийимпульс будет проводиться с меньшейпостсинаптической задержкой). Этосвязано с тем, что на пресинаптическойи постсинаптической мембране остаетсямедиатор от проведения предыдущегоимпульса;

4)низкая лабильность синапса (100–150имульсов в секунду).

Источник: https://studfile.net/preview/5844906/page:5/

Uchebnik-free
Добавить комментарий