Фізіологія синапсу

У пресинаптичної мембрані інтенсивність стимулу кодується частотою нервового імпульсу, що відбивається на інтенсивності виділення медіатора в синаптичну щілину. Медіатор зберігається в бульбашках-везикулах, оточених плазмолеммой, в булавовидними закінчення аксона. У процесах формування везикул бере участь великий комплекс білків, що обумовлює різноманіття їх регуляції. Переміщення молекул медіатора в везикули відбувається в обмін на вихід з них протонів, що здійснюється спеціальними Н + – АТФази.
Коли нервовий імпульс доходить до кінця аксона, він змінює потенціал мембрани та відкриває потенціал-залежні Са2 + – канали. Іони Са2 + за градієнтом проникають всередину клітини, оскільки зовні їх більше. Зростання концентрації Са2 + в пресинаптическом закінчення аксона є сигналом, що запускає рух синаптичних пухирців (везикул) з нейромедіатором до пресинаптичної мембрани з подальшим викидом медіатора в синаптичну щілину. Викид медіатора відбувається шляхом екзоцитозу. Екзоцитоз можливий тільки в присутності іонів Са2 +, які беруть участь у роботі багатьох інших клітинних механізмів. Так, в деяких нейронах Са2 +, а не Na +, є основним іоном, що викликає ПД.
Більшість медіаторів відносяться до груп амінів і амінокислот. Найбільш важливі з них – ацетилхолін, норадреналін, серотонін, дофамін, ГАМК (γ-аміномасляна кислота), глутамінова кислота.
Ацетилхолін є і збудливим, і гальмівним медіатором. Він бере участь у реалізації таких важливих функцій, як пам’ять, навчання, регуляція руху, рівень неспання.
Норадреналін присутній в основному в угрупованнях нейронів середнього мозку. Ці рясно розгалужені нейрони здатні змінювати рівень активності нервової системи, що призводить до зміни поведінки.
ГАМК є основним гальмівним нейромедіатором в ЦНС. Вона виявляється в 50% всіх нервових закінчень нейронів мозку (Каменська М. А., 1999). Разом з серотоніном ГАМК бере участь у контролі циклу “сон – бодрствовованіе”.
Глутамінова кислота – головний збудливий медіатор мозку. З функцією глутаматергіческой системи тісно пов’язані процеси, що визначають всі форми пам’яті. Це пояснюється унікальними властивостями рецепторів глутамінової кислоти.
Дія серотоніну і дофаміну ми розглянемо пізніше.
Дослідження останніх років показали, що в одному нейроні можуть синтезуватися кілька різних медіаторів, а не один, як припускали раніше. Також в нервових закінченнях одного нейрона можуть співіснувати різні нейропептиди (з ними ми познайомимося в наступному розділі), які беруть участь у процесах регуляції. Практично всі нейрони виділяють нейропептиди-модулятори, які відіграють важливу роль в інтегративної діяльності нервової системи.
Основну роль у сприйнятті сигналів, які передаються нервовим імпульсом, грають рецептори постсинаптичної мембрани. Це утворення, які з високою специфічністю пов’язують нейромедіатори і забезпечують сприйняття сигналу (Дамбінова С. А., 1999). Саме конкретні рецептори визначають реакції клітини на надходять сигнали. Одні й ті ж нейромедіатори в різних синапсах можуть взаємодіяти з різними рецепторами, причому іноді з прямо протилежним ефектом.
Як вже говорилося вище, рецептори формують структуру гликокаликса і складаються з білків і гліколіпідів. Висока швидкість відновлення нейрорецепторов є найважливішим чинником пластичності нервової тканини – унікальної властивості, що лежить в основі явищ навчання і пам’яті. Тому в нейронах добре розвинені механізми безперервного синтезу компонентів рецепторів.
За механізмом дії рецептори поділяються на два види, вельми різняться за своїм функціонування.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 5.00 out of 5)

Фізіологія синапсу