Синапс

Общее строение синапса

Химический синапс имеет три обязательных структурных элемента:

1. Пресинаптическая мембрана — это мембрана окончания аксона передающей клетки. Внутри этой терминали находятся везикулы (пузырьки), содержащие специфическое химическое вещество — медиатор. Поставка самих везикул и необходимых компонентов медиатора к окончанию аксона обеспечивается специальным транспортным механизмом — аксоплазматическим током.
2. Синаптическая щель — микроскопическое пространство, физически разделяющее контактирующие нейроны или нейрон и орган-мишень.
3. Постсинаптическая мембрана — участок мембраны принимающей клетки. На ней расположены специализированные рецепторы, готовые распознать и связать выделившийся в щель медиатор.

Электрические синапсы (эфапсы)

Электрические синапсы, также называемые эфапсами или нексусами, представляют собой щелевые контакты. Ширина синаптической щели здесь в 10 раз меньше, чем в химических синапсах.

Передача возбуждения в них происходит без выделения медиатора — электрическим способом за счет местных ионных потоков между возбужденной пресинаптической и невозбужденной постсинаптической мембранами. Принципиально этот механизм мало чем отличается от проведения возбуждения между перехватами Ранвье в миелиновом волокне.

Локализуются такие контакты в миокарде, гладкой мускулатуре и частично в центральной нервной системе. Их главная функциональная особенность — двустороннее проведение, то есть возбуждение может беспрепятственно проходить в обе стороны.

Химические синапсы

В химических контактах проведение возбуждения осуществляется исключительно с помощью медиаторов. Это основной способ передачи сигнала между нейронами ЦНС, в ганглиях нервной системы, а также в нейроорганных и нервно-мышечных соединениях.

Особым видом передачи являются синапсы на расстоянии. В них медиатор, выделяясь из одной клетки, за счет диффузии возбуждает одновременно постсинаптические мембраны сразу нескольких мишеней. Такая схема характерна для ганглиев симпатической нервной системы (где одно преганглионарное волокно способно возбудить около 20 ганглионарных нейронов) и некоторых нейроорганных синапсов вегетативной нервной системы.

Морфологическая и фармакологическая классификация

По строению (морфологии) синапсы делятся на две большие группы:

• Нейрональные (центральные и ганглионарные): аксо-соматические, аксо-дендритические, аксо-аксональные и дендро-дендритические.
• Нейроорганные: нейро-мускулярные (нервно-мышечные) и нейро-железистые.

По виду выделяемого медиатора (фармакологическая классификация) выделяют:

• Адренергические;
• ГАМК-ергические;
• Серотонинергические;
• Дофаминергические;
• Глутаматергические;
• Холинергические (проводят возбуждение с помощью ацетилхолина). Они дополнительно делятся на Н-холинергические (никотиновые) и М-холинергические (мускариновые).

Механизмы возбуждения и торможения

Физиологическая классификация делит синапсы на возбуждающие и тормозные, что зависит от ионных каналов, которые открываются на постсинаптической мембране:

• Возбуждающий синапс: Медиатор связывается с рецепторами и открывает каналы для ионов натрия (Na⁺). Вход положительно заряженного натрия в клетку вызывает локальную деполяризацию. В результате формируется ВПСП — Возбуждающий ПостСинаптический Потенциал.
• Тормозной синапс: Медиатор связывается с рецепторами и открывает каналы для ионов хлора (Cl⁻). Вход отрицательно заряженного хлора вызывает гиперполяризацию клеточной мембраны. Формируется ТПСП — Тормозной ПостСинаптический Потенциал, что приводит к подавлению возбуждения.

Что ещё разобрать по теме

• Механизмы экзоцитоза и выделения медиатора в синаптическую щель
• Судьба медиатора: ферментативное разрушение и обратный захват
• Пространственная и временная суммация ВПСП и ТПСП на мембране нейрона
• Свойства синапсов: синаптическая задержка, одностороннее проведение и утомляемость

Другие темы раздела «Проведение возбуждения и синаптическая передача»

Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.