Современные представления о структуре химического синапса и механизме передачи сигнала в нем

Данные электронной микроскопии, получившее развитие в последние десятилетия, позволили в химическом синапсе выделить 3 элемента (см.рис.1):

1) пресинаптическую область (пресинаптическая терминаль);

2) синаптическую щель;

3) постсинаптическую область.

Рис. 1 Схема строения химического синапса. В – везикулы, содержащие медиатр (М), Р – эффекторные рецепторы синапса, По – пресинаптическая область, ПостО – постсинаптическая область, СЩ – синаптическая щель, ПреМ - пресинаптическая мембрана, СубМ – субсинаптическая мембрана, ПостМ – постсинаптическая мембрана.

Пресинаптическая область представляет собой демиелинизированный терминальный участок отростка нервной клетки. По форме пресинаптическая терминаль напоминает собой колбу, прилежащую основанием к участку мембраны возбудимой клетки. Наиболее существенной чертой пресинаптической области является скопление пресинаптических пузырьков диаметром 50 мм (везикул), в которых содержится медиатор (химическое соединение, которое является материальным носителем сигнала к реципиентской клетке). Медиатор в пресинаптической области может находится в нескольких видах (см. рис.2).

	активный

Рис.2 Схема, отражающая формы локализации медиатора в пресинапти-ческой области

В пресинаптическом образовании содержатся белки, участвующие в обмене Са⁺⁺ (кальмодулин и кальценейрин).

Кальмодулин Са⁺⁺ связывающие белки.

Кальценейрин

Кальмодулин – устойчивый белок М 17000, содержащий 4 Са⁺⁺ связывающих центра.

Кальцинейрин- антогонист кальмодулина.

Ионы Мg⁺⁺ могут ингибировать Са ⁺⁺ .

Накопление Са⁺⁺ может приводить к явлению посттетанической потенциации.

В роли медиатора могут выступать различные химические соединения, которые можно разделить на ряд групп.

ацетилхолин адреналин ГАМК гамма-амино- вещество Р

норадреналин маслянная кислота опиодные

дофамин глицин пептиды

серотонин глутаминовая энкефалины

гистамин кислота

аспарагин

Рис. 3 Классификация медиаторов по химической структуре.

Кроме везикул с медиатора в пресинаптической области содержится большое количество митохондрий и лизосом, что свидетельствует о высокой активности обменных процессов в этой области. Кроме того, в этой области обнаружены предшественники медиаторов и продукты их метаболизма.

Синаптическая щель. В химических синапсах составляет от 20 до 50 мм. Здесь содержаться вода, электролиты, олигосахариды, ферменты, участвующие в расщеплении медиатора.

Постсинаптическая область. Включает субсинаптическую мембрану (участок постсинаптической мембраны, имеющий специальный аппарат -рецепторы, характеризующиеся сродством к медиатору. В этой же области имеются химически-чувствительные ионные каналы. Собственно постсинап-тическая мембрана - участок постсинаптической мембраны, которая содержит потенциал-зависимые ионные каналы и на которой происходит генерация постсинаптических потенциалов.

В зависимости от характера медиатора, с которым вступают во взаимодействие рецепторы субсинаптической мембраны, последние делятся на соответсвующие группы:

1) адренорецепторы (медиаторы норадреналин и адреналин);

2) холинорецепторы (медиатор ацетилхолин);

3) дофаминорецепторы (медиатор дофамин);

4) серотонинорецепторы (медиатор серотонин);

5) гистаминорецепторы (медиатор гистамин);

6) опиодидные рецепторы (медиаторы - эндогенные опиаты, энкефалины, эндорфины).

Поиск по сайту: