Булчин ба булчирхайлаг эсүүд нь тусгай бүтцийн формацаар дамждаг - синапс.

Синапс- нэгээс нөгөөд дохио өгдөг бүтэц. Энэ нэр томъёог 1897 онд Английн физиологич К.Шеррингтон нэвтрүүлсэн.

Синапсын бүтэц

Синапс нь синапсийн өмнөх мембран, синапсийн дараах мембран, синапсийн ан цав гэсэн гурван үндсэн элементээс бүрдэнэ (Зураг 1).

Цагаан будаа. 1. Синапсын бүтэц: 1 - бичил гуурсан хоолой; 2 - митохондри; 3 - зуучлагчтай синаптик бөмбөлөгүүд; 4 - пресинаптик мембран; 5 - постсинаптик мембран; 6 - рецепторууд; 7 - синаптик ан цав

Синапсын зарим элементүүд өөр нэртэй байж болно. Жишээлбэл, синаптик товруу нь хоорондох синапс, төгсгөлийн хавтан нь постсинаптик мембран, моторт товруу нь булчингийн утас дээрх аксоны өмнөх синаптик төгсгөл юм.

пресинаптик мембранмэдрэлийн шүүрлийн аппарат болох өргөтгөсөн мэдрэлийн төгсгөлийг хамардаг. Пресинаптик хэсэгт зуучлагчийн нийлэгжилтийг хангадаг цэврүү ба митохондри байдаг. Зуучлагч нь мөхлөгт (цэврүүт) хуримтлагддаг.

Постсинаптик мембран presynaptic мембрантай холбогдох эсийн мембраны өтгөрүүлсэн хэсэг. Энэ нь ионы сувагтай бөгөөд үйл ажиллагааны потенциал үүсгэх чадвартай. Үүнээс гадна үүн дээр тусгай уургийн бүтэц байрладаг - зуучлагчдын үйлдлийг хүлээн авдаг рецепторууд.

синаптик ан цавЭнэ нь синапсийн өмнөх ба постсинаптик мембрануудын хоорондох зай бөгөөд найрлага нь ижил төстэй шингэнээр дүүрсэн байдаг.

Цагаан будаа. Синапсын бүтэц, синаптик дохио дамжуулах явцад явагддаг процессууд

Синапсын төрлүүд

Синапсуудыг байршил, үйл ажиллагааны шинж чанар, дохио дамжуулах аргаар ангилдаг.

Байршлаар ньмэдрэл-булчингийн синапс, мэдрэл-булчирхай ба мэдрэл-мэдрэлийг хуваарилах; Сүүлийнх нь эргээд аксо-аксональ, аксо-дендрит, аксо-соматик, дендро-соматик, дендро-дендротик гэж хуваагддаг.

Үйлдлийн мөн чанараарМэдрэхүйн бүтцэд синапсууд нь өдөөгч, дарангуйлагч байж болно.

Дохио дамжуулах замаарСинапсууд нь цахилгаан, химийн, холимог гэж хуваагддаг.

Хүснэгт 1. Синапсын ангилал ба төрөл

Синапсын ангилал ба өдөөлтийг дамжуулах механизм

Синапсыг дараах байдлаар ангилдаг.

• байршлаар - захын болон төв;
• тэдгээрийн үйл ажиллагааны шинж чанараар - өдөөх, дарангуйлах;
• дохио дамжуулах аргын дагуу - химийн, цахилгаан, холимог;
• дамжуулалтыг явуулж буй зуучлагчийн дагуу - холинергик, адренергик, серотонергик гэх мэт.

Өдөөлт нь дамжин дамждаг зуучлагчид(зуучлагч).

Сонгодог- Синапс дахь өдөөлтийг дамжуулдаг химийн бодисын молекулууд. Өөрөөр хэлбэл, нэг өдөөгч эсээс нөгөөд өдөөх, дарангуйлах үйл ажиллагаанд оролцдог химийн бодисууд.

Зуучлагчдын шинж чанар

• Нейронд нийлэгждэг
• эсийн төгсгөлд хуримтлагдана
• Presynaptic төгсгөлд Ca2+ ион гарч ирэх үед ялгардаг
• Постсинаптик мембран дээр онцгой нөлөө үзүүлнэ

Химийн бүтцээр зуучлагчдыг амин (норепинефрин, допамин, серотонин), амин хүчил (глицин, гамма-аминобутирийн хүчил), полипептид (эндорфин, энкефалин) гэж хувааж болно. Ацетилхолиныг голчлон өдөөгч нейротрансмиттер гэж нэрлэдэг бөгөөд төв мэдрэлийн тогтолцооны янз бүрийн хэсэгт олддог. Зуучлагч нь presynaptic өтгөрөлтийн (синаптик товруу) цэврүүтүүдэд байрладаг. Зуучлагч нь мэдрэлийн эсүүдэд нийлэгждэг бөгөөд синаптик ан цав дахь түүний задралын метаболитуудаас дахин нийлэгждэг.

Аксоны төгсгөлийг өдөөх үед синаптик товрууны мембран деполяризаци үүсч, эсийн гаднах орчноос кальцийн ионууд кальцийн сувгаар мэдрэлийн төгсгөлд нэвтэрдэг. Кальцийн ионууд нь синаптик цэврүүгүүдийн синапсийн өмнөх мембран руу шилжих хөдөлгөөнийг идэвхжүүлж, түүнтэй нэгдэж, улмаар зуучлагчийг синапсийн ан цав руу гаргахад хүргэдэг. Цоорхойг нэвтлэсний дараа зуучлагч нь түүний гадаргуу дээрх рецепторуудыг агуулсан постсинаптик мембран руу тархдаг. Зуучлагчийн рецепторуудтай харилцан үйлчлэлцэх нь натрийн сувгийг нээхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь постсинаптик мембраны деполяризаци, өдөөх постсинаптик потенциал үүсэхэд хувь нэмэр оруулдаг. Мэдрэл-булчингийн уулзвар дээр энэ потенциалыг нэрлэдэг төгсгөлийн хавтангийн боломж.Постсинаптик деполяржсан мембран ба түүнтэй зэргэлдээх ижил мембраны туйлширсан хэсгүүдийн хооронд орон нутгийн гүйдэл үүсч, мембраныг эгзэгтэй түвшинд деполяризаци хийж, дараа нь үйл ажиллагааны потенциал үүсдэг. Үйлдлийн потенциал нь бүх мембранаар, тухайлбал, булчингийн ширхэгээр тархаж, түүнийг агшихад хүргэдэг.

Синапсийн ан цавд ялгарсан зуучлагч нь синапсын дараах мембраны рецепторуудтай холбогдож, холбогдох ферментийн нөлөөгөөр задралд ордог. Тиймээс холинэстераз нь ацетилхолин зуучлагчийг устгадаг. Үүний дараа тодорхой хэмжээний зуучлагч задралын бүтээгдэхүүн нь синаптик товруунд орж, тэдгээрээс ацетилхолин дахин нийлэгждэг.

Бие махбодь нь зөвхөн өдөөх төдийгүй дарангуйлах синапсуудтай байдаг. Өдөөлтийн дамжуулалтын механизмын дагуу тэдгээр нь өдөөх үйл ажиллагааны синапстай төстэй байдаг. Дарангуйлагч синапсуудад зуучлагч (жишээлбэл, гамма-аминобутирийн хүчил) нь постсинаптик мембран дээрх рецепторуудтай холбогдож, доторх нээлхийг дэмждэг. Үүний зэрэгцээ эдгээр ионуудын эсэд нэвтрэн орох нь идэвхжиж, постсинаптик мембраны гиперполяризаци үүсдэг бөгөөд энэ нь дарангуйлагч постсинаптик потенциал үүсэх шалтгаан болдог.

Одоо нэг зуучлагч хэд хэдэн өөр рецептортой холбогдож, өөр өөр хариу үйлдэл үзүүлэх боломжтой болохыг олж тогтоосон.

Химийн синапсууд

Химийн синапсуудын физиологийн шинж чанарууд

Химийн өдөөлтийг дамжуулдаг синапсууд нь тодорхой шинж чанартай байдаг.

• зуучлагч нь зөвхөн синаптик товруунаас ялгарч, постсинаптик мембран дээрх рецепторуудтай харилцан үйлчилдэг тул өдөөлтийг нэг чиглэлд явуулдаг;
• синапсуудаар өдөөх тархалт нь мэдрэлийн утаснуудын дагуухаас удаан байдаг (синапсын саатал);
• өдөөлтийг шилжүүлэх нь тодорхой зуучлагчдын тусламжтайгаар хийгддэг;
• синапсуудад өдөөх хэмнэл өөрчлөгддөг;
• синапсууд ядрах чадвартай;
• Синапсууд нь янз бүрийн химийн бодис, гипоксид маш мэдрэмтгий байдаг.

Нэг талын дохиолол.Дохио нь зөвхөн пресинаптик мембранаас постсинаптик руу дамждаг. Энэ нь синаптик бүтцийн бүтцийн онцлог, шинж чанараас үүдэлтэй.

Удаан дохио дамжуулалт.Энэ нь нэг эсээс нөгөөд шилжих дохионы синаптик саатлаас үүсдэг. Энэ саатал нь зуучлагчийг суллах, түүний постсинаптик мембран руу тархах, постсинаптик мембраны рецепторуудтай холбогдох, постсинаптик потенциалыг AP (үйл ажиллагааны потенциал) болгон деполяризаци, хувиргах үйл явцад зарцуулсан цаг хугацаа зэргээс шалтгаална. Синаптик саатлын үргэлжлэх хугацаа 0.5-2 мс хооронд хэлбэлздэг.

Синапс руу ирж буй дохионы үр нөлөөг нэгтгэн дүгнэх чадвар.Хэрэв дараагийн дохио нь өмнөх дохионы дараа богино хугацааны дараа (1-10 мс) синапс дээр ирвэл ийм нийлбэр гарч ирнэ. Ийм тохиолдолд EPSP далайц нэмэгдэж, постсинаптик нейрон дээр илүү өндөр AP давтамжийг үүсгэж болно.

Өдөөлтийн хэмнэлийн өөрчлөлт.Пресинаптик мембранд ирэх мэдрэлийн импульсийн давтамж нь ихэвчлэн постсинаптик мэдрэлийн эсээс үүссэн AP давтамжтай таардаггүй. Үл хамаарах зүйл бол мэдрэлийн утаснаас араг ясны булчинд өдөөлтийг дамжуулдаг синапсууд юм.

Синапсын чадвар бага, ядаргаа ихтэй.Синапс нь секундэд 50-100 мэдрэлийн импульс дамжуулдаг. Энэ нь мэдрэлийн утаснууд цахилгаанаар өдөөгдсөн үед нөхөн үржих боломжтой AP давтамжаас 5-10 дахин бага юм. Хэрэв мэдрэлийн утас бараг ядаргаагүй гэж үзвэл синапсуудад ядаргаа маш хурдан үүсдэг. Энэ нь зуучлагчийн нөөц, эрчим хүчний нөөц шавхагдах, постсинаптик мембраны байнгын деполяризаци үүсэх зэрэгтэй холбоотой юм.

Биологийн идэвхт бодис, эм, хордлогын нөлөөнд синапсын өндөр мэдрэмжтэй байдаг. Жишээлбэл, стрихнин хэмээх хорт бодис нь зуучлагч гликинд мэдрэмтгий рецепторуудтай холбогдож төв мэдрэлийн системийг дарангуйлах синапсуудын үйл ажиллагааг саатуулдаг. Татрангийн токсин нь пресинаптик терминалаас нейротрансмиттерийн ялгаралтыг тасалдуулж, дарангуйлах синапсуудыг блоклодог. Аль ч тохиолдолд амь насанд аюултай үзэгдлүүд үүсдэг. Мэдрэл-булчингийн синапс дахь дохионы дамжуулалтад биологийн идэвхт бодис, хорын нөлөөллийн жишээг дээр авч үзсэн болно.

Синоптик дамжуулалтыг хөнгөвчлөх, дарах шинж чанарууд.Синаптик дамжуулалтыг хөнгөвчлөх нь мэдрэлийн импульс нь богино хугацааны дараа (10-50 мс) дараалан синапс руу ирэх үед тохиолддог, өөрөөр хэлбэл. ихэвчлэн хангалттай. Үүний зэрэгцээ, тодорхой хугацааны туршид синапсийн өмнөх мембранд ирэх дараагийн AP бүр нь синапсийн ан цав дахь зуучлагчийн агууламж нэмэгдэж, EPSP далайц нэмэгдэж, синаптик дамжуулалтын үр ашгийг нэмэгдүүлдэг.

Хөнгөвчлөх механизмуудын нэг нь пресинаптик терминал дахь Ca 2 ионуудын хуримтлал юм. AP орох үед синаптик терминал руу орсон кальцийн хэсгийг кальцийн шахуурга арилгахад хэдэн арван миллисекунд шаардлагатай. Хэрэв энэ үед шинэ үйл ажиллагааны потенциал гарч ирвэл кальцийн шинэ хэсэг нь терминал руу орж, мэдрэлийн дамжуулагчийг ялгаруулахад үзүүлэх нөлөө нь кальцийн шахуургын мэдрэлийн эсээс салгаж чадаагүй кальцийн үлдэгдэл хэмжээгээр нэмэгддэг. терминал.

Тусламжийг хөгжүүлэх бусад механизмууд байдаг. Энэ үзэгдлийг физиологийн сонгодог сурах бичигт бас нэрлэдэг. татрангийн дараах потенциаци.Синаптик дамжуулалтыг хөнгөвчлөх нь санах ойн механизмын үйл ажиллагаа, нөхцөлт рефлексийг бий болгох, суралцахад чухал ач холбогдолтой. Байнгын идэвхжсэн үед дохиололыг хөнгөвчлөх нь синаптик уян хатан чанарыг хөгжүүлж, функцийг сайжруулдаг.

Синапс дахь дохионы дамжуулалтыг дарангуйлах (дарангуйлах) нь синапсийн өмнөх мембранд мэдрэлийн импульс маш олон удаа (мэдрэл-булчингийн синапс 100 Гц-ээс дээш) ирэх үед үүсдэг. Пресинаптик терминал дахь зуучлагчийн нөөц шавхагдаж, постсинаптик мембраны рецепторуудын зуучлагчдад мэдрэмтгий чанар буурч, постсинаптик эсийн мембран дээр AP үүсэхэд саад болох постсинаптик мембраны тогтвортой деполяризаци үүсдэг. сэтгэлийн хямралын үзэгдлийн хөгжлийн механизмд чухал ач холбогдолтой.

цахилгаан синапсууд

Бие дэх өдөөлтийг химийн дамжуулдаг синапсуудаас гадна цахилгаан дамжуулалт бүхий синапсууд байдаг. Эдгээр синапсууд нь маш нарийн синаптик ан цавтай бөгөөд хоёр мембраны хоорондох цахилгаан эсэргүүцлийг бууруулдаг. Мембрануудын хооронд хөндлөн суваг байдаг ба эсэргүүцэл багатай тул цахилгаан импульс мембранаар амархан дамждаг. Цахилгаан синапс нь ихэвчлэн ижил төрлийн эсийн шинж чанартай байдаг.

Өдөөгч нөлөөлөлд өртсөний үр дүнд синапсийн өмнөх үйл ажиллагааны потенциал нь тархалтын үйл ажиллагааны потенциал үүсдэг постсинаптик мембраныг цочроодог.

Эдгээр нь химийн синапстай харьцуулахад өдөөх дамжуулалтын өндөр хурдтай, химийн бодисын нөлөөнд бага мэдрэмтгий байдгаараа онцлог юм.

Цахилгаан синапсууд нь өдөөлтийг нэг ба хоёр талын дамжуулалттай байж болно.

Бие махбодид цахилгаан дарангуйлах синапсууд бас байдаг. Дарангуйлах нөлөө нь гүйдлийн үйл ажиллагааны улмаас үүсдэг бөгөөд энэ нь постсинаптик мембраны гиперполяризаци үүсгэдэг.

Холимог синапсуудад өдөөлтийг цахилгаан импульс болон зуучлагчийн аль алиныг нь ашиглан дамжуулж болно.

Синапс - өдөөлтийг нэг өдөөх эсээс нөгөөд шилжүүлэх тусгай бүтэц. SINAPSE хэмээх ойлголтыг физиологид C. Sherrington (холболт, холбоо) нэвтрүүлсэн. Синапс нь бие даасан эсүүдийн хоорондох функциональ холбоог хангадаг. Эдгээр нь мэдрэлийн эсүүд, мэдрэл булчингийн болон мэдрэлийн эсийн синапсуудад хуваагддаг. Нейронд гурван функциональ хуваагдал байдаг: сома, дендрит, аксон. Тиймээс мэдрэлийн эсүүдийн хоорондох контактуудын бүх боломжит хослолууд байдаг. Жишээлбэл, аксо-аксональ, аксо-соматик, аксо-дендрит.

Ангилал.

1) байршил, холбогдох бүтцэд хамаарах байдлаар:

- захын(мэдрэлийн булчин, мэдрэлийн шүүрэл, рецептор-мэдрэлийн);

- төв(аксо-соматик, аксо-дендрит, аксо-аксонал, сомато-дендрит, сомато-соматик);

2) үйл ажиллагааны механизм - өдөөх, дарангуйлах;

3) дохио дамжуулах арга замд - химийн, цахилгаан, холимог.

4) химийн бодисыг зуучлагчийн дагуу ангилдаг бөгөөд тэдгээрийн тусламжтайгаар шилжүүлгийг хийдэг. холинергик, адренергик, серотонергик, гликинергик. гэх мэт.

Синапсын бүтэц.

Синапс нь дараахь үндсэн элементүүдээс бүрдэнэ.

Пресинаптик мембран (мэдрэл-булчингийн синапс дахь энэ бол төгсгөлийн хавтан юм):

постсинаптик мембран;

синаптик ан цав. Синапсын ан цав нь олигосахарид агуулсан холбогч эдээр дүүрсэн байдаг бөгөөд энэ нь холбоо барих эсүүдэд туслах бүтцийн үүрэг гүйцэтгэдэг.

Зуучлагчийн синтез ба суллах систем.

түүний идэвхгүйжүүлэх систем.

Мэдрэлийн булчингийн синапс дахь синапсийн өмнөх мембран нь булчингийн утастай холбогдох хэсэгт байрлах мэдрэлийн төгсгөлийн мембраны нэг хэсэг бөгөөд постсинаптик мембран нь булчингийн ширхэгийн мембраны нэг хэсэг юм.

Мэдрэл-булчингийн синапсийн бүтэц.

1 - миелинжүүлсэн мэдрэлийн утас;

2 - зуучлагч цэврүүтэй мэдрэлийн төгсгөл;

3 - булчингийн ширхэгийн дэд синаптик мембран;

4 - синаптик ан цав;

Булчингийн утас 5-postsynaptic мембран;

6 - миофибрил;

7 - саркоплазм;

8 - мэдрэлийн эсийн үйл ажиллагааны боломж;

9 - төгсгөлийн хавтангийн боломж (EPSP):

10 - булчингийн утаснуудын үйл ажиллагааны боломж.

Постсинаптик мембраны өмнөх синаптикийн эсрэг байрлах хэсгийг дэд синаптик мембран гэж нэрлэдэг. Субсинаптик мембраны нэг онцлог шинж чанар нь тодорхой зуучлагчдад мэдрэмтгий байдаг тусгай рецепторууд, химийн хамаарал бүхий сувгууд байдаг. Постсинаптик мембранд дэд синаптикийн гадна талд хүчдэлийн хаалттай суваг байдаг.

Химийн өдөөх синапс дахь өдөөлтийг дамжуулах механизм. 1936 онд Дэйл мотор мэдрэлийг өдөөх үед араг ясны булчинд түүний төгсгөлд ацетилхолин ялгардаг болохыг баталжээ. Химийн дамжуулалт бүхий синапсуудад өдөөлт нь зуучлагчдын (зуучлагчдын) тусламжтайгаар дамждаг.Зуучлагч нь синапс дахь өдөөлтийг дамжуулахыг хангадаг химийн бодис юм. Мэдрэлийн булчингийн синапс дахь зуучлагч нь ацетилхолин, өдөөх болон дарангуйлах мэдрэлийн мэдрэлийн синапсуудад - ацетилхолин, катехоламинууд - адреналин, норэпинефрин, допамин; серотонин; төвийг сахисан амин хүчил - глутамин, аспартик; хүчиллэг амин хүчлүүд - глицин, гамма-аминобутирийн хүчил; полипептид: бодис P, enkephalin, somatostatin; бусад бодисууд: ATP, гистамин, простагландинууд.

Зуучлагчдыг шинж чанараасаа хамааран хэд хэдэн бүлэгт хуваадаг.

Моноамин (ацетилхолин, допамин, норэпинефрин, серотонин.);

Амин хүчил (гамма-аминобутирийн хүчил - GABA, глутамины хүчил, глицин гэх мэт);

Нейропептидүүд (P бодис, эндорфин, нейротензин, ACTH, ангиотензин, вазопрессин, соматостатин гэх мэт).

Presynaptic формаци дахь зуучлагчийн хуримтлал нь мэдрэлийн эсийн перинуклеар бүсээс хурдан axstock-ийн тусламжтайгаар тээвэрлэгдсэний улмаас үүсдэг; түүний задралын бүтээгдэхүүнээс синаптик терминалуудад үүсдэг зуучлагчийн синтез; синаптик ан цаваас нейротрансмиттерийг буцааж авах.

Пресинаптик мэдрэлийн төгсгөл нь нейротрансмиттерийн синтезийн бүтцийг агуулдаг. Синтез хийсний дараа нейротрансмиттерийг цэврүүт хэлбэрээр савлана. Сэтгэл хөдөлсөн үед эдгээр синаптик цэврүүнүүд нь синапсын өмнөх мембрантай нийлж, нейротрансмиттер нь синапсийн ан цав руу гардаг. Энэ нь постсинаптик мембран руу тархаж, тодорхой рецептортой холбогддог. Нейротрансмиттер-рецепторын цогцолбор үүссэний үр дүнд постсинаптик мембран нь катионуудыг нэвчүүлэх чадвартай болж, деполяризаци хийдэг. Үүний үр дүнд өдөөх постсинаптик потенциал, дараа нь үйл ажиллагааны потенциал үүсдэг. Зуучлагчийг синапсийн өмнөх терминалд аксональ тээвэрлэлтээр нийлүүлсэн материалаас нэгтгэдэг. Зуучлагч нь "идэвхгүй", өөрөөр хэлбэл. нь урвуу тээвэрлэлтийн механизмаар синапсын ан цаваас урвуу синаптик терминал руу хуваагддаг.

Зуучлагчийн шүүрэл дэх кальцийн ионуудын үнэ цэнэ.

Зуучлагчийн шүүрэл нь энэ процесст кальцийн ионуудын оролцоогүйгээр боломжгүй юм. Presynaptic мембраныг деполяризаци хийх үед кальци нь энэ мембран дахь тусгай хүчдэлтэй кальцийн сувгуудаар дамжуулан пресинаптик терминал руу ордог. Аксоплазм дахь кальцийн концентраци 110 -7 М, кальци орж, түүний концентраци 110 хүртэл нэмэгддэг. - 4 М медиаторын шүүрэл үүсдэг. Өдөөлт дууссаны дараа аксоплазм дахь кальцийн концентраци нь системийн ажилаар буурдаг: терминалаас идэвхтэй тээвэрлэлт, митохондриар шингээх, эсийн доторх буфер системээр холбогддог. Амрах үед цэврүүт цэврүү жигд бус хоосорч, зуучлагчийн ганц молекулууд ялгарч зогсохгүй зуучлагчийн хэсэг, квантууд ялгардаг. Ацетилхолины квант нь ойролцоогоор 10,000 молекулыг агуулдаг.

Синапс нь мэдрэлийн эсүүдийн хооронд бие махбодийн холбоо барихаас илүү үйл ажиллагааны газар юм; энэ нь мэдээллийг нэг эсээс нөгөө эс рүү дамжуулдаг. Синапс нь ихэвчлэн нэг нейроны аксоны төгсгөлийн мөчрүүд ба дендритүүдийн хооронд байдаг ( аксодендритсинапс) эсвэл бие ( аксосоматиксинапс) өөр нейроны. Синапсын тоо ихэвчлэн маш их байдаг бөгөөд энэ нь мэдээлэл дамжуулахад өргөн хүрээг хамардаг. Жишээлбэл, нугасны бие даасан мотор мэдрэлийн эсийн дендрит, бие дээр 1000 гаруй синапс байдаг. Зарим тархины эсүүд 10,000 хүртэл синапстай байж болно (Зураг 16.8).

Хоёр төрлийн синапс байдаг - цахилгаанболон химийн- тэдгээрээр дамжин өнгөрөх дохионы шинж чанараас хамаарна. Хөдөлгөөнт мэдрэлийн эсийн төгсгөл ба булчингийн ширхэгийн гадаргуугийн хооронд байдаг мэдрэлийн булчингийн уулзвар, энэ нь мэдрэлийн эсийн синапсаас бүтцээрээ ялгаатай боловч үйл ажиллагааны хувьд тэдгээртэй төстэй. Хэвийн синапс ба мэдрэлийн булчингийн уулзвар хоорондын бүтцийн болон физиологийн ялгааг дараа нь тайлбарлах болно.

Химийн синапсын бүтэц

Химийн синапс нь сээр нуруутан амьтдын хамгийн түгээмэл синапс юм. Эдгээр нь мэдрэлийн төгсгөлийн булцуут өтгөрлүүд юм синаптик товруумөн дендритын төгсгөлд ойрхон байрладаг. Синаптик товрууны цитоплазм нь митохондри, гөлгөр эндоплазмын торлог бүрхэвч, микрофиламентууд болон олон тооны эсүүдийг агуулдаг. синаптик весикулууд. Бөмбөлөг бүр нь ойролцоогоор 50 нм диаметртэй, агуулагддаг зуучлагчСинапсаар мэдрэлийн дохиог дамжуулдаг бодис. Цитоплазмын нягтралын үр дүнд синапсийн талбай дахь синаптик товрууны мембран зузаарч, хэлбэр үүсдэг. пресинаптик мембран. Синапсын талбайн дендрит мембран нь өтгөрч, үүсдэг постсинаптик мембран. Эдгээр мембранууд нь цоорхойгоор тусгаарлагдсан байдаг - синаптик ан цавойролцоогоор 20 нм өргөн. Presynaptic мембран нь синаптик цэврүүнүүд хавсарч, нейротрансмиттерүүд синаптик ан цав руу ялгарах боломжтой байхаар бүтээгдсэн. Постсинаптик мембран нь үүрэг гүйцэтгэдэг том уургийн молекулуудыг агуулдаг рецепторуудзуучлагч, олон тооны сувгуудболон нүх сүв(ихэвчлэн хаалттай), ионууд нь постсинаптик мэдрэлийн эсэд нэвтэрч болно (Зураг 16.10, А-г үз).

Синаптик цэврүүтүүд нь нейроны биед үүсдэг (мөн бүх аксоноор дамжин синаптик товруунд ордог) эсвэл шууд синаптик товруунд үүсдэг зуучлагчийг агуулдаг. Аль ч тохиолдолд зуучлагчийн синтез нь рибосом дээр эсийн биед үүсдэг ферментүүдийг шаарддаг. Синаптик товруунд нейротрансмиттерийн молекулууд нь цэврүүт "савласан" бөгөөд тэдгээр нь сулрах хүртэл хадгалагддаг. Сээр нуруутан амьтдын мэдрэлийн системийн гол зуучлагчид - ацетилхолинболон норэпинефрин, гэхдээ дараа хэлэлцэх бусад зуучлагчид байдаг.

Ацетилхолин нь аммонийн дериватив бөгөөд томъёог Зураг дээр үзүүлэв. 16.9. Энэ бол анхны мэдэгдэж буй зуучлагч юм; 1920 онд Отто Леви үүнийг мэлхийн зүрхэн дэх вагус мэдрэлийн парасимпатик мэдрэлийн эсийн төгсгөлөөс тусгаарласан (16.2-р хэсэг). Норэпинефриний бүтцийг сек-д нарийвчлан авч үзсэн болно. 16.6.6. Ацетилхолиныг ялгаруулдаг мэдрэлийн эсүүд гэж нэрлэгддэг холинергикба норэпинефрин ялгаруулдаг - адренергик.

Синаптик дамжуулах механизмууд

Синаптик товруунд мэдрэлийн импульс ирэх нь пресинаптик мембраны деполяризаци, түүний Ca 2+ ионуудын нэвчилтийг нэмэгдүүлдэг гэж үздэг. Синаптик товруу руу орж буй Ca 2+ ионууд нь синаптик цэврүүтүүдийг пресинаптик мембрантай нэгтгэж, тэдгээрийн агуулгыг эсээс ялгаруулдаг. (экзоцитоз), энэ нь синаптик ан цав руу ороход хүргэдэг. Энэ үйл явцыг бүхэлд нь гэж нэрлэдэг цахилгаан шүүрлийн коньюгаци. Зуучлагчийг сулласны дараа цэврүүт материалыг зуучлагч молекулуудаар дүүргэсэн шинэ цэврүү үүсгэхэд ашигладаг. Нэг хуруу шилэнд 3000 орчим ацетилхолин агуулагддаг.

Дамжуулагчийн молекулууд синаптик цоорхойгоор тархаж (энэ үйл явц нь ойролцоогоор 0.5 мс үргэлжилнэ) ба ацетилхолины молекулын бүтцийг таньж чаддаг постсинаптик мембран дээр байрлах рецепторуудтай холбогддог. Рецепторын молекул нь зуучлагчтай холбогдох үед түүний тохиргоо өөрчлөгддөг бөгөөд энэ нь ионы суваг нээгдэж, ионууд постсинаптик эсэд ороход хүргэдэг. деполяризациэсвэл гиперполяризаци(Зураг 16.4, А) суллагдсан зуучлагчийн шинж чанар, рецепторын молекулын бүтцээс хамааран түүний мембранууд. Постсинаптик мембраны нэвчилтийг өөрчилсөн зуучлагч молекулууд нь синаптикийн өмнөх мембранаар дахин шингэж, эсвэл ан цаваас тархах эсвэл ферментийн гидролизийн үр дүнд синаптик ан цаваас нэн даруй арилдаг. Хэзээ холинергиксинапсууд, синапсын ан цавд байрлах ацетилхолин нь ферментийн нөлөөгөөр гидролиз болдог. ацетилхолинэстеразпостсинаптик мембран дээр байрладаг. Гидролизийн үр дүнд холин үүсч, синаптик товруу руу буцаж шингэж, тэнд дахин ацетилхолин болгон хувиргаж, цэврүүтэнд хадгалагддаг (Зураг 16.10).

AT сэтгэл хөдөлгөмСинапсуудад ацетилхолины нөлөөн дор натри, калийн өвөрмөц сувгууд нээгдэж, Na + ионууд эсэд орж, K + ионууд нь концентрацийн градиентийн дагуу түүнийг орхидог. Үр дүн нь постсинаптик мембраны деполяризаци юм. Үүнийг деполяризаци гэж нэрлэдэг өдөөх постсинаптик потенциал(VPSP). EPSP-ийн далайц нь ихэвчлэн бага боловч үргэлжлэх хугацаа нь үйл ажиллагааны боломжоос илүү урт байдаг. EPSP-ийн далайц нь үе шаттайгаар өөрчлөгддөг бөгөөд энэ нь нейротрансмиттерийг бие даасан молекул хэлбэрээр биш харин хэсэгчлэн эсвэл "квант" хэлбэрээр гаргадаг болохыг харуулж байна. Квант бүр нь нэг синаптик цэврүүгээс зуучлагч ялгарахтай тохирч байгаа бололтой. Нэг EPSP нь ихэвчлэн үйл ажиллагааны потенциал үүсэхэд шаардагдах босго деполяризацийг өдөөж чадахгүй. Гэхдээ хэд хэдэн EPSP-ийн деполяризацийн нөлөө нэмэгдэж, энэ үзэгдлийг нэрлэдэг нийлбэр. Нэг нейроны өөр өөр синапсуудад нэгэн зэрэг тохиолдох хоёр ба түүнээс дээш EPSP нь постсинаптик нейроны үйл ажиллагааны потенциалыг өдөөх хангалттай деполяризацийг хамтад нь өдөөдөг. Энэ нь гэж нэрлэгддэг орон зайн нийлбэр. Хүчтэй өдөөлтийн нөлөөн дор нэг синаптик товрууны цэврүүтүүдээс зуучлагчийг хурдан давтан гаргах нь бие биенээ дагалддаг салангид EPSP-ийг үүсгэдэг тул тэдгээрийн үр нөлөө нь мөн постсинаптик мэдрэлийн эсийн үйл ажиллагааны потенциалыг нэмэгдүүлж, өдөөдөг. гэж нэрлэдэг түр зуурын нийлбэр. Тиймээс импульс нь нэг постсинаптик мэдрэлийн эсэд үүнтэй холбоотой хэд хэдэн пресинаптик мэдрэлийн эсүүдийн сул өдөөлтийн үр дүнд эсвэл түүний өмнөх синаптик мэдрэлийн аль нэгийг давтан өдөөсний үр дүнд үүсч болно. AT тоормоссинапсууд, зуучлагчийг ялгаруулах нь K + ба Cl - ионуудын тусгай сувгийг нээх замаар постсинаптик мембраны нэвчилтийг нэмэгдүүлдэг. Концентрацийн градиент дагуу хөдөлж, эдгээр ионууд мембраны гиперполяризацийг үүсгэдэг дарангуйлах постсинаптик потенциал(TPSP).

Зуучлагчид өөрсдөө өдөөгч, дарангуйлах шинж чанартай байдаггүй. Жишээлбэл, ацетилхолин нь ихэнх мэдрэл-булчингийн уулзварууд болон бусад синапсуудад өдөөгч нөлөө үзүүлдэг боловч зүрх, дотоод эрхтний булчингийн мэдрэл-булчингийн уулзваруудад дарангуйлдаг. Эдгээр эсрэг нөлөө нь постсинаптик мембран дээр үүсдэг үйл явдлуудтай холбоотой юм. Рецепторын молекулын шинж чанар нь аль ионууд нь постсинаптик нейрон руу орохыг тодорхойлдог бөгөөд эдгээр ионууд нь дээр дурдсанчлан постсинаптик потенциалын өөрчлөлтийн шинж чанарыг тодорхойлдог.

цахилгаан синапсууд

Олон амьтад, түүний дотор коелентерат ба сээр нуруутан амьтдын хувьд импульсийн дамжуулалтыг зарим синапсаар дамжуулан синапсийн өмнөх болон дараах мэдрэлийн эсийн хооронд цахилгаан гүйдэл дамжуулдаг. Эдгээр мэдрэлийн эсүүдийн хоорондох зайны өргөн нь ердөө 2 нм бөгөөд мембраны хажуугийн гүйдэл болон цоорхойг дүүргэх шингэний нийт эсэргүүцэл нь маш бага юм. Импульс нь синапсаар дамждаг бөгөөд тэдгээрийн дамжуулалт нь эм болон бусад химийн бодисуудад нөлөөлдөггүй.

мэдрэлийн булчингийн уулзвар

Мэдрэл-булчингийн уулзвар нь мотор нейрон (мотонейрон) ба төгсгөлүүдийн хоорондох тусгай төрлийн синапс юм. эндомизиумбулчингийн утас (17.4.2-р хэсэг). Булчингийн утас бүр тусгай хэсэгтэй байдаг - моторын төгсгөлийн хавтанЭнд мотор нейроны (мотонейрон) аксон салаалж, булчингийн мембраны гадаргуугийн дагуу гүехэн ховилоор дамждаг 100 нм зузаантай миелингүй мөчрүүдийг үүсгэдэг. Булчингийн эсийн мембран - сарколемма нь postsynaptic атираа гэж нэрлэгддэг олон гүн атираа үүсгэдэг (Зураг 16.11). Хөдөлгөөний мэдрэлийн төгсгөлийн цитоплазм нь синаптик товрууны агууламжтай төстэй бөгөөд өдөөх үед дээр дурдсан механизмыг ашиглан ацетилхолиныг ялгаруулдаг. Сарколеммын гадаргуу дээр байрлах рецепторын молекулуудын тохиргооны өөрчлөлт нь түүний Na + ба K + нэвчилтийг өөрчлөхөд хүргэдэг бөгөөд үүний үр дүнд орон нутгийн деполяризаци үүсдэг. төгсгөлийн хавтангийн боломж(PKP). Энэхүү деполяризаци нь сарколеммын дагуу хөндлөн гуурсан хоолойн системийн дагуу эслэгт гүн тархдаг үйл ажиллагааны потенциал үүсэхэд хангалттай хэмжээ юм. T-систем) (17.4.7-р хэсэг) ба булчинг агшихад хүргэдэг.

Синапс ба мэдрэл-булчингийн уулзваруудын үйл ажиллагаа

Мэдрэлийн хоорондын синапс ба мэдрэл-булчингийн уулзваруудын гол үүрэг нь рецептороос эффектор руу дохио дамжуулах явдал юм. Нэмж дурдахад эдгээр химийн шүүрлийн газруудын бүтэц, зохион байгуулалт нь мэдрэлийн импульс дамжуулах хэд хэдэн чухал шинж чанарыг тодорхойлдог бөгөөд эдгээрийг дараах байдлаар нэгтгэн дүгнэж болно.

1. Нэг чиглэлтэй дамжуулалт.Пресинаптик мембранаас зуучлагчийг суллаж, постсинаптик мембран дээрх рецепторуудыг нутагшуулах нь энэ замын дагуу мэдрэлийн дохиог зөвхөн нэг чиглэлд дамжуулах боломжийг олгодог бөгөөд энэ нь мэдрэлийн системийн найдвартай байдлыг хангадаг.

2. Олз.Мэдрэлийн импульс бүр нь мэдрэлийн булчингийн уулзварт хангалттай хэмжээний ацетилхолин ялгаруулж, булчингийн утаснуудад үржлийн хариу урвал үүсгэдэг. Үүнээс үүдэн мэдрэл булчингийн уулзварт ирж буй мэдрэлийн импульс нь хэчнээн сул байсан ч нөлөөллийн хариу урвал үүсгэдэг бөгөөд энэ нь системийн мэдрэмжийг нэмэгдүүлдэг.

3. дасан зохицох эсвэл орон байр.Тасралтгүй өдөөлтөөр зуучлагчийн нөөц шавхагдах хүртэл синапс дахь зуучлагчийн хэмжээ аажмаар буурдаг; Дараа нь тэд синапс ядарч, цаашдын дохио дамжуулахыг саатуулдаг гэж хэлдэг. Ядаргааны дасан зохицох үнэ цэнэ нь хэт өдөөлтөөс болж эффекторыг гэмтээхээс сэргийлдэг. Дасан зохицох нь мөн рецепторын түвшинд явагддаг. (16.4.2 дахь тайлбарыг үзнэ үү.)

4. Интеграци.Постсинаптик нейрон нь олон тооны өдөөгч болон дарангуйлагч пресинаптик мэдрэлийн эсүүдээс дохио хүлээн авах боломжтой (синаптик нэгдэл); Энэ тохиолдолд постсинаптик мэдрэлийн эс нь бүх пресинаптик мэдрэлийн эсүүдээс ирсэн дохиог нэгтгэх чадвартай. Орон зайн нийлбэрийн улмаас нейрон нь олон эх сурвалжаас ирсэн дохиог нэгтгэж, зохицуулалттай хариу үйлдэл үзүүлдэг. Зарим синапсуудад өдөөлт бүрийн дараа синапс нь дараагийн өдөөлтөд илүү мэдрэмтгий болохоос бүрддэг фасилитаци үүсдэг. Тиймээс дараалсан сул өдөөлт нь хариу урвал үүсгэж болох бөгөөд энэ үзэгдэл нь зарим синапсуудын мэдрэмжийг нэмэгдүүлэхэд ашиглагддаг. Хөнгөвчлөхийг түр зуурын нийлбэр гэж үзэх боломжгүй: энд синапсийн дараах мембраны потенциалын цахилгааны нийлбэр биш харин постсинаптик мембранд химийн өөрчлөлт гарч байна.

5. Ялгаварлан гадуурхах.Синапс дахь түр зуурын нийлбэр нь сул дэвсгэр импульсийг тархинд хүрэхээс өмнө шүүж авах боломжийг олгодог. Жишээлбэл, арьс, нүд, чихний гаднах рецепторууд нь мэдрэлийн системд онцгой ач холбогдолгүй орчноос дохиог байнга хүлээн авдаг: зөвхөн өөрчлөлтүүдөдөөлтийн эрч хүч нь импульсийн давтамжийг нэмэгдүүлэхэд хүргэдэг бөгөөд энэ нь синапсаар дамжих, зохих хариу урвалыг баталгаажуулдаг.

6. Тоормослох.Синапс ба мэдрэл-булчингийн уулзварууд дахь дохиололыг постсинаптик мембран дээр ажилладаг зарим хориглогч бодисууд дарангуйлж болно (доороос үзнэ үү). Хэрэв өөр синапсын төгсгөлд энэ синапсаас яг дээгүүр өөр аксон дуусч, дарангуйлагч синапс үүсгэдэг бол синапсын өмнөх дарангуйлал бас боломжтой. Ийм дарангуйлагч синапсыг өдөөхөд эхний, өдөөх синапсаас ялгарах синаптик цэврүүтүүдийн тоо буурдаг. Ийм төхөөрөмж нь өөр мэдрэлийн эсээс ирж буй дохиог ашиглан өгөгдсөн пресинаптик мэдрэлийн эсийн нөлөөллийг өөрчлөх боломжийг олгодог.

Синапс ба мэдрэлийн булчингийн уулзварт үзүүлэх химийн нөлөө

Химийн бодисууд мэдрэлийн системд олон янзын үүрэг гүйцэтгэдэг. Зарим бодисын нөлөө нь өргөн тархсан бөгөөд сайн судлагдсан (ацетилхолин ба адреналиныг өдөөдөг нөлөө гэх мэт), бусад бодисын нөлөө нь орон нутгийн шинж чанартай бөгөөд хараахан тодорхой болоогүй байна. Зарим бодис, тэдгээрийн үүргийг хүснэгтэд үзүүлэв. 16.2.

Сэтгэлийн түгшүүр, сэтгэлийн хямрал зэрэг сэтгэцийн эмгэгийн үед хэрэглэдэг зарим эм нь синапс дахь химийн дамжуулалтанд саад болдог гэж үздэг. Олон тооны тайвшруулах эм, тайвшруулах эм (трициклик антидепрессант имипрамин, резерпин, моноамин оксидазын дарангуйлагч гэх мэт) нь зуучлагч, тэдгээрийн рецептор эсвэл бие даасан ферментүүдтэй харилцан үйлчлэлцэх замаар эмчилгээний үр нөлөөг үзүүлдэг. Жишээлбэл, моноамин оксидазын дарангуйлагчид адреналин ба норэпинефриний задралд оролцдог ферментийг дарангуйлдаг бөгөөд эдгээр зуучлагчдын үргэлжлэх хугацааг уртасгах замаар сэтгэлийн хямралд эмчилгээний үр нөлөө үзүүлдэг. Галлюциногенийг төрөл лизерги хүчил диэтиламидболон мескалин, тархины зарим байгалийн зуучлагчдын үйлдлийг хуулбарлах эсвэл бусад зуучлагчдын үйл ажиллагааг таслан зогсоох.

Зарим өвчин намдаагч, опиатын нөлөөний талаарх сүүлийн үеийн судалгаа. героинболон морфин- хөхтөн амьтдын тархинд байгалийн байдгийг харуулсан (эндоген)ижил төстэй нөлөө үзүүлдэг бодисууд. Опиатын рецепторуудтай харилцан үйлчилдэг эдгээр бүх бодисыг хамтад нь нэрлэдэг эндорфин. Өнөөдрийг хүртэл ийм олон нэгдлүүд илэрсэн; Эдгээрээс харьцангуй жижиг пептидүүдийн бүлэг гэж нэрлэгддэг энкефалин(мет-энкефалин, β-эндорфин гэх мэт). Тэд өвдөлтийг дарах, сэтгэл хөдлөлд нөлөөлдөг, зарим сэтгэцийн өвчинтэй холбоотой гэж үздэг.

Энэ бүхэн нь тархины үйл ажиллагаа, өвдөлт намдаах эмчилгээ, эмчилгээний үндсэн биохимийн механизмыг санал болгох, гипно гэх мэт олон янзын аргуудаар судлах шинэ боломжийг нээж өгсөн үү? болон зүүний эмчилгээ. Эндорфин төрлийн бусад олон бодисыг тусгаарлаж, бүтэц, үйл ажиллагааг нь тогтоох шаардлагатай байна. Тэдгээрийн тусламжтайгаар тархины үйл ажиллагааны талаар илүү бүрэн дүр зургийг олж авах боломжтой бөгөөд ийм бага хэмжээгээр агуулагдах бодисыг тусгаарлах, шинжлэх аргыг байнга сайжруулж байдаг тул энэ нь зөвхөн цаг хугацааны асуудал юм.

Москвагийн сэтгэл зүйч-Нийгмийн хүрээлэн (MSSI)

Сэдвийн дагуу төв мэдрэлийн системийн анатомийн тухай хураангуй:

СИНАПС(бүтэц, бүтэц, чиг үүрэг).

Сэтгэл судлалын факультетийн 1-р курсын оюутан,

бүлэг 21/1-01 Логачев А.Ю.

Багш:

Холодова Марина Владимировна

2001 он.

Ажлын төлөвлөгөө:

1. Пролог.

2. Нейроны физиологи, түүний бүтэц.

3. Синапсын бүтэц, үүрэг.

4. Химийн синапс.

5. Зуучлагчийг тусгаарлах.

6. Химийн зуучлагч ба тэдгээрийн төрлүүд.

7. Элэглэл.

8. Ашигласан материалын жагсаалт.

ӨГҮҮЛЭГ:

Бидний бие бол нэг том цаг юм. Энэ нь дотор нь байрладаг асар олон тооны жижиг хэсгүүдээс бүрддэг хатуу дэг журамбөгөөд тэдгээр нь тус бүр нь тодорхой чиг үүргийг гүйцэтгэдэг бөгөөд өөрийн гэсэн байдаг өвөрмөц шинж чанарууд.Энэхүү механизм нь бие махбодь нь эс, эд, тэдгээрийг холбосон системээс бүрддэг: энэ бүхэн бүхэлдээ нэг гинж, биеийн супер систем юм. Хэрэв бие махбодид зохицуулалтын нарийн механизм байхгүй бол хамгийн олон тооны эсийн элементүүд бүхэлдээ ажиллах боломжгүй байв. Мэдрэлийн систем нь зохицуулалтад онцгой үүрэг гүйцэтгэдэг. Мэдрэлийн системийн бүх нарийн төвөгтэй ажил - дотоод эрхтний ажлыг зохицуулах, хөдөлгөөнийг хянах, энгийн ба ухаангүй хөдөлгөөн (жишээлбэл, амьсгалах) эсвэл нарийн төвөгтэй хөдөлгөөн, хүний ​​гарны хөдөлгөөн - энэ бүхэн үндсэндээ үндсэн дээр суурилдаг. бие биетэйгээ эд эсийн харилцан үйлчлэл. Энэ бүхэн нь үндсэндээ нэг эсээс нөгөө эс рүү дохио дамжуулахад суурилдаг. Түүнээс гадна эс бүр өөрийн ажлыг гүйцэтгэдэг бөгөөд заримдаа хэд хэдэн функцтэй байдаг. Төрөл бүрийн функцийг хоёр хүчин зүйлээр хангадаг: эсүүд хоорондоо холбогдсон арга, эдгээр холболтыг зохион байгуулах арга зам.

НЕЙРОНЫ ФИЗИОЛОГИ, ТҮҮНИЙ БҮТЭЦ:

Мэдрэлийн системийн хамгийн энгийн хариу үйлдэл нь гадны өдөөлтөд байдаг энэ бол рефлекс юм.Юуны өмнө амьтан, хүний ​​мэдрэлийн эд эсийн бүтцийн анхан шатны нэгжийн бүтэц, физиологийг авч үзье. нейрон.Нейроны функциональ болон үндсэн шинж чанарууд нь түүний өдөөх, өөрийгөө өдөөх чадвараар тодорхойлогддог. Өдөөлтийн дамжуулалт нь нейроны үйл явцын дагуу явагддаг - аксон ба дендрит.

Аксонууд нь илүү урт бөгөөд өргөн процессууд юм. Тэд хэд хэдэн өвөрмөц шинж чанартай байдаг: тусгаарлагдсан дамжуулалт өдөөлт ба хоёр талын дамжуулалт.

Мэдрэлийн эсүүд нь зөвхөн гадны өдөөлтийг мэдэрч, боловсруулах чадвартай төдийгүй гадны цочролоос (өөрийгөө өдөөх) үүсдэггүй импульсийг аяндаа гаргаж чаддаг. Өдөөлтийн хариуд нейрон хариу үйлдэл үзүүлдэг үйл ажиллагааны импульс- үйл ажиллагааны потенциал, үүсэх давтамж нь секундэд 50-60 импульс (мотор мэдрэлийн эсүүдийн хувьд) секундэд 600-800 импульс (тархины интеркаляр мэдрэлийн эсүүдийн хувьд) хооронд хэлбэлздэг. Аксон гэж нэрлэгддэг олон нимгэн мөчрөөр төгсдөг терминалууд.Терминалуудаас импульс нь бусад эсүүд рүү шууд бие махбодид, эсвэл ихэвчлэн тэдгээрийн процесс болох дендрит рүү дамждаг. Аксон дахь терминалуудын тоо мянга хүртэл хүрч болох бөгөөд энэ нь өөр өөр эсүүдэд төгсдөг. Нөгөөтэйгүүр, сээр нуруутан амьтдын ердийн мэдрэлийн эс нь бусад эсээс 1000-10000 терминалтай байдаг.

Dendrites - богино, илүү олон процессуудмэдрэлийн эсүүд. Тэд хөрш мэдрэлийн эсүүдийн өдөөлтийг мэдэрч, эсийн биед дамжуулдаг.Целлюлозын болон уушигны бус мэдрэлийн эсүүд болон утаснуудыг ялгах.

Целлюлозын утаснууд - мэдрэмтгий ба нэг хэсэг юмараг ясны булчин ба мэдрэхүйн эрхтнүүдийн мотор мэдрэлТэд липидийн миелин бүрээсээр бүрхэгдсэн байдаг.Целлюлозын утас нь илүү "хурдан үйлчилдэг": 1-3.5 микромиллиметр диаметртэй ийм утаснуудад өдөөлт 3-18 м / с хурдтай тархдаг. Энэ нь миелинжсэн мэдрэлийн дагуу импульсийн дамжуулалт нь спазм хэлбэрээр явагддагтай холбоотой юм. Энэ тохиолдолд үйл ажиллагааны потенциал нь миелинээр бүрхэгдсэн мэдрэлийн хэсэг болон Ранвье (мэдрэлийн ил хэсэг) тасалдсан хэсэгт "үсэрч" тэнхлэгийн цилиндрийн бүрээс рүү дамждаг. мэдрэлийн утас. Миелин бүрээс нь сайн тусгаарлагч бөгөөд параллель мэдрэлийн утаснуудын уулзварт өдөөлтийг дамжуулахгүй.

Махлаг бус утаснууд - симпатик мэдрэлийн дийлэнх хэсгийг бүрдүүлдэг. Тэд миелин бүрээсгүй бөгөөд бие биенээсээ мэдрэлийн эсүүдээр тусгаарлагдсан байдаг.

Махлаг бус утаснуудад тусгаарлагчийн үүргийг эсүүд гүйцэтгэдэг мэдрэлийн өвчин(мэдрэлийг дэмжих эд). Schwann эсүүд -глиал эсийн нэг төрөл. Бусад мэдрэлийн эсүүдээс ирж буй импульсийг хүлээн авч, хувиргадаг дотоод мэдрэлийн эсүүдээс гадна хүрээлэн буй орчны нөлөөллийг шууд мэдэрдэг мэдрэлийн эсүүд байдаг. рецепторуудтүүнчлэн гүйцэтгэх эрхтнүүдэд шууд нөлөөлдөг мэдрэлийн эсүүд - эффекторууд,жишээ нь булчин эсвэл булчирхай. Хэрэв мэдрэлийн эс нь булчинд үйлчилдэг бол түүнийг мотор мэдрэлийн эс гэж нэрлэдэг мотонейрон.Мэдрэлийн рецепторуудын дотроос эмгэг төрүүлэгчийн төрлөөс хамааран 5 төрлийн эсийг ялгадаг.

- фото рецепторууд,гэрлийн нөлөөн дор сэтгэл хөдөлж, харааны эрхтнүүдийн үйл ажиллагааг хангадаг;

- механик рецепторууд,механик нөлөөнд хариу үйлдэл үзүүлдэг рецепторууд. Тэд сонсгол, тэнцвэрийн эрхтнүүдэд байрладаг. Мэдрэхүйн эсүүд нь мөн механик рецептор юм. Зарим механик рецепторууд нь булчинд байрладаг бөгөөд тэдгээрийн суналтын зэргийг хэмждэг.

- химорецепторуудянз бүрийн химийн бодис байгаа эсэх, концентраци өөрчлөгдөхөд сонгомол хариу үйлдэл үзүүлэх, үнэр, амтлах эрхтнүүдийн ажил нь тэдгээрт суурилдаг;

- терморецептор,температурын өөрчлөлт эсвэл түүний түвшинд хариу үйлдэл үзүүлэх - хүйтэн, дулааны рецепторууд;

- цахилгаан рецепторуудодоогийн импульсүүдэд хариу үйлдэл үзүүлэх ба платипус зэрэг зарим загас, хоёр нутагтан, хөхтөн амьтдад байдаг.

Дээр дурдсан зүйлс дээр үндэслэн мэдрэлийн системийг судалж байсан биологичдын дунд удаан хугацааны туршид мэдрэлийн эсүүд бие биен рүүгээ тасралтгүй дамждаг урт нарийн төвөгтэй сүлжээг үүсгэдэг гэсэн үзэл бодол байсаар байгааг тэмдэглэхийг хүсч байна.

Гэсэн хэдий ч 1875 онд Италийн эрдэмтэн, Павиагийн их сургуулийн гистологийн профессор эсийг будах шинэ аргыг гаргаж ирэв. мөнгөлөг.Ойролцоох олон мянган эсийн нэг нь мөнгөлөг бол зөвхөн тэр л будагдсан байдаг - цорын ганц, гэхдээ бүх үйл явц нь бүрэн дүүрэн байдаг. Голги аргамэдрэлийн эсийн бүтцийг судлахад ихээхэн хувь нэмэр оруулсан. Тархины эсүүд хоорондоо маш ойрхон байрладаг, тэдгээрийн үйл явц нь холилдсон боловч эс бүр тодорхой тусгаарлагдсан байдаг нь түүний хэрэглээг харуулсан. Өөрөөр хэлбэл тархи нь бусад эдүүдийн нэгэн адил нийтлэг сүлжээнд нэгдээгүй тусдаа эсүүдээс бүрддэг. Энэ дүгнэлтийг Испанийн гистологич хийсэн байна С.Рамон ба Кахалем,Ингэснээр эсийн онолыг мэдрэлийн системд шилжүүлсэн. Нэгдсэн сүлжээний тухай ойлголтоос татгалзсан нь мэдрэлийн системд гэсэн үг юм импульсэсээс эс рүү шууд цахилгаан холбоогоор дамждаггүй, харин дамждаг цоорхой.

1931 онд зохион бүтээсэн электрон микроскоп биологид хэзээ нэвтэрсэн бэ? М.Кнолемболон Е.Руска,цоорхой байгаа тухай эдгээр санаанууд шууд баталгаажсан.

СИНАПСИЙН БҮТЭЦ, ҮЙЛ АЖИЛЛАГАА:

Олон эст организм, эсээс бүрдэх эд бүрт эс хоорондын харилцан үйлчлэлийг хангах механизм хэрэгтэй. Үүнийг хэрхэн хийснийг харцгаая мэдрэлийн мэдрэлийнхарилцан үйлчлэл.Мэдрэлийн эс нь мэдээллийг хэлбэрээр дамжуулдаг үйл ажиллагааны боломжууд.Аксоны төгсгөлөөс өдөөлтийг мэдрэлийн эрхтэн эсвэл бусад мэдрэлийн эсүүдэд шилжүүлэх нь эс хоорондын бүтцийн формацаар дамждаг. синапсууд(Грек хэлнээс. "Синапсис"холболт, холболт). Синапсын тухай ойлголтыг Английн физиологич нэвтрүүлсэн Ч.Шеррингтон 1897 онд мэдрэлийн эсүүдийн хоорондын үйл ажиллагааны холбоог илэрхийлдэг. 1960-аад оны үед гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй ТЭД. Сеченовэс хоорондын холбоогүйгээр хамгийн мэдрэлийн анхан шатны үйл явцын гарал үүслийг тайлбарлах боломжгүй гэдгийг онцлон тэмдэглэв. Мэдрэлийн систем нь нарийн төвөгтэй байх тусам тархины мэдрэлийн элементүүдийн тоо их байх тусам синаптик контактуудын үнэ цэнэ илүү чухал болно.

Өөр өөр синаптик контактууд нь бие биенээсээ ялгаатай байдаг. Гэсэн хэдий ч олон янзын синапсын хувьд тэдгээрийн бүтэц, үйл ажиллагааны тодорхой нийтлэг шинж чанарууд байдаг. Тиймээс бид эхлээд тэдгээрийн үйл ажиллагааны ерөнхий зарчмуудыг тайлбарлав.

Синапс нь нарийн төвөгтэй бүтэц юм presynaptic мембранаас бүрдэх формаци (ихэнхдээ энэ нь аксоны төгсгөлийн мөчир), постсинаптик мембран (ихэнхдээ энэ нь биеийн мембраны хэсэг эсвэл өөр нейроны дендрит), түүнчлэн синаптик ан цаваас бүрддэг.

Синапсаар дамжих механизм нь удаан хугацааны туршид тодорхойгүй хэвээр байсан ч синаптик бүсэд дохио дамжуулах нь аксон дагуу үйл ажиллагааны потенциал явуулах үйл явцаас эрс ялгаатай нь илт байв. Гэсэн хэдий ч 20-р зууны эхээр синаптик дамжуулалт үүсдэг гэсэн таамаглал дэвшүүлсэн. цахилгаанэсвэл химийн арга. 1950-иад оны эхэн үе хүртэл төв мэдрэлийн систем дэх синаптик дамжуулалтын цахилгааны онолыг хүлээн зөвшөөрч байсан боловч химийн синапсыг хэд хэдэн судалгаанд харуулсны дараа ихээхэн алдагдаж байв. захын синапсууд.Жишээлбэл, А.В. Кибяков,мэдрэлийн зангилаа дээр туршилт хийж, синаптик потенциалыг эсийн доторх бүртгэх микроэлектродын технологийг ашигласан.

Төв мэдрэлийн системийн мэдрэлийн эсүүд нь нугасны мэдрэлийн мэдрэлийн синапс дахь дамжуулалтын химийн шинж чанарын талаархи дүгнэлтэд хүргэсэн.

Сүүлийн жилүүдэд хийгдсэн микроэлектродын судалгаагаар зарим мэдрэлийн эсийн синапсуудад цахилгаан дамжуулах механизм байдгийг харуулсан. Химийн дамжуулах механизм болон цахилгаан механизмтай синапсууд байдаг нь одоо тодорхой болсон. Түүнээс гадна, зарим синаптик бүтцэд цахилгаан ба химийн дамжуулалтын механизм хоёулаа хамт ажилладаг - эдгээрийг гэж нэрлэдэг. холимог синапсууд.

Синапс(Грек. σύναψις, συνάπτειν - тэврэх, тэврэх, гар барих) - хоёр мэдрэлийн эсүүд болон тэдгээрийн хоорондох холбоо барих газар ба дохиог хүлээн авах эффектор эс. Энэ нь хоёр эсийн хооронд дамжуулах үүрэгтэй бөгөөд синаптик дамжуулалтын үед дохионы далайц, давтамжийг зохицуулж болно.

Энэ нэр томъёог 1897 онд Английн физиологич Чарльз Шеррингтон нэвтрүүлсэн.

синапс бүтэц

Ердийн синапс нь аксо-дендрит химийн синапс юм. Ийм синапс нь хоёр хэсгээс бүрдэнэ. пресинаптик, дамжуулагч эсийн максоны төгсгөлийн клуб хэлбэрийн өргөтгөлөөр үүссэн ба постсинаптик, мэдрэхүйн эсийн цитолеммын контактын талбайгаар илэрхийлэгддэг (энэ тохиолдолд дендрит хэсэг). Синапс нь мэдрэлийн төгсгөлүүд багтдаг, холбоо барих эсийн мембраныг тусгаарладаг орон зай юм. Импульсийн дамжуулалтыг зуучлагчдын тусламжтайгаар химийн аргаар эсвэл нэг эсээс нөгөөд ион дамжих замаар цахилгаанаар гүйцэтгэдэг.

Хоёр хэсгийн хооронд синаптик цоорхой байдаг - постсинаптик ба пресинаптик мембрануудын хооронд 10-50 нм өргөн зайтай, ирмэг нь эс хоорондын контактаар бэхлэгддэг.

Синаптик ан цавтай залгаа дугуй хэлбэртэй суналын аксолеммын хэсгийг гэнэ. пресинаптик мембран. Мэдрэх эсийн цитолеммын эсрэг талын синаптик ан цавыг хязгаарласан хэсгийг гэнэ. постсинаптик мембран, химийн синапсуудад энэ нь хөнгөвчлөх бөгөөд олон тооны агуулдаг.

Синаптик өргөтгөлд жижиг цэврүү гэж нэрлэгддэг цэврүүнүүд байдаг синаптик весикулуудзуучлагч (дамжуулах зуучлагч бодис) эсвэл энэ зуучлагчийг устгадаг фермент агуулсан. Постсинаптик, ихэвчлэн пресинаптик мембран дээр нэг буюу өөр зуучлагчийн рецепторууд байдаг.

Синапсын ангилал

Мэдрэлийн импульс дамжуулах механизмаас хамааран эдгээр нь байдаг

• химийн;
• цахилгаан - эсүүд нь тусгай холболтыг ашиглан өндөр нэвчилттэй контактуудаар холбогддог (коннексон бүр зургаан уургийн дэд нэгжээс бүрдэнэ). Цахилгаан синапс дахь эсийн мембран хоорондын зай 3.5 нм (ердийн эс хоорондын зай 20 нм)

Эсийн гаднах шингэний эсэргүүцэл бага байдаг (энэ тохиолдолд) импульс нь синапсаар дамжихгүйгээр дамждаг. Цахилгаан синапс нь ихэвчлэн өдөөх шинж чанартай байдаг.

Суллах хоёр механизмыг нээсэн: цэврүүцэрт плазмалемма болон "үнсэж, зугтсан" (Eng. үнсээд гүй), цэврүү нь мембрантай холбогдож, жижиг молекулууд нь синаптик хагарал руу гарч ирдэг бол том нь цэврүүт дотор үлддэг. Хоёрдахь механизм нь эхнийхээс хурдан бөгөөд түүний тусламжтайгаар синаптик товруу дахь кальцийн ион их хэмжээгээр синаптик дамжуулалт явагддаг.

Синапсын энэ бүтцийн үр дагавар нь мэдрэлийн импульсийн нэг талын дамжуулалт юм. гэж нэрлэгддэг зүйл байдаг синаптик сааталЭнэ нь мэдрэлийн импульс дамжих хугацаа юм. Түүний үргэлжлэх хугацаа нь ойролцоогоор - 0.5 мс байна.

"Дэйлийн зарчим" гэж нэрлэгддэг (нэг - нэг зуучлагч) нь алдаатай гэж хүлээн зөвшөөрөгдсөн. Эсвэл заримдаа итгэдэг шиг үүнийг боловсронгуй болгодог: нэг эсийн төгсгөлөөс нэг биш, хэд хэдэн зуучлагчийг гаргаж авах боломжтой бөгөөд тэдгээрийн багц нь тухайн эсийн хувьд тогтмол байдаг.

Нээлтийн түүх

• 1897 онд Шеррингтон синапсуудын тухай ойлголтыг томъёолжээ.
• Мэдрэлийн систем, тэр дундаа синаптик дамжуулалтыг судалсны төлөө 1906 онд Голги, Рамон и Кажал нар Нобелийн шагнал хүртжээ.
• 1921 онд Австрийн эрдэмтэн О.Леви синапсаар өдөөлт дамжих химийн шинж чанар, түүнд агуулагдах ацетилхолины үүргийг тогтоожээ. 1936 онд Г.Дэйл (Н.Дэйл)-ийн хамт Нобелийн шагнал хүртсэн.
• 1933 онд Зөвлөлтийн эрдэмтэн А.В.Кибяков синаптик дамжуулалтад адреналины үүргийг тогтоожээ.
• 1970 - Б.Кац (В.Кац, Их Британи), У.фон Эйлер (У. Эйлер, Швед), Ж.Акселрод (Ж. Аксельрод, АНУ) нар синаптик дамжуулалтад ролинорадреналиныг нээснийхээ төлөө Нобелийн шагнал хүртэв. .