Центральная нервная система

Вступ
in 1897 Charles Sherrington, synapses
In 1921 Otto Loewi
In 1951 John Eccles
In 1959 Edwin Furshpan & David Potter electrical synapses
In 1970 Bernard Katz

Типи синапсів
За способом передачі збудження
Електричні синапси
Хімічні синапси
За морфологічним принципом:
Нервово-м’язові
Нейро-секреторні
Нейро-нейрональні
Аксо-соматичні
Аксо-аксональні
Аксо-дендритні
За фізіологічним ефектом
Збудливі
Гальмівні

Хімічний синапс
Електричний синапс
Постсинаптична мембрана
Синаптичне закінчення
Поперечний каналець
Синаптична бляшка
Пресинаптична мембрана
Синаптична щілина
Постсинаптична мембрана
Синаптичний міхурець

Основний принцип передачі збудження через електричний синапс

Хімічні синапси
Синаптична щілина 20-50 нм
Наявність медіаторів
Пресинаптична мембрана
Постсинаптична мембрана
Активна зона

Типи синапсів в центральній нервовій системі
Аксодендритні
Аксосоматичні
Аксоаксональні
Дендродендритні

10

Типи синапсів в ЦНС
Тип 1: постсинаптична частина синапса є більшою у даметрі, aсиметричний синапс, збудливий
Тип 2: однакова товщина пре- та постсинаптичної частини синапса, симетричний синапс, інгібіторний

Тип 1 – збудливий
Тип 2 – гальмівний

Нейро-м’язові синапси
Пресинаптична мембрана
Синаптична щілина
Кінцева пластинка (постсинаптична мембрана), яка належить м’язовому волокну.
Медіатор – ацетилхолін
Передача збудження - однобічна

Принципи передачі збудження через хімічний синапс
Наявність нейротрансміттерів
1. амінокислоти 2. аміни 3. пептиди
моноаміни (адреналін, норадреналін, ацетилхолін та ін.);
амінокислоты (гамма-аміномасляна кислота (ГАМК), глутамат, гліцин, таурин);
пептиды (эндорфін, нейротензин, бомбезин, энкефалін та ін.);
інші медіатори (NO , АТФ).
Швидкі нейротрансміттери:
- глутаміт, гліцин, ацетилхолін, GABA

Утворення та зберігання нейротрансміттерів
Наявність специфічних ферментів, що забезпечують синтез нейротранс-міттерів
транспортери

Вивільнення нейротрансміттерів
Потенціало-залежні іонні канали
Екзоцитоз
Утворення локальних “мікродоменів" навколо активних зон за наявності не менше 0.1мM кальцію
Докінг ефект
ендоцитоз
20

v-SNAREs t-SNAREs

Вивільнення нейротрансміттерів
Зв’язування вивільняємого пулу із цитоскелетом
Секреторні гранули, що знаходяться поза межами активних зон вивільняються тільки при тривалому підвищенні кальцію

Рецептори до нейротрансміттерів та ефектори
Трансміттер-чутливі іонні канали

excitatory postsynaptic potential
(EPSP)
Збудливий пост-
синаптичний потенціал

Inhibitory postsynaptic potential
(IPSP)
30
Гальмівний пост-
синаптичний потенціал

Узагальнююча схема передачі збудження через хімічний синапс

Термінування дії нейротрансміттерів
Дифузія
Ферментативне розщеплення у синаптичній щілині – ацетилхолінестераза (AChE)
Десенситизація

Принципи синаптичної інтеграції
Сумація збудливих постсинаптичних потенціалів
-15

Сумація збудливих постсинаптичних потенціалів
Просторова сумація
Часова сумація в межах 1-15 мс

Властивості електричних та
хімічних синапсів