Սինապսը շփման որոշակի գոտի է նյարդային բջիջների և այլ ոչ գրգռվող և գրգռվող բջիջների միջև, որոնք ապահովում են տեղեկատվական ազդանշանի փոխանցում: Սինապսը ձևաբանորեն ձևավորվում է 2 բջիջների թաղանթների հետ շփվելու միջոցով։ Նյարդային բջիջների աճի հետ կապված թաղանթը կոչվում է բջջի նախասինապտիկ թաղանթ, որի մեջ մտնում է ազդանշանը, նրա երկրորդ անունը՝ հետսինապտիկ։ Հետսինապտիկ թաղանթին պատկանելու հետ մեկտեղ սինապսը կարող է լինել միջնեյրոնային, նյարդամկանային և նյարդասեկրետոր։ Սինապս բառը ներմուծվել է 1897 թվականին Չարլզ Շերինգթոնի (անգլիացի ֆիզիոլոգ) կողմից:
Ի՞նչ է սինապսը:
Սինապսը հատուկ կառուցվածք է, որն ապահովում է նյարդային ազդակի փոխանցումը նյարդաթելից մեկ այլ նյարդաթել կամ նյարդային բջիջ, և որպեսզի նյարդային մանրաթելն ազդի ընկալիչի բջիջից (այն տարածքը, որտեղ նյարդը բջիջները և ևս մեկ նյարդաթել շփվում են միմյանց հետ), պահանջում է երկու նյարդային բջիջ:
Սինապսը փոքր հատված է նեյրոնի վերջում: Այն օգնում է տեղեկատվության փոխանցմանըառաջին նեյրոնից մինչև երկրորդը: Սինապսը գտնվում է նյարդային բջիջների երեք հատվածներում. Սինապսները գտնվում են նաև այն վայրում, որտեղ նյարդային բջիջը շփվում է մարմնի տարբեր գեղձերի կամ մկանների հետ։
Ինչից է կազմված սինապսը
Սինապսի կառուցվածքն ունի պարզ սխեմա. Այն ձևավորվում է 3 մասից, որոնցից յուրաքանչյուրում որոշակի գործառույթներ են իրականացվում տեղեկատվության փոխանցման ժամանակ։ Այսպիսով, սինապսի նման կառուցվածքը կարելի է անվանել հարմար նյարդային ազդակի փոխանցման համար։ Երկու հիմնական բջիջ ուղղակիորեն ազդում են տեղեկատվության փոխանցման գործընթացի վրա՝ ընկալման և փոխանցման վրա: Հաղորդող բջջի աքսոնի վերջում գտնվում է նախասինապսային վերջավորությունը (սինապսի սկզբնական մասը)։ Այն կարող է ազդել բջջում նեյրոհաղորդիչների գործարկման վրա (այս բառը մի քանի իմաստ ունի՝ միջնորդներ, միջնորդներ կամ նյարդային հաղորդիչներ)՝ որոշակի քիմիական նյութեր, որոնց օգնությամբ էլեկտրական ազդանշան է փոխանցվում 2 նեյրոնների միջև։
Սինապսային ճեղքվածքը սինապսի միջին մասն է. սա 2 փոխազդող նյարդային բջիջների միջև եղած բացն է: Այս բացի միջով էլեկտրական իմպուլս է գալիս փոխանցող բջիջից: Սինապսի վերջնամասը բջջի ընկալունակ մասն է, որը հետսինապտիկ վերջավորությունն է (բջջի շփվող հատվածը իր կառուցվածքում տարբեր զգայուն ընկալիչների հետ):
Սինապսի միջնորդներ
Միջնորդ (լատիներեն ԶԼՄ-ից՝ հաղորդիչ, միջնորդ կամ միջին): Նման սինապսային միջնորդները շատ կարևոր են նյարդային ազդակների փոխանցման գործընթացում։
Խոչընդոտող և գրգռիչ սինապսների ձևաբանական տարբերությունն այն է, որ նրանք չունեն միջնորդի ազատման մեխանիզմ: Միջնորդը արգելակող սինապսում, շարժիչ նեյրոնում և այլ արգելակող սինապսներում համարվում է ամինաթթու գլիկինը: Բայց սինապսի արգելակող կամ գրգռիչ բնույթը որոշվում է ոչ թե նրանց միջնորդներով, այլ հետսինապտիկ մեմբրանի հատկությամբ։ Օրինակ, ացետիլխոլինը տալիս է գրգռիչ ազդեցություն տերմինալների նյարդամկանային սինապսում (սրտամկանի թափառող նյարդերը):
Ացետիլխոլինը ծառայում է որպես գրգռիչ միջնորդ խոլիներգիկ սինապսներում (շարժիչային նեյրոնի ողնուղեղի վերջը խաղում է դրանում նախասինապտիկ թաղանթը), Ռանշոուի բջիջների վրա գտնվող սինապսում, քրտինքի գեղձերի նախասինապսային տերմինալում, վերերիկամային մեդուլլա, աղիքային սինապսում և սիմպաթիկ նյարդային համակարգի գանգլիաներում։ Ացետիլխոլինէսթերազը և ացետիլխոլինը հայտնաբերվել են նաև ուղեղի տարբեր մասերի ֆրակցիաներում, երբեմն մեծ քանակությամբ, բայց բացի Ranshaw բջիջների խոլիներգիկ սինապսից, նրանք դեռ չեն կարողացել բացահայտել այլ խոլիներգիկ սինապսներ: Գիտնականների կարծիքով՝ կենտրոնական նյարդային համակարգում ացետիլխոլինի գրգռիչ գործառույթը շատ հավանական է։
Կատելխոմինները (դոֆամին, նորէպինեֆրին և էպինեֆրին) համարվում են ադրեներգիկ նյարդային հաղորդիչներ: Ադրենալինը և նորէպինեֆրինը սինթեզվում են սիմպաթիկ նյարդի վերջում, վերերիկամային գեղձի, ողնուղեղի և ուղեղի գլխային նյութի խցում։ Ամինաթթուները (թիրոզին և L-ֆենիլալանին) համարվում են սկզբնական նյութ, իսկ ադրենալինը սինթեզի վերջնական արդյունքն է։ Միջանկյալ նյութը, որը ներառում է norepinephrine եւ dopamine, նույնպես կատարում էսիմպաթիկ նյարդերի ծայրերում ստեղծված սինապսում նեյրոհաղորդիչների ֆունկցիան։ Այս ֆունկցիան կարող է լինել կա՛մ արգելակող (աղիքային արտազատող գեղձեր, մի քանի սֆինտերներ և բրոնխների և աղիքների հարթ մկաններ), կա՛մ գրգռիչ (որոշ սփինտերների և արյան անոթների հարթ մկաններ, սրտամկանի սինապսում՝ նորէպինեֆրին, ուղեղի ենթամաշկային միջուկներում. դոֆամին).
Երբ սինապսի նեյրոհաղորդիչները ավարտում են իրենց գործառույթը, կատեխոլամինը ներծծվում է նախասինապտիկ նյարդային վերջավորությամբ, և միանում է տրանսմեմբրանային տրանսպորտը: Նեյրոհաղորդիչների կլանման ժամանակ սինապսները պաշտպանվում են երկարատև և ռիթմիկ աշխատանքի ընթացքում պաշարների վաղաժամ սպառումից։
Synapse. հիմնական տեսակները և գործառույթները
Լանգլին 1892 թվականին առաջարկել է, որ կաթնասունների վեգետատիվ գանգլիոնում սինապտիկ փոխանցումը ոչ թե էլեկտրական է, այլ քիմիական: 10 տարի անց Էլիոթը պարզել է, որ ադրենալինը մակերիկամներից ստացվում է նույն ազդեցությունից, ինչ սիմպաթիկ նյարդերի խթանումը։
Դրանից հետո ենթադրվեց, որ ադրենալինը ի վիճակի է արտազատվել նեյրոնների կողմից և, երբ հուզված է, ազատվել նյարդային վերջավորության միջոցով: Բայց 1921 թվականին Լևին փորձարկում կատարեց, որտեղ նա հաստատեց փոխանցման քիմիական բնույթը ինքնավար սինապսում սրտի և թափառող նյարդերի միջև: Նա գորտի սրտի անոթները լցրեց ֆիզիոլոգիական լուծույթով և խթանեց թափառող նյարդը՝ առաջացնելով սրտի դանդաղ զարկ։ Երբ հեղուկը սրտի արգելակված ռիթմից տեղափոխվում էր չխթանված սիրտ, այն ավելի դանդաղ էր բաբախում: Պարզ է, որ թափառող նյարդի խթանումը առաջացրել էազատում է արգելակող նյութի լուծույթին: Ացետիլխոլինը լիովին վերարտադրեց այս նյութի ազդեցությունը: 1930 թվականին Ֆելդբերգը և նրա գործընկերները վերջապես հաստատեցին դերը ացետիլխոլինի սինապտիկ փոխանցման մեջ ինքնավար նյարդային համակարգի գանգլիոնում:
Սինապս քիմիական
Քիմիական սինապսը սկզբունքորեն տարբերվում է գրգռվածության փոխանցման մեջ միջնորդի օգնությամբ պրեսինապսից հետսինապս: Հետեւաբար, տարբերություններ են ձեւավորվում քիմիական սինապսի մորֆոլոգիայում։ Քիմիական սինապսը ավելի տարածված է ողնաշարի կենտրոնական նյարդային համակարգի վրա: Այժմ հայտնի է, որ նեյրոնն ի վիճակի է մեկուսացնել և սինթեզել մի զույգ միջնորդներ (համակեցող միջնորդներ): Նեյրոններն ունեն նաև նեյրոհաղորդիչի պլաստիկություն՝ զարգացման ընթացքում հիմնական նեյրոհաղորդիչը փոխելու ունակություն։
Նյարդամկանային հանգույց
Այս սինապսը իրականացնում է գրգռման փոխանցում, սակայն այդ կապը կարող է ոչնչացվել տարբեր գործոնների պատճառով: Փոխանցումն ավարտվում է ացետիլխոլինի արտանետման սինապտիկ ճեղքվածքի շրջափակման ժամանակ, ինչպես նաև հետսինապտիկ թաղանթների գոտում դրա պարունակության գերազանցման ժամանակ։ Շատ թունավորումներ և դեղամիջոցներ ազդում են գրավման, ելքի վրա, ինչը կապված է հետսինապտիկ մեմբրանի քոլիներգիկ ընկալիչների հետ, այնուհետև մկանային սինապսը արգելափակում է գրգռման փոխանցումը: Մարմինը մահանում է շնչահեղձության ժամանակ և դադարեցնում շնչառական մկանների կծկումը։
Բոտուլինուսը մանրէաբանական թույն է սինապսում, այն արգելափակում է գրգռման փոխանցումը՝ ոչնչացնելով նախասինապտիկ տերմինալի սինտաքսինի սպիտակուցը, որը վերահսկվում է ացետիլխոլինի արտազատմամբ սինապտիկ ճեղքվածքում: Մի քանիսըԹունավոր մարտական նյութերը, դեղաբանական դեղամիջոցները (նեոստիգմին և պրոզերին), ինչպես նաև միջատասպանները արգելափակում են գրգռման անցկացումը դեպի նյարդամկանային սինապս՝ անակտիվացնելով ացետիլխոլինէսթերազը՝ ֆերմենտը, որը ոչնչացնում է ացետիլխոլինը: Հետևաբար, ացետիլխոլինը կուտակվում է հետսինապտիկ մեմբրանի գոտում, նվազում է զգայունությունը միջնորդի նկատմամբ, հետսինապտիկ թաղանթներն ազատվում են և ընկալիչի բլոկը ընկղմվում է ցիտոզոլի մեջ։ Ացետիլխոլինն անարդյունավետ կլինի, իսկ սինապսը արգելափակվի:
Նյարդային սինապս. առանձնահատկություններ և բաղադրիչներ
Սինապսը կապ է երկու բջիջների միջև շփման կետի միջև: Ընդ որում, նրանցից յուրաքանչյուրը պարփակված է իր էլեկտրագենային թաղանթում։ Սինապսը կազմված է երեք հիմնական բաղադրիչներից՝ հետսինապսային թաղանթ, սինապսային ճեղք և նախասինապսային թաղանթ։ Հետսինապտիկ թաղանթը նյարդային վերջավորություն է, որն անցնում է դեպի մկան և իջնում մկանային հյուսվածքի մեջ։ Նախասինապտիկ շրջանում կան վեզիկուլներ՝ դրանք փակ խոռոչներ են, որոնք ունեն նյարդային հաղորդիչ: Նրանք միշտ շարժման մեջ են։
Մոտենալով նյարդային վերջավորությունների թաղանթին՝ վեզիկուլները միաձուլվում են դրա հետ, և նյարդային հաղորդիչը մտնում է սինապտիկ ճեղքվածք։ Մեկ վեզիկուլը պարունակում է միջնորդի և միտոքոնդրիաների քվանտ (դրանք անհրաժեշտ են միջնորդի սինթեզի համար՝ էներգիայի հիմնական աղբյուրը), այնուհետև ացետիլխոլինը սինթեզվում է քոլինից և, ացետիլխոլին տրանսֆերազա ֆերմենտի ազդեցության տակ, վերամշակվում է ացետիլCoA-ի:.
Սինապտիկ ճեղք հետ- և նախասինապտիկ թաղանթների միջև
Տարբեր սինապսներում բացվածքի չափը տարբեր է: Այս տարածությունըլցված միջբջջային հեղուկով, որը պարունակում է նեյրոհաղորդիչ։ Հետսինապտիկ թաղանթը ծածկում է նյարդի շփման վայրը, որն ավարտվում է միոնևրային սինապսում գտնվող նյարդավորված բջջի հետ: Որոշ սինապսներում հետսինապտիկ թաղանթը ծալք է ստեղծում՝ մեծացնելով շփման տարածքը։
Հավելյալ նյութեր, որոնք կազմում են հետսինապտիկ թաղանթը
Հետսինապտիկ մեմբրանի գոտում առկա են հետևյալ նյութերը՝
- ընկալիչ (խոլիներգիկ ընկալիչ միոնևրային սինապսում):
- Լիպոպրոտեին (շատ նման է ացետիլխոլինին): Այս սպիտակուցն ունի էլեկտրոֆիլ ծայր և իոնային գլուխ։ Գլուխը մտնում է սինապտիկ ճեղքվածք և փոխազդում է ացետիլխոլինի կատիոնային գլխի հետ։ Այս փոխազդեցության պատճառով հետսինապտիկ թաղանթը փոխվում է, հետո տեղի է ունենում ապաբևեռացում և բացվում են պոտենցիալ կախված Na-ալիքներ։ Մեմբրանի ապաբևեռացումը չի համարվում ինքնահաստատվող գործընթաց;
- Աստիճանաբար, նրա պոտենցիալը հետսինապտիկ մեմբրանի վրա կախված է միջնորդների քանակից, այսինքն՝ պոտենցիալը բնութագրվում է տեղային գրգռումների հատկությամբ։
- Խոլինէսթերազը - համարվում է ֆերմենտային ֆունկցիա ունեցող սպիտակուց: Կառուցվածքով այն նման է քոլիներգիկ ընկալիչին և ունի ացետիլխոլինի նման հատկություններ։ Խոլինեստերազը ոչնչացնում է ացետիլխոլինը՝ սկզբում այն, որը կապված է քոլիներգիկ ընկալիչների հետ։ Խոլինէսթերազի ազդեցության տակ խոլիներգիկ ընկալիչը հեռացնում է ացետիլխոլինը, ձևավորվում է հետսինապտիկ մեմբրանի վերաբևեռացում։ Ացետիլխոլինը տրոհվում է քացախաթթվի և քոլինի, որոնք անհրաժեշտ են մկանային հյուսվածքի տրոֆիզմի համար:
Գոյություն ունեցող տրանսպորտի օգնությամբ խոլինը ցուցադրվում է նախասինապտիկ մեմբրանի վրա, այն օգտագործվում է նոր միջնորդի սինթեզման համար։ Միջնորդների ազդեցությամբ հետսինապտիկ թաղանթում թափանցելիությունը փոխվում է, իսկ խոլինէսթերազի դեպքում զգայունությունն ու թափանցելիությունը վերադառնում են սկզբնական արժեքին։ Քիմիընկալիչները կարող են փոխազդել նոր միջնորդների հետ։
