Поняття про синапси
Інформація, яка у вигляді імпульсів (ПД) поширюється по нервових волокнах, у кінцевому підсумку має потрапити до клітин, яким вона призначена.
Передача інформації від нервового волокна, що проводить збудження до клітини, яка його сприймає, здійснюється за допомогою міжклітинних контактів, що називаються синапсами.
Залежно від механізму передачі інформації від нервового волокна до клітини синапси поділяють на хімічні та електричні.
Таблиця 8.1 - Порівняльна характеристика хімічних і електричних
синапсів
| Електричний синапс | Хімічний синапс |
| Синаптична щілина 2-4 нм | Синаптична щілина 10-20 нм |
| Функціонують без участі хімічних речовин | Передача інформації здійснюється за допомогою хімічних речовин |
| Синаптична затримка відсутня | Синаптична затримка становить 0,2-0,5мс |
| Збудження проводиться двобічно | Збудження проводиться в одному напрямку |
| Проводиться тільки з будження | Проводяться збудження і гальмування |
| Майже не зазнають модуляції | Підлягають модуляції |
| Практично не чутливі до змін температури | Чутливі до змін температури |
Більшість синапсів в організмі людини за механізмом функціонування є хімічними.
Хімічний синапс складається з:
1 пресинаптичної мембрани закінчення нервового
волокна;
2 постсинаптичної мембрани клітини, що сприймає
збудження;
3 синаптичної щілини – вузького простору між пре- і
постсинаптичною мембранами.
Рисунок 8.1 – Схема хімічного синапсу
Механізм функціонування хімічного синапсу може бути представлений такою послідовністю подій:
1 проведення імпульсів (ПД) по нервовому волокну до
нервового закінчення – пресинаптичної мембрани;
2 вивільнення нервовим закінченням у синаптичну щілину
медіатора.
Медіатор –це хімічна сполука, яка вивільнюється нервовим закінченням у синаптичну щілину у відповідь на збудження. Ці речовини є посередниками між нервовими закінченнями і клітинами;
3 вплив медіатора на постсинаптичну мембрану. Відбу-
вається взаємодія медіатора зі специфічними для нього
рецепторами постсинаптичної мембрани;
4 електрофізіологічні ефекти взаємодії медіатора з рецеп
торами постсинаптичної мембрани.
Можливі 2 варіанти таких ефектів:
деполяризація постсинаптичної мембрани, яка може призвести до виникнення ПД. Хімічні синапси такого типу називаються збуджувальними;
гіперполяризація постсинаптичної мембрани, яка ускладнює виникнення ПД. Синапси такого типу називаються гальмівними.
Основні закономірності проведення збудження
через хімічні синапси
1 Однобічність проведення.На відміну від нервових волокон, де проведення є двобічним, у хімічному синапсі сигнал передається завжди від пресинаптичної мембрани до постсинаптичної. Тобто синапс працює за принципом клапана.
2 Невелика швидкість проведення. Порівняно з нервовими волокнами через синапс збудження проводяться з відносно невеликою швидкістю.
3 Проведення кожного сигналу, що надходить.
4 Швидка втомлюваність.На відміну від нервових волокон, які практично не стомлюються, для синапсів характерна швидка втомлюваність.
Структурно-функціональна організація
нервово-м’язових синапсів
Нервово-м’язовий синапс–це синапс між аксоном 
-мотонейрона, тіло якого знаходиться у передніх рогах спинного мозку, і поперечносмугастими волокнами скелетних м’язів.
Кожне нервове волокно розгалужується багато разів і може мати синапси з великою кількістю м’язових волокон – від 3 до кількох сотень. Як правило, кожне м’язове волокно утворює з нервовим закінченням один синапс, розміщений посередині – приблизно на однаковій відстані від обох кінців м’язового волокна.
Рисунок 8.2 – Структурні елементи нервово-м’язового синапсу
Сукупність всіх елементів нервово-м’язового синапсу називається моторною кінцевою пластинкою, або кінцевою пластинкою. Структурними елементами кінцевої пластинки є:
1 Пресинаптична частина
Утворена нервовою терміналлю, яка являє собою вільне від мієліну нервове закінчення рухового нерва. Кожне нервове волокно у зв’язку з тим, що воно на кінці дуже розгалужене, має велику кількість терміналей.
Нервова терміналь занурюється всередину м’язового волокна, однак при цьому вона залишається із зовнішнього боку його плазматичної мембрани.
Структурними елементами нервової терміналі є:
· плазматична мембрана;
· аксоплазма. Містить іони (склад іонів такий самий як і в нервовому волокні), органічні сполуки (попередники медіатора, ферменти його синтезу);
· синаптичні пухирці (везикули). Це структури діаметром 40-50 нм, які містять медіатор ацетилхолін. В одній нервовій терміналі міститься близько 300 тис. таких везикул;
· щільні тільця. Це утворення до яких кріпляться мікрофіламенти, які здійснюють екзоцитоз (вивільнення вмісту везикул назовні);
· мітохондрії.
Зовні кінцева пластинка вкрита однією або кількома клітинами Шванна, що забезпечують відносну ізоляцію кінцевої пластинки від оточуючої рідини.
2 Постсинаптична частина
Утворена плазматичною мембраною м’язового волокна, яка утворює численні складки (субсинаптичні складки), що значно збільшує загальну площу постсинаптичної мембрани. На початку кожної складки у мембрану вбудовані специфічні білки, які сприймають дію медіатора – ацетилхоліну. Слід відзначити, що щільні тільця і скупчення синаптичних пухирців розміщені як раз напроти заглибин складок.
3 Синаптична щілина
Це відстань між пресинаптичною і постсинаптичною мембранами, яка становить 20-30 нм і заповнена базальною мембраною, що складається із тонкого шару ретикулінових волокон. Ці волокна утворюють губчасту структуру, через яку дифундують позаклітинна рідина і медіатор, що вивільнюється у синаптичну щілину. У матриксі базальної мембрани є велика кількість молекул ацетилхолінестерази – ферменту, що розщеплює ацетилхолін.