Понятие синапса. История развития представлений о синаптической передаче.

Синапсом называют образование, обеспечивающее передачу возбуждения от одной структуры к другой. Термин синапс (synapsis- греч. соединение, связь, застежка) ввел известный английский нейрофизиолог Чарльз Шерингтон (1897) для обозначения гипотетического образования или области, специализирую-щегося на обмене сигналами между клетками.

Следует отметить, что в это время господствовала гипотеза о передачи информации с помощью биоэлектрических импульсов. Поэтому понятие, введеное Шерингтоном, обозначало место контакта между клетками, обеспечивающего передачу электрического импульса.

Истоки представлений о возможной химической передаче возбуждения с нерва на мышцу уходят корнями к исследованиям великого французского физиолога К.Бернара (1850,1856).

Исследуя механизм действия стрельного яда индейцев (кураре), К.Бернар обнаружил, что у животного, парализованного этим ядом, уменьшается как возбудимость мышц, так и проводимость иннервируемых эти мышцы нервов.

На основании этих данных К.Бернар предположил, что кураре действует на нервные окончания, находящиеся в толще мышцы. Однако, исследования К.Бернара в то время не привели к формулировке представлений о химической природе передачи возбуждения в нервно-мышечном соединении. Впервые такую мысль сформулировал английский физиолог Т.Р.Элиот (1904). Эта гипотеза базировалась на сходстве действия адреналина на изолированное сердце и раздражение симпатических нервов. Однако, тем не менее не была воспринята его современниками.

Прямое доказательство тому, что при раздражении блуждающих нервов выделяется химическое соединение, оказывающее аналогичное действие на изолированное сердце, было получено в работах австрийского фармаколога О.Леви (1921-1926).

В утверждении принципа химической передачи в синапсах, большую роль сыграли работы наших российских ученых - А.Ф.Самойлова, А.В.Кибякова, А.Г.Гинецинского.

Исследуя температурную зависимость процесса перехода возбуждения с нерва на мышцу, Самойлов нашел, что она имеет высокий температурный коэффициент, что в большей степени подчеркивает химическую, а не физическую природу процесса распространения возбуждения.

А.В.Кибяков (1933) предположил, что передача возбуждения с помощью химических веществ осуществляется не только в нервно-мышечных соединениях, но и в соединениях между нервными клетками. Разработав методику перфузии шейных ганглиев кошки, он показал, что если раздражать нервные волокна, подходящие к верхнему шейному ганглию, в последнем образуются химические вещества, способные вызвать возбуждения других ганглиев.

Работами Гинецинского (1935) показано, что химические вещества в нервно-мышечных синапсах, взаимодействуя с эффекторными клетками, вызывают на небольшом участке мембран изменение мембранного потенциала, получившего название потенциала концевой пластинки.

Наконец, решающую победу в химической природе передачи информации в синапсах принесли исследования английского физиолога Г.Дейла, который показал, что АХ не только имитирует активность парасимпатических отделов вегетативно-нервной системы, но и выделяется в нервных окончаниях нервно-мышечных синапсов.

За серию работ в этой области в 1936 О.Леви и английскому физиологу Г.Дейлу была присуждена Нобелевская премия.

Наконец, в связи с развитием электронной микроскопии в конце 50-х годов 20 столетия были открыты электрические синапсы, что подтвердило отчасти правоту Ч.Шерингтона.

По поводу становления теории химической передачи информации в синапсе можно говорить очень много, однако, учитывая ограниченность отпущенного нам времени, перейдем к рассмотрению состояния вопроса на сегодняшний день.