Как нейроны передают импульс друг другу? Синапс!

Сегодня разберёмся в теме, особенно интересной биохакерам. 

Я уже писал о том, как нейроны проводят импульс по аксонам. Теперь же, нужно узнать как они передают импульс друг другу. 

Нейроны, непосредственно с друг другом не связываются. Между аксонм одного нейрона и дендритом или телом другого нейрона есть небольшое пространство - синаптическая щель (20нм в ширину), а сама связь называется синапсом. 

Синапс образован луковидным окончанием аксона, имеющего пресинаптическую мембрану, и окончанием дендрита, имеющего постсинаптическую мембрану.  

Когда импульс доходит до пресинаптической мембраны аксона, открываются ионные каналы кальция. Ионы кальция быстро поступают в клетку, что служит сигналом для выделения через пресинаптическую мембрану пузырьков с медиатором. Медиатор диффунирует через синаптическую щель в постсинаптическую мембрану. Рецепторы(белки, на поверхности мембраны), по действием медиатора изменяют конфигурацию постсинаптической мембраны дендрита, из-за чего открываються ионные каналы. Ионы натрия поступают в клетку, в результате чего происходит деполяризация, а в следствии импульс. После этого в синаптическую щель, через постсинаптическую мембрану выделяется фермент медиатора. Медиатор разрушается и сигнал останавливается. 

Количество таких синапсов может достигать до 10 000.

В большинстве случаев медиатором является ацетилхолин и норадреналин.

Норадриналив вырабатывается симпатическими нервами, ацетилхолин почти всеми остальными, за исключением некоторых мест в мозге.

Нейроны, связь между которыми поддерживается ацетилхолином называются холинергическими, а норадриналином - адренергическими.

Возбуждающий синапс 

В возбуждающем синапсе медиатор вызывает деполяризацию постсинаптической мембраны - это возбуждающий постсинаптический потенциал - дольше, но слабее импульса. Но один единственный пузырек с медиатором (допустим, ацетилхолин с 3000 молекулами) не вызывает деполяризацию, т.к порог деполяризации обычно выше. 

Что бы деполяризация прошла, обычно медиатор высвобождается ступенчато(по очередно, порционно). Необходимо несколько пузырьков с одного синапса - временная суммация, или по одному на нескольких синапасах - пространственная суммация. 

Тормозящмй синапс

В тормозящем синапсе медиатор вызывает открытие ионных каналов для калия и хлора, из-за этого хлорид ионы(отрицательно заряженные) поступают внутрь клетки, а калий ионы наружу. Происходит гиперполяризация до -90 мВ. Это увеличивает порог деполяризации и называется это Тормозящий постсинаптический потенциал.

Сами по себе медиаторы не могут быть тормозящими или возбуждающими. Допустим, ацетилхолин в большинстве синапсов является возбуждающим, но в миокарде или мышцах кишечного тракта тормозящим. Это зависит от строения постсинаптической мембраны, её рецепторно - порового взаимодействия.

Функции синапсов.

Почему же синапсы появились? Ведь есть задержка проведения нервного импульса в 0.5 мс(пока медиатор диффунирует через синаптическую щель).

1. Однонаправленность передачи

Т.к медиатор может выделяться только в пресинаптической мембране, а действовать на постсинаптическую, импульс не может пойти в другую сторону. Это повышает надёжность системы.

2. Усиление

Неважно, насколько будет силён импульс по нервно - мышечному волокну, выделиться достаточное количество медиатора для деполяризации и сокращения мышечного волокна.

3. Утомление

Т.к нейромедиатор не может высвобождается постоянно (он заканчивается и нужно время для его синтеза) - утомление. Это препятствует гиперстимуляции органов и их повреждение вследствии.

4. Облегчение 

При частом выбросе медиатора синапс становиться более чувствительным. Это связано с увеличением вырабатываемого медиатора, и не связано с пространственной суммацией. Поэтому даже если импульс стал слабее, медиатора будет много, и деполяризацию постсинаптической мембраны все равно случиться.

5. Временная суммация

Так как, единичный выброс медиатора не может вызвать деполяризацию, единичные импульсы не проходят в ЦНС. Это не допускает фоновый шум(многочисленные импульсы) приходящий от органов чувств доходить до ЦНС. Но если сила раздражителя велика, происходит временная суммация и импульс проводиться дальше.

6. Тонкая настройка

Благодаря большому количеству видов медиатора происходит более тонкая регулировка процессов, связанные с высшей нервной деятельности.

Подпишись и от*****!!!!!!!