Синаптическая передача

Нервная клетка (нейрон) состоит изтела клетки (сомы), отростков(аксонов и дендритов) и концевых пластинок. С помощью дендритов нейроны воспринимают, а посредством аксонов передают возбуждение. На периферии аксоны покрытышванновскими клетками, образующими миелиновую оболочку с высокими изолирующими свойствами.

Миелин содержит много холестерина и мало белка; его удельное сопротивле­ние выше удельного сопротивления других биологических мембран. Кроме того, толщина миелиновой оболочки в сот­ни раз превышает толщину обычной клеточной мембраны.

Передача сигналов между нейронами и от нейронов к мышечным клеткам (так называ­емая нейронейрональная и нейромышечная трансдукция) происходит в нервных оконча­ниях (синапсах) с помощью сигнальных ве­ществ, медиаторов.

Нейромедиаторы — короткоживущие вещества локального действия; они выделя­ются в синаптическую щель и передают сиг­нал соседним клеткам.Нейрогормоны — долгоживущие вещества дальнего действия, поступающие в кровь. Однако граница меж­ду двумя группами достаточно условная, по­скольку большинство медиаторов одновре­менно действует как гормоны.

Сигнальныевещества-нейромедиаторы(или нейромодуляторы) должны удовлетво­рять ряду критериев. Прежде всего они должны продуцироваться нейронами и хра­ниться в синапсах; при поступлении нервно­го импульса они должны выделяться в си­наптическую щель, избирательно связы­ваться со специфическим рецептором на постсинаптической мембране другого ней­рона или мышечной клетки, стимулируя эти клетки к выполнению ими своих специфиче­ских функций.

Синапсы образованы мембранами двух контактирующих клеток, пресинаптической и постсинаптической,которые разделены узкойсинаптическойщелью. Медиатор выделяется в синаптическую щель за счет экзоцитоза, диффундиру­ет крецепторам постсинаптической мемб­раны, связывается с ними и передает сигнал соседней клетке. Белки-рецепторы — это лиганд-активируемые ионные каналы, либо мембранные белки, которые упра­вляют ионными каналами посредством G-белков.

Процесс передачи сигнала включает сле­дующие этапы.Потенциал действия дос­тигает пресинаптической мембраны (1). Это вызывает открываниепотенциал-управля­емых Са²⁺-каналов (2). Ионы Са²⁺ прони­кают из внеклеточного пространства в клет­ку, их уровень в синапсе резко увеличивает­ся, что инициирует процесс экзоцитоза.Синаптические везикулы выделяют содер­жимое (ацетилхолин) в синаптическую щель (3). Молекулы ацетилхолина диффундируют через синаптическую щель, связываются с постсинаптическими рецепторами и активи­руют их (4). Поток ионов Na⁺ изменяет по­тенциал покоя постсинаптической мембра­ны нервной или мышечной клетки настолько, что открываются соседние потенциал-упра­вляемые Na⁺ каналы и возникаетпотенциал действия.