Загрузил stkul2000

Синапсы и Нейромедиаторы

реклама
Синапсы: электрические и
химические
Выполнил:
Студент гр. 311в (г. Казань)
Кулыгин Степан
Определение
Синапс — это специализированная структура, обеспечивающая
межклеточную передачу сигналов электрической и (или)
химической природы.
С помощью синапсов передается информация от рецепторных
клеток на дендриты чувствительных нейронов, с одной нервной
клетки на другую, с нервной клетки на волокно скелетной мышцы,
железистые и другие эффекторные клетки.
Виды
синапсов
Электрические
Химические
Смешанные
Электрические синапсы
• Электрические синапсы образуются между клетками, формирующими
между мембранами плотные щелевые контакты. Ширина щели
составляет около 3 нм, и между контактирующими мембранами
образуются общие ионные каналы с диаметром поры около 1-2 нм.
Через эти каналы и осуществляется передача информации с помощью
электрических ионных токов. Через каналы электрических синапсов
клетки могут обмениваться также небольшими по размеру
сигнальными молекулами органической природы. Названные
вещества способны перемещаться в электрических синапсах с
большой скоростью в обоих направлениях, и переносимая с их
помощью информация также может передаваться в обоих
направлениях (в отличие от химических синапсов).
Электрические синапсы
• Ионные токи, перемещающиеся из пресинаптического нейрона в
постсинаптический, вызывают на его мембране колебания разности
потенциалов — постинаптический потенциал амплитудой около 1 мВ и
могут вызвать генерацию на ней ПД. В свою очередь возникший ПД
может вызвать обратный ток ионов через каналы щелевых контактов к
пресинаптическому нейрону и становится источником модуляции
разности потенциалов на его мембране.
• Электрические синапсы чаще выявляются в областях мозга, в которых
регистрируется высоко синхронизированная нейронная активность.
• Как уже упоминалось ранее, ионные каналы щелевых контактов
имеются не только между нервными, но и между глиальными
клетками, между гладкими миоцитами, между кардиомиоцитами,
между железистыми клетками.
Электрические синапсы
Химические синапсы
Передача
электрических
сигналов
в
виде
потенциалов действия от нейрона к другой клетке
происходит в синапсе с помощью химического
вещества — медиатора. Медиатор содержится в
небольших по диаметру мембранных пузырьках
(везикулах), в больших количествах присутствующих
в нервных терминалях. Медиатор выделяется
(секретируется) в синаптическую щель при
возбуждении нервного окончания аксона и
воздействует на белки-рецепторы, встроенные в
постсинаптическую мембрану. Это приводит к
возникновению трансмембранных ионных токов и
развитию потенциалов на постсинаптической
мембране, что может приводить к генерации ПД.
Передача сигналов в химических синапсах
происходит в одном направлении — от
пресинаптической мембраны нервной терминали к
постсинаптической мембране клетки-мишени.
Виды нейротрансмиттеров
Ацетилхолин - отвечает за мышечную стимуляцию, обеспечивая
активацию двигательных нейронов. Кроме того, он используется
различными областями нашего мозга, которые отвечают за
процессы обучения, внимания, памяти или возбуждения.
Дисфункции, связанные с недостатком ацетилхолина: болезнь
Альцгеймера и болезнь Паркинсона. У пациентов с болезнью
Альцгеймера наблюдается снижение уровня ацетилхолина в
головном мозге до 90%.
Виды нейротрансмиттеров
Дофамин - считается нейромедиатором удовольствия, и
ассоциируется с удовольствием и ощущением расслабления.
Задействован в когнитивных процессах, регулировании памяти, и
играет ключевую роль в процессе принятия решений.
Дисфункции: низкий уровень дофамина может стать причиной
проявления признаков синдрома дефицита внимания с
гиперактивностью (СДВГ). Это обусловлено тем, что дефицит
дофамина может спровоцировать проблемы с концентрацией
внимания
Виды нейротрансмиттеров
Норадреналин - известен как гормон стресса. И это объясняется его
двойственной природой: он одновременно выполняет функции как
гормона, так и нейромедиатора. Он непосредственно участвует в
формировании ответной реакции на стресс «бей или беги». Это
состояние, при котором организм мобилизируется для устранения
угрозы.
Дисфункции: дефицит этого нейротрансмиттера провоцирует
депрессивные расстройства и плохое настроение. Стресс имеет
тенденцию истощать наши запасы норадреналина, в то время как
некоторые наркотические препараты, такие как амфетамины резко
увеличивают его уровень до пределов, которые недопустимы для
нормальной работы организма.
Виды нейротрансмиттеров
Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) - выполняет функцию
ингибитора (отвечает за процессы торможения) в нервной системе,
предотвращая чрезмерное возбуждение. Таким образом, она
помогает нам контролировать наши реакции тревоги или страха.
Дисфункции: когда наблюдается снижение уровня этой кислоты в
организме, люди могут страдать тревожными расстройствами.
Полное отсутствие нейротрансмиттера связывают с наличием
эпилептических припадков. Очень низкий уровень ГАМК также
может стать причиной возникновения мании и приступов паники.
Виды нейротрансмиттеров
Серотонин - играет важную роль в пищеварительном процессе,
участвует в процессе регуляции температуры тела и оказывает
большое влияние на сексуальное влечение. Кроме того, считается,
что он значительно снижает агрессию.
Дисфункции: дефицит серотонина в организме приводит к таким
заболеваниям,
как
депрессия,
обсессивно-компульсивное
расстройство (ОКР), агрессия, наркотическая или алкогольная
зависимость, расстройства пищевого поведения и бессонница.
Виды нейротрансмиттеров
Глутамат - является главным возбуждающим нейромедиатором в коре
головного мозга человека. Избыток глутамата оказывает токсическое
воздействие на наш организм и становится причиной гибели нейронов. Этот
тип нейротрансмиттеров участвует в процессах обучения и памяти, а также в
более сложных когнитивных функциях. Поэтому логично, что дисбаланс
уровня глутамата в организме может провоцировать нейродегенеративные
нарушения и патологии.
Дисфункции: наиболее распространенным расстройством, связанным с
колебаниями уровня глутамата, является эксайтотоксичность. Это
представляет собой процесс, при котором нейроны бывают сильно
повреждены или разрушены в результате чрезмерной активации.
Эксайтотоксичность связывают с апоплексией и нейродегенеративными
заболеваниями, такими как болезнь Хантингтона, болезнь Альцгеймера (БА) и
болезнь Паркинсона среди прочих. Высокие уровни глутамата в нашем
организме коррелируют с эпилептическими припадками.
Скачать