Функциональные свойства синапсов

Синапсы — это контакты между клетками, в которых возбуждение проводится с помощью химических веществ, называемых медиаторами. Синаптический способ проведения возбуждения является основным способом проведения возбуждения между нейронами ЦНС, в ганглиях нервной системы, нейроорганных и нервно-мышечных синапсах.

Медиаторы. Каждая нервная клетка синтезирует только один медиатор. Это свойство называется принципом Дейла.

Возбуждающие медиаторы — ацетилхолин, норадреналин, глутамат, дофамин, серотонин — вызывают возбуждающий постсинаптический потенциал, который вызывает потенциал действия (рис. 1.7).

Тормозные медиаторы — гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) и глицин вызывают тормозной постсинаптический потенциал, что уменьшает возбудимость постсинаптической мембраны.

В синапсах осуществляется одностороннее проведение возбуждения от пре- к постсинаптической мембране.

За счет диффузии медиатора в синаптической щели происходит синаптическая задержка проведения возбуждения.

Наличие постсинаптических рецепторов обусловливает высокую чувствительность синапсов к химическим веществам.

Постсинаптические потенциалы в синапсе не подчиняются закону «все или ничего» и способны к суммации. Амплитуда постсинаптических потенциалов зависит от количества действующего на постсинаптическую мембрану медиатора.

Синапсы имеют низкую лабильность по сравнению с лабильностью нервов и мышц. Лабильность, или функциональная подвижность, характеризуется быстротой появления и исчезновения возбуждения и количественно отражает минимальную длительность процесса возбуждения. Мерой лабильности является максимальная частота раздражения, которую возбудимая ткань воспроизводит без трансформации ритма. Количественно мера лабильности является обратной величиной длительности возбуждения или, точнее, длительности рефрактерного периода.

Синапсы обладают повышенной утомляемостью по сравнению с утомляемостью нервов и мышц при их длительном ритмическом раздражении. Утомляемость связана с истощением запасов медиатора в синапсах.

Рис. 1.7. Проведение возбуждения через возбуждающий синапс:

А — проведение возбуждения по аксону и увеличение проницаемости мембраны для ионов Са2+; Б — Са2+ вызывает движение везикул к пресинаптической мембране. Медиатор выходит в синаптическую щель; В — медиатор присоединяется к рецепторам постсинаптической мембраны, и возникает возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП); Г — локальные токи способствуют возникновению потенциала действия (ПД) в соседних с постсинаптической мембраной участках, и возбуждение проводится дальше. Медиатор расщепляется ферментативно, и большая часть продуктов его расщепления активно всасывается обратно в пресинаптическое окончание. Пресинаптические рецепторы оценивают количество выделившегося медиатора