Синапсы: классификация и строение. Понятие о нервном центре. Свойства нервного центра.

Нейроны соединяются между собой, а также с мышечными и железистыми клетками посредством синапсов.

Синапс (от греч. synapsis - соединение) - это структура, обеспечивающая передачу возбуждающих или тормозных влияний между двумя возбудимыми клетками. Посредством синапса осуществляются трофические влияния, приводящие к изменению метаболизма иннервируемой клетки, ее структуры и функции.

Синапс состоит из пресинаптической мембраны, постсинаптической мембраны и синаптической щели между ними. Окончание аксона, подходя к синапсу, образует синаптические бляшки, покрытые пресинаптической мембраной. В этих бляшках расположены пузырьки (вези- кулы)с медиатором. Медиатор–это химическое вещество, способствующее передаче импульса через синапс. Потенциал действия по аксону достигает пресинаптической мембраны и деполяризует ее: ионы натрия и кальция из синаптической щели переходят в бляшку, неся с собой положительный заряд. В покое внутренняя поверхность мембраны и стенки везикул заряжены отрицательно, поэтому везикулы отталкиваются от пресинаптической мембраны. При деполяризации заряд мембраны меняется на положительный, и везикулы притягиваются к ней. Везикулы после реакции с ионами кальция раскрываются, медиатор изливается в синаптическую щель и действует на специальные рецепторы на постсинаптической мембране. В результате резко повышается проницаемость ионов натрия внутрь мембраны и формируется потенциал действия. После этого медиатор разрушается, продукты его распада возвращаются в синаптическую бляшку, где из них вновь синтезируется медиатор.

Классификация межнейронных синапсов.

Классифицируют такие синапсы по нескольким критериям.

 1. По локализации выделяют аксодендритные, аксосоматические, аксоаксонные, дендросоматические, дендродендритные синапсы. Функция двух последних форм изучена недостаточно.

2. По эффекту  синапсы делят на возбуждающие, т.е. запускающие  генерацию ПД, и тормозные, препятствующие возникновению ПД.

3. По способу передачи сигнала различают синапсы химические, электрические и смешанные. Химические синапсы являются специфическим межклеточным контактом для нервной системы. В них передача на постсинаптическую клетку осуществляется с помощью химического посредника - медиатора. Этот тип синапса преобладает в нервной системе человека и других высших позвоночных.

Электрические синапсы обнаружены в головном мозге млекопитающих: мезэнцефальном ядре тройничного нерва, вестибулярном ядре Дейтерса (преддверное латеральное ядро), ядре нижней оливы продолговатого мозга. Имеются следующие электрические синапсы: аксон - сома, аксон - дендрит, аксон - аксон, дендрит - сома и сома - сома, т. е. как и у химических синапсов.

В смешанных синапсах наряду с химической передачей имеются участки с электротоническим механизмом передачи (например, в спинном мозге лягушки).

НЕРВНЫЙ ЦЕНТР – это совокупность нейронов, обеспечивающих определенный рефлекс или регулирующих определенную функцию. Например, при разрушении дыхательного центра в продолговатом мозге прекращается дыхание. Нервный центр–это не узколокальное образование. К примеру, в обеспечении дыхания принимают участие, кроме дыхательного центра, и мотто нейроны спинного мозга. Одни и те же нейроны могут участвовать в работе разных нервных центров.

Свойства нервного центра:

1. Одностороннее проведение возбуждения (от рецептора к эффектору).

2. Задержка проведения возбуждения. Импульсы проходят через   синапс медленнее, чем по волокну. Этим определяется период времени реф- лекса – время от начала раздражения рецептора до появления ответной реакции. Его составляют следующие периоды: · возбуждение рецептора; · проведение возбуждения по афферентному волокну в нервный центр; · проведение по нервному центру (истинное время рефлекса); · проведение по эфферентному пути от нервного центра; · передача возбуждения на эффекторный орган; · латентный период эффекторного органа. Пример: для коленного рефлекса время рефлекса составляет 20 мс, истинное время – 3 мс; для мигательного рефлекса –соответственно 100 и 80мс; а время рефлекса покраснения кожи – 20 секунд.  

3. Суммация возбуждений– усиление рефлекторного ответа при увеличении частоты раздражения рецептора. Выделяют два вида суммации: временную и пространственную. При временной суммации подпороговые раздражители следуют друг за другом подряд, при пространственной суммации на синапс одновременно подаются подпороговые сигналы с не- скольких аксонов. В результате сумма этих сигналов достигает порогового уровня для генерации потенциала действия.

4. Окклюзия (закупорка) – при одновременной стимуляции двух входов синапса рефлекторный ответ меньше арифметической суммы ответов при раздельной стимуляции (2+2=3). Этот феномен связан с наличием общего дополнительного пути для двух входов.

 5. Трансформация (изменение) ритма возбуждения – частота и ритм импульсов, входящих в нервные центры и выходящих из них, не совпада- ют. Например, в ответ на одиночный стимул нервный центр отвечает серией импульсов или наоборот.

6. Последействие – рефлекторная реакция прекращается не одновременно с прекращением раздражения, а спустя некоторое, иногда длитель- ное  время. Чем сильнее и дольше было раздражение, тем больше последействие. Этот механизм поддерживает тонус нервных центров даже при отсутствии внешнего раздражителя.

7. Облегчение – это усиление рефлекторного ответа под влиянием предшествующих частых ритмичных раздражений.

 8. Утомляемость – утомление нервного центра проявляется в посте- пенном снижении или прекращении рефлекторного ответа при длительном раздражении.

9.Пластичность– это функциональная изменчивость и приспособляемость нервных центров к новым условиям деятельности. Является осно- вой компенсации функций.

10. Чувствительность к действию ядов и недостатку кислорода.