Sinapsis en el sistema nervioso.

El concepto de "sinapsis" se introdujo a finales del siglo XIX. C. Sherrington, implicando con este término una estructura que media la transmisión de una señal desde el extremo del axón al efector: la neurona, la fibra muscular, la célula secretora. Durante el estudio de las sinapsis por morfólogos, fisiólogos, bioquímicos y farmacólogos, se reveló su considerable diversidad, mientras que se revelaron características comunes en la estructura y la función; como resultado, se desarrollaron los principios de clasificación de las sinapsis.

Clasificación morfológica sinapsis principio tiene en cuenta lo que se forman porciones de dos células y la forma en que se colocan en la superficie de la neurona receptora (en el cuerpo de la célula, el tronco o "espinas" dendrita en el axón). En consecuencia, hay sinapsis axo-axonal, axo-dendríticas, sinapsis axosomáticas. Sin embargo, esta clasificación no explica ni el rol funcional ni el mecanismo de operación de la sinapsis.

Estructura morfológica de la sinapsis

Sinapsis Morfológicamente es una estructura de dos formaciones desmielinizadas - sinápticas de cierre engrosada (placas sinápticas) en la porción de extremo de la membrana y aktsona celular inervado, a través de la hendidura sináptica en contacto con la membrana presináptica. La función principal de la sinapsis es la transmisión de señal. Dependiendo del método de transmisión de señales, las sinapsis químicas, eléctricas y mixtas se aíslan. Difieren de acuerdo con el principio de trabajo.

El mecanismo de excitación en la sinapsis eléctrica es similar al mecanismo de excitación en la fibra nerviosa. Las terminaciones presinápticas de la DP proporcionan la despolarización de la membrana postsináptica. Esta transferencia de la excitación posible debido a las peculiaridades de la estructura de este tipo de sinapsis - es estrecha (alrededor de 5 nm) hendidura sináptica, un gran área de contacto de la membrana, la presencia de tubular de conexión transversal membranas presinápticas y postsinápticas y reducir la resistencia eléctrica en la región de contacto. Las sinapsis eléctricas más comunes en invertebrados y vertebrados inferiores. En los mamíferos, se encuentran en el núcleo del trigémino mesencefálico entre los cuerpos de las neuronas en el núcleo vestibular DEITERS entre cuerpos celulares y axones terminaciones y entre "mi shipika-" de las dendritas en la oliva inferior. Las sinapsis eléctricas se forman entre las células nerviosas del mismo tipo en estructura y función.

Para la transmisión sináptica eléctrica caracterizado por la ausencia de retardo sináptica celebración de señal en ambas direcciones, una independiente de transmisión de señal del potencial de la membrana presináptica, para cambiar la concentración de Ca2 + estabilidad, baja temperatura, algunos efectos farmacológicos, así como la mala fatiga, ya que la transmisión de la señal no requiere costes metabólicos significativos. En la mayoría de tales sinapsis, se observa un "efecto de rectificación" cuando la señal en la sinapsis se transmite en una sola dirección.

A diferencia de las sinapsis eléctricas con transferencia de excitación directa, en un número mucho mayor en el sistema nervioso de los vertebrados se representan las sinapsis químicas (sinapsis con transmisión de señal indirecta). En impulso nervioso sináptica química provoca la liberación de las terminales presinápticas mediador químico - un neurotransmisor, que se difunde a través de la hendidura sináptica (10-50 nm de ancho) e interactúa con receptores de proteínas de la membrana postsináptica, lo que resulta en el potencial postsináptico se genera. La transmisión química proporciona una señal unidireccional y la posibilidad de su modulación (amplificación de la señal, así como la convergencia de muchas señales en una única célula postsináptica). Modulación de capacidad durante la transmisión de señales en el tipo sinapsis químicas asegura la formación en base a estas funciones complejas fisiológicas (aprendizaje, memoria, etc.). Las características especiales de sinapsis química ultraestructura incluyen amplia hendidura sináptica, la presencia de placa en las vesículas sinápticas mediador mediante el cual se transmite una señal de llenado, y en las postsináptica - chemosensitivity múltiples canales (sinapsis excitatorias - para Na +, en un freno - a Cl). Tales sinapsis se caracterizan por un retraso en la señal y una gran fatiga en comparación con la sinapsis eléctrica, ya que su funcionamiento requiere considerables costos metabólicos.

Hay dos subtipos principales de sinapsis químicas

El primero (el llamado asimétrico) se caracteriza por una brecha sináptica de aproximadamente 30 nm de ancho, una zona de contacto relativamente grande (1-2 μm), una acumulación significativa de una matriz densa debajo de la membrana postsináptica. En la placa presináptica, se acumulan grandes vesículas (30-60 nm de diámetro). Las sinapsis químicas del segundo subtipo tienen una hendidura sináptica de aproximadamente 20 nm de ancho, una zona de contacto relativamente pequeña (menos de 1 μm), sellos de membrana simétricos y de expresión moderada. Se caracterizan por pequeñas vesículas (diámetro 10-30 nm). El primer subtipo está representado principalmente por axodendríticas, estimulantes (glutamatérgicas), y el segundo, por sinapsis axosomáticas, inhibidoras (GABA-ergicas). Sin embargo, esta división es más bien arbitraria, porque las sinapsis colinérgicas en micrografías electrónicas muestran una luz vesículas y diámetro monoaminérgica de 20-40 nm (especialmente norepinefrina) - grandes vesículas densas con un diámetro de 50-90 nm.

Otro principio de clasificación de las sinapsis es para una sustancia utilizada como mediador (colinérgico, adrenérgico, purinérgico, peptidérgico, etc.). A pesar de que en los últimos años se ha demostrado que los mediadores de diferente naturaleza pueden funcionar en un extremo, esta clasificación de las sinapsis todavía se usa ampliamente.