что это такое, как устроена эта единица, функции и нарушение работы
Синапс – это пространство между двумя нейронами, которое допускает связь или синаптическую передачу.
Синапсы встречаются по всему телу, а не только в мозгу.
Они проецируются на мышцы для сокращения мышц, а также обеспечивают множество других функций, которые покрывает нервная система.
Роль пресинаптической связи
Пресинаптический нейрон — это нервная клетка, которая инициирует сигнал. Во многих связях в теле эти единицы клетки являются везикулами, заполненными нейротрансмиттерами. Когда пресинаптический нейрон возбуждается потенциалом действия, электрический сигнал распространяется вдоль его аксона к терминалу аксона. Это возбуждение сигнализирует везикулам, заполненных химическими высвобождениями, слиться с мембраной терминала аксона. Это слияние позволяет сместить нейротрансмиттеры в синаптическую щель. Как только нейротрансмиттеры освобождаются, они могут действовать на рецепторы на постсинаптический нейрон.
Роль постсинаптической связи
Постсинаптический нейрон — это клетка, которая получает сигнал. Эти сигналы принимаются дендритами. Когда в синапсе присутствуют нейротрансмиттеры, они перемещаются через щель, чтобы связываться с рецепторами на постсинаптической нервной клетке. Когда нейротрансмиттер связывается с рецептором на дендрите постсинаптического нейрона, он может вызвать потенциал действия. Тогда этот потенциал действия может распространяться и влиять на дальнейшую связь.
Какие бывают синапсы
В нервной системе существуют два основных типа связей: химические и электрические. Это ставит вопрос: почему нервной системе нужны два типа и чем они отличаются друг от друга?
Типы связей: химические
Когда происходит торможение, предотвращается распространение сигнала на дальше. Химические синапсы являются наиболее распространенным типом в организме. Это связано с тем, что различные нейротрансмиттеры и рецепторы способны интерпретировать сигналы в большой комбинации. Например, комбинация нейротрансмиттеров и рецепторов может ингибировать сигнал на одном постсинаптическом нейроне, но возбуждает большое количество других постсинаптических нейронов. Химические обеспечивают гибкость сигнализации, которая позволяет людям участвовать в задачах высокого уровня. Однако эта гибкость сопряжена с большими затратами. Химические связи имеют задержку из-за необходимости рассеивать нейротрансмиттер и связываться с постсинаптическим нейроном. Эта задержка очень мала, но все же является важным моментом при сравнении двух типов.
Типы связей: электрические
Электрические синапсы — это типы связей, которые используют электричество для проведения импульсов от одной нервной клетки к другой. Эти связи находятся в прямом контакте друг с другом через соединение. Они из-за их физического контакта способны посылать сигналы в обоих направлениях, в отличие от химических связей. Их физический контакт и использование электричества позволяют электрическим связям работать очень быстро. Передача также проста и эффективна при электрических синапсах, потому что сигнал не нужно преобразовывать.
Другое ключевое различие между химическими и электрическими связями заключается в том, что электрические синапсы могут быть только возбуждающими. Возникновение раздражителя означает, что электрический синапс может только увеличить вероятность нейрона для стрельбы по потенциалу действия, в отличие от ингибирования, что означает, что он уменьшает вероятность нервных клеток для запуска импульса. Это можно сделать только с помощью химического высвобождения.
Несмотря на чрезвычайно высокую скорость, эти типы возбуждающих сигналов не могут переноситься на большие расстояния. Они в основном сосредоточены в специализированных областях мозга, где требуется очень быстрое действие. Лучшим примером этого является большое количество электрических синапсов в сетчатке, части глаза, которая получает свет. Видение и визуальное восприятие — это доминирующие чувства, и глаза постоянно получают визуальную сенсорную информацию.
Эта информация также работает на контуре обратной связи, когда мы взаимодействуем с нашей средой, а это означает, что мы получаем информацию из нашего окружения и сразу же создаем соответствующий ответ на нее. Вот почему имеет смысл, что электрические синапсы здесь видны в большой концентрации. Быстрое действие, несколько направлений и эффективное использование обеспечивают максимальную функциональность.
Строение
Синапсы состоят из трех основных элементов: пресинаптической мембраны, постсинаптической мембраны и синаптической щели.
Где находятся синапсы в мозге?
Они встречаются во всей нервной системе. Они обеспечивают сложную мысль, скоординированное движение и большинство наших основных функций. Они расположены в мозге и спинном мозге, которые составляют центральную нервную систему, и в периферической нервной системе, которая включает в себя нейронные проекции на мышечные клетки. Хорошим примером расположения синапсов в организме является нервно-мышечное соединение.
Нервно-мышечное соединение состоит из моторного нейрона и мышечного волокна, которое является частью периферической нервной системы. В этом случае нет этой клетки, но мышечное волокно имеет специализированную область, которая действует синхронно с тем, как реагирует нейрон в первой фазе. Эта область также необходима для коммуникации и имеет рецепторы, которые связываются с нейротрансмиттерами, высвобождаемыми в синапс.
В нервно-мышечном соединении пресинаптические нервные клетки высвобождают ацетилхолин в качестве нейротрансмиттера. В нервно-мышечном соединении ацетилхолин возбуждает мышечное волокно и вызывает сокращение мышц. Пресинаптической нервной клетке в нервно-мышечном соединении нужно сообщить, чтобы высвободить ацетилхолин. Это происходит не по собственному желанию, а через ряд других нейронов, общающихся друг с другом.
Что они делают?
Было установлено, что синапсы важны в нейронной коммуникации, но что они делают на самом деле? Как они действительно позволяют общаться с нейронами, и кто начинает разговор? При представлении роли пресинаптического нейрона выше были упомянуты возбудительные свойства импульса.
Потенциал действия — это способ, которым нейроны могут отправлять информацию, которую они получают по своим аксонам, и инициировать продолжение сигнала на другой нейрон.
Такой импульс позволяет передавать электрические сигналы по аксону, а затем сигнал может передаваться другим. Как указывалось выше, вводя роль пресинаптического нейрона, нейротрансмиттеры высвобождаются в синапс, чтобы сигнал передавался по цепочке дальше. Затем химическое высвобождение принимается постсинаптическим нейроном, а затем преобразуется обратно в электрический сигнал для достижения других. Хотя не все синапсы функционируют на высвобождении нейротрансмиттеров. Многие синапсы в мозге являются чисто электрическими.
В нейробиологии и неврологии
Понимание всего этого позволяет понять, как работает общение в мозгу. Это чрезвычайно важно при попытке расшифровать причины и, в конечном итоге, разработать методы лечения неврологических заболеваний и расстройств. Знание о функции синапсов не только полезно для нейробиологов и неврологов, но и полезно для любого человека!
neurodoc.ru
Synapse Images, Stock Photos & Vectors
You’re currently using an older browser and your experience may not be optimal. Please consider upgrading. Learn more. Images- Images home
- Photos
- Vectors
- All categories
- Footage home
- Curated collections
- All categories
- Shutterstock Select
- Footage pricing
- Editorial home
- Entertainment
- News
- Royalty
- Sports
- Music home
- PremiumBeat
- Shutterstock Editor
- Mobile apps
- Plugins
- Image resizer
- File converter
- Collage maker
- Color schemes
- Blog home
- Design
- Video
- Contributor
- News
- PremiumBeat blog
- Find answers
- Business solutions
- Call us 1-646-419-4452
English
- Čeština
- Dansk
- Deutsch
- English
- Español
- Français
- Italiano
- Magyar
- Nederlands
- Norsk
- Polski
- Português
- Suomi
- Svenska
- Türkçe
- Русский
- ไทย
- 한국어
- 日本語
- 简体中文
- 繁體中文
Log in
Sign up
Menu
View filterssynapse
Categories- Abstract
- Animals/Wildlife
- Backgrounds/Textures
- Beauty/Fashion
- Buildings/Landmarks
- Business/Finance
- Celebrities
- Editorial
- Education
- Food and Drink
- Healthcare/Medical
- Holidays
- Illustrations/Clip-Art
- Industrial
- Interiors
- Miscellaneous
- Nature
- Objects
- Parks/Outdoor
- People
- Religion
- Science
- Signs/Symbols
- Sports/Recreation
- Technology
- The Arts
- Transportation
- Vectors
- Vintage
Browse image categories
15.341 synapse stock photos, vectors, and illustrations are available royalty-free.
See synapse stock video clipsof 154
nervous systemneurotransmitterneuronsneuron microscopesynapse vectorneuron synapsewww.shutterstock.com
Синапс — википедия фото
Основные элементы электрического синапса (эфапса): а — коннексон в закрытом состоянии; b — коннексон в открытом состоянии; с — коннексон, встроенный в мембрану; d — мономер коннексина, е — плазматическая мембрана; f — межклеточное пространство; g — промежуток в 2-4 нанометра в электрическом синапсе; h — гидрофильный канал коннексонаПо механизму передачи нервного импульса
- химический — это место близкого прилегания двух нервных клеток, для передачи нервного импульса через которое клетка-источник выпускает в межклеточное пространство особое вещество, нейромедиатор, присутствие которого в синаптической щели возбуждает или затормаживает клетку-приёмник.
- электрический (эфапс) — место более близкого прилегания пары клеток, где их мембраны соединяются с помощью особых белковых образований — коннексонов (каждый коннексон состоит из шести белковых субъединиц). Расстояние между мембранами клетки в электрическом синапсе — 3,5 нм (обычное межклеточное — 20 нм). Так как сопротивление внеклеточной жидкости мало (в данном случае), импульсы через синапс проходят не задерживаясь. Электрические синапсы обычно бывают возбуждающими.
- смешанные синапсы — пресинаптический потенциал действия создает ток, который деполяризует постсинаптическую мембрану типичного химического синапса, где пре- и постсинаптические мембраны не плотно прилегают друг к другу. Таким образом, в этих синапсах химическая передача служит необходимым усиливающим механизмом.
Наиболее распространены химические синапсы. Для нервной системы млекопитающих электрические синапсы менее характерны, чем химические.
По местоположению и принадлежности структурам
- периферические
- центральные
- аксо-дендритические — с дендритами, в том числе
- аксо-соматические — с телами нейронов;
- аксо-аксональные — между аксонами;
- дендро-дендритические — между дендритами;
Различные варианты расположения химических синапсовПо нейромедиатору
При этом в синапсе не всегда вырабатывается только один медиатор. Обычно основной медиатор выбрасывается вместе с другим, играющим роль модулятора.
По знаку действия синапса
- возбуждающие
- тормозные.
Если первые способствуют возникновению возбуждения в постсинаптической клетке (в них в результате поступления импульса происходит деполяризация мембраны, которая может вызвать потенциал действия при определённых условиях), то вторые, напротив, прекращают или предотвращают его появление, препятствуют дальнейшему распространению импульса. Обычно тормозными являются глицинергические (медиатор — глицин) и ГАМК-ергические синапсы (медиатор — гамма-аминомасляная кислота).
Тормозные синапсы бывают двух видов: 1) синапс, в пресинаптических окончаниях которого выделяется медиатор, гиперполяризующий постсинаптическую мембрану и вызывающий возникновение тормозного постсинаптического потенциала; 2) аксо-аксональный синапс, обеспечивающий пресинаптическое торможение.
В некоторых синапсах присутствует постсинаптическое уплотнение — электронно-плотная зона, состоящая из белков. По её наличию или отсутствию выделяют синапсы асимметричные и симметричные. Известно, что все глутаматергические синапсы асимметричны, а ГАМКергические — симметричны.
В случаях, когда с постсинаптической мембраной контактирует несколько синаптических расширений, образуются множественные синапсы.
К специальным формам синапсов относятся шипиковые аппараты, в которых с синаптическим расширением контактируют короткие одиночные или множественные выпячивания постсинаптической мембраны дендрита. Шипиковые аппараты значительно увеличивают количество синаптических контактов на нейроне и, следовательно, количество перерабатываемой информации. «Не-шипиковые» синапсы называются «сидячими». Например, сидячими являются все ГАМК-ергические синапсы.
Типичный синапс — аксо-дендритический химический. Такой синапс состоит из двух частей: пресинаптической, образованной булавовидно расширенным окончанием аксона передающей клетки и постсинаптической, представленной контактирующим участком плазматической мембраны воспринимающей клетки (в данном случае — участком дендрита).
Между обеими частями имеется синаптическая щель — промежуток шириной 10—50 нм между постсинаптической и пресинаптической мембранами, края которой укреплены межклеточными контактами.
Часть аксолеммы булавовидного расширения, прилежащая к синаптической щели, называется пресинаптической мембраной. Участок цитолеммы воспринимающей клетки, ограничивающий синаптическую щель с противоположной стороны, называется постсинаптической мембраной, в химических синапсах она рельефна и содержит многочисленные рецепторы.
В синаптическом расширении имеются мелкие везикулы, так называемые синаптические пузырьки, содержащие либо медиатор (вещество-посредник в передаче возбуждения), либо фермент, разрушающий этот медиатор. На постсинаптической, а часто и на пресинаптической мембранах присутствуют рецепторы к тому или иному медиатору.
При деполяризации пресинаптической терминали открываются потенциал-чувствительные кальциевые каналы, ионы кальция входят в пресинаптическую терминаль и запускают механизм слияния синаптических пузырьков с мембраной. В результате медиатор выходит в синаптическую щель и присоединяется к белкам-рецепторам постсинаптической мембраны, которые делятся на метаботропные и ионотропные. Первые связаны с G-белком и запускают каскад реакций внутриклеточной передачи сигнала. Вторые связаны с ионными каналами, которые открываются при связывании с ними нейромедиатора, что приводит к изменению мембранного потенциала. Медиатор действует в течение очень короткого времени, после чего разрушается специфическим ферментом. Например, в холинэргических синапсах фермент, разрушающий медиатор в синаптической щели — ацетилхолинэстераза. Одновременно часть медиатора может перемещаться с помощью белков-переносчиков через постсинаптическую мембрану (прямой захват) и в обратном направлении через пресинаптическую мембрану (обратный захват). В ряде случаев медиатор также поглощается соседними клетками нейроглии.
Открыты два механизма высвобождения: с полным слиянием везикулы с плазмалеммой и так называемый «поцеловал и убежал» (англ. kiss-and-run), когда везикула соединяется с мембраной, и из неё в синаптическую щель выходят небольшие молекулы, а крупные остаются в везикуле. Второй механизм, предположительно, быстрее первого, с помощью него происходит синаптическая передача при высоком содержании ионов кальция в синаптической бляшке.
Следствием такой структуры синапса является одностороннее проведение нервного импульса. Существует так называемая синаптическая задержка — время, нужное для передачи нервного импульса. Её длительность составляет около — 0,5 мс.
Так называемый «принцип Дейла» (один нейрон — один медиатор) признан ошибочным. Или, как иногда считают, он уточнён: из одного окончания клетки может выделяться не один, а несколько медиаторов, причём их набор постоянен для данной клетки.
org-wikipediya.ru
Синапс — WiKi
Основные элементы электрического синапса (эфапса): а — коннексон в закрытом состоянии; b — коннексон в открытом состоянии; с — коннексон, встроенный в мембрану; d — мономер коннексина, е — плазматическая мембрана; f — межклеточное пространство; g — промежуток в 2-4 нанометра в электрическом синапсе; h — гидрофильный канал коннексонаПо механизму передачи нервного импульса
- химический — это место близкого прилегания двух нервных клеток, для передачи нервного импульса через которое клетка-источник выпускает в межклеточное пространство особое вещество, нейромедиатор, присутствие которого в синаптической щели возбуждает или затормаживает клетку-приёмник.
- электрический (эфапс) — место более близкого прилегания пары клеток, где их мембраны соединяются с помощью особых белковых образований — коннексонов (каждый коннексон состоит из шести белковых субъединиц). Расстояние между мембранами клетки в электрическом синапсе — 3,5 нм (обычное межклеточное — 20 нм). Так как сопротивление внеклеточной жидкости мало (в данном случае), импульсы через синапс проходят не задерживаясь. Электрические синапсы обычно бывают возбуждающими.
- смешанные синапсы — пресинаптический потенциал действия создает ток, который деполяризует постсинаптическую мембрану типичного химического синапса, где пре- и постсинаптические мембраны не плотно прилегают друг к другу. Таким образом, в этих синапсах химическая передача служит необходимым усиливающим механизмом.
Наиболее распространены химические синапсы. Для нервной системы млекопитающих электрические синапсы менее характерны, чем химические.
По местоположению и принадлежности структурам
- периферические
- центральные
- аксо-дендритические — с дендритами, в том числе
- аксо-соматические — с телами нейронов;
- аксо-аксональные — между аксонами;
- дендро-дендритические — между дендритами;
Различные варианты расположения химических синапсовПо нейромедиатору
При этом в синапсе не всегда вырабатывается только один медиатор. Обычно основной медиатор выбрасывается вместе с другим, играющим роль модулятора.
По знаку действия синапса
- возбуждающие
- тормозные.
Если первые способствуют возникновению возбуждения в постсинаптической клетке (в них в результате поступления импульса происходит деполяризация мембраны, которая может вызвать потенциал действия при определённых условиях), то вторые, напротив, прекращают или предотвращают его появление, препятствуют дальнейшему распространению импульса. Обычно тормозными являются глицинергические (медиатор — глицин) и ГАМК-ергические синапсы (медиатор — гамма-аминомасляная кислота).
Тормозные синапсы бывают двух видов: 1) синапс, в пресинаптических окончаниях которого выделяется медиатор, гиперполяризующий постсинаптическую мембрану и вызывающий возникновение тормозного постсинаптического потенциала; 2) аксо-аксональный синапс, обеспечивающий пресинаптическое торможение.
В некоторых синапсах присутствует постсинаптическое уплотнение — электронно-плотная зона, состоящая из белков. По её наличию или отсутствию выделяют синапсы асимметричные и симметричные. Известно, что все глутаматергические синапсы асимметричны, а ГАМКергические — симметричны.
В случаях, когда с постсинаптической мембраной контактирует несколько синаптических расширений, образуются множественные синапсы.
К специальным формам синапсов относятся шипиковые аппараты, в которых с синаптическим расширением контактируют короткие одиночные или множественные выпячивания постсинаптической мембраны дендрита. Шипиковые аппараты значительно увеличивают количество синаптических контактов на нейроне и, следовательно, количество перерабатываемой информации. «Не-шипиковые» синапсы называются «сидячими». Например, сидячими являются все ГАМК-ергические синапсы.
Типичный синапс — аксо-дендритический химический. Такой синапс состоит из двух частей: пресинаптической, образованной булавовидно расширенным окончанием аксона передающей клетки и постсинаптической, представленной контактирующим участком плазматической мембраны воспринимающей клетки (в данном случае — участком дендрита).
Между обеими частями имеется синаптическая щель — промежуток шириной 10—50 нм между постсинаптической и пресинаптической мембранами, края которой укреплены межклеточными контактами.
Часть аксолеммы булавовидного расширения, прилежащая к синаптической щели, называется пресинаптической мембраной. Участок цитолеммы воспринимающей клетки, ограничивающий синаптическую щель с противоположной стороны, называется постсинаптической мембраной, в химических синапсах она рельефна и содержит многочисленные рецепторы.
В синаптическом расширении имеются мелкие везикулы, так называемые синаптические пузырьки, содержащие либо медиатор (вещество-посредник в передаче возбуждения), либо фермент, разрушающий этот медиатор. На постсинаптической, а часто и на пресинаптической мембранах присутствуют рецепторы к тому или иному медиатору.
При деполяризации пресинаптической терминали открываются потенциал-чувствительные кальциевые каналы, ионы кальция входят в пресинаптическую терминаль и запускают механизм слияния синаптических пузырьков с мембраной. В результате медиатор выходит в синаптическую щель и присоединяется к белкам-рецепторам постсинаптической мембраны, которые делятся на метаботропные и ионотропные. Первые связаны с G-белком и запускают каскад реакций внутриклеточной передачи сигнала. Вторые связаны с ионными каналами, которые открываются при связывании с ними нейромедиатора, что приводит к изменению мембранного потенциала. Медиатор действует в течение очень короткого времени, после чего разрушается специфическим ферментом. Например, в холинэргических синапсах фермент, разрушающий медиатор в синаптической щели — ацетилхолинэстераза. Одновременно часть медиатора может перемещаться с помощью белков-переносчиков через постсинаптическую мембрану (прямой захват) и в обратном направлении через пресинаптическую мембрану (обратный захват). В ряде случаев медиатор также поглощается соседними клетками нейроглии.
Открыты два механизма высвобождения: с полным слиянием везикулы с плазмалеммой и так называемый «поцеловал и убежал» (англ. kiss-and-run), когда везикула соединяется с мембраной, и из неё в синаптическую щель выходят небольшие молекулы, а крупные остаются в везикуле. Второй механизм, предположительно, быстрее первого, с помощью него происходит синаптическая передача при высоком содержании ионов кальция в синаптической бляшке.
Следствием такой структуры синапса является одностороннее проведение нервного импульса. Существует так называемая синаптическая задержка — время, нужное для передачи нервного импульса. Её длительность составляет около — 0,5 мс.
Так называемый «принцип Дейла» (один нейрон — один медиатор) признан ошибочным. Или, как иногда считают, он уточнён: из одного окончания клетки может выделяться не один, а несколько медиаторов, причём их набор постоянен для данной клетки.
ru-wiki.org