सिनॅप्सची रचना आणि कार्य. सिनॅप्सचे वर्गीकरण. रासायनिक सायनॅप्स, ट्रान्समीटर. सिनॅप्स. सिनॅप्सचे वर्गीकरण

स्नायू आणि ग्रंथीच्या पेशी एका विशेष संरचनात्मक निर्मितीद्वारे प्रसारित केल्या जातात - एक सायनॅप्स.

सिनॅप्स- एक अशी रचना जी सिग्नलचे एक ते दुस-याकडे वहन सुनिश्चित करते. 1897 मध्ये इंग्रजी फिजिओलॉजिस्ट सी. शेरिंग्टन यांनी हा शब्द सुरू केला होता.

सिनॅप्स रचना

सिनॅप्सेसमध्ये तीन मुख्य घटक असतात: प्रीसिनॅप्टिक मेम्ब्रेन, पोस्टसिनॅप्टिक मेम्ब्रेन आणि सिनॅप्टिक क्लेफ्ट (चित्र 1).

तांदूळ. 1. सायनॅप्सची रचना: 1 - मायक्रोट्यूब्यूल्स; 2 - माइटोकॉन्ड्रिया; 3 - ट्रान्समीटरसह सिनॅप्टिक वेसिकल्स; 4 - presynaptic पडदा; 5 - पोस्टसिनॅप्टिक झिल्ली; 6 - रिसेप्टर्स; 7 - सिनॅप्टिक क्लेफ्ट

सायनॅप्सच्या काही घटकांना इतर नावे असू शकतात. उदाहरणार्थ, सायनॅप्टिक प्लेक हा मध्यभागी सायनॅप्स असतो, शेवटची प्लेट म्हणजे पोस्टसिनॅप्टिक झिल्ली, मोटर प्लेक हा स्नायू फायबरवरील ऍक्सॉनचा प्रीसिनॅप्टिक शेवट असतो.

प्रीसिनॅप्टिक झिल्लीविस्तारित मज्जातंतूचा शेवट कव्हर करते, जे एक न्यूरोसेक्रेटरी उपकरण आहे. प्रीसिनेप्टिक भागामध्ये वेसिकल्स आणि माइटोकॉन्ड्रिया असतात जे मध्यस्थ संश्लेषण प्रदान करतात. मध्यस्थ ग्रॅन्यूल (फुगे) मध्ये जमा केले जातात.

पोस्टसिनॅप्टिक झिल्ली -सेल झिल्लीचा घट्ट झालेला भाग ज्याच्याशी प्रीसिनॅप्टिक झिल्ली संपर्कात आहे. त्यात आयन चॅनेल आहेत आणि कृती क्षमता निर्माण करण्यास सक्षम आहे. याव्यतिरिक्त, त्यात विशेष प्रोटीन स्ट्रक्चर्स आहेत - रिसेप्टर्स जे मध्यस्थांची क्रिया समजतात.

सिनॅप्टिक क्लेफ्टप्रीसिनॅप्टिक आणि पोस्टसिनॅप्टिक झिल्लीमधील एक जागा आहे, ज्याच्या रचनामध्ये समान द्रवाने भरलेले आहे.

तांदूळ. सिनॅप्सची रचना आणि सिनॅप्टिक सिग्नल ट्रान्समिशन दरम्यान केलेल्या प्रक्रिया

सायनॅप्सचे प्रकार

Synapses स्थान, क्रियेचे स्वरूप आणि सिग्नल ट्रान्समिशनच्या पद्धतीनुसार वर्गीकृत केले जातात.

स्थानानुसारते न्यूरोमस्क्युलर सायनॅप्स, न्यूरोग्लँड्युलर आणि न्यूरोन्यूरोनल वेगळे करतात; नंतरचे, यामधून, axo-axonal, axo-dendritic, axo-somatic, dendro-somatic, dendro-dendrotic मध्ये विभागलेले आहेत.

कृतीच्या स्वरूपानुसारसंवेदनाक्षम संरचनेवरील सिनॅप्स उत्तेजक किंवा प्रतिबंधात्मक असू शकतात.

सिग्नल ट्रान्समिशन पद्धतीने synapses विद्युत, रासायनिक आणि मिश्र मध्ये विभागले आहेत.

तक्ता 1. वर्गीकरण आणि सिनॅप्सचे प्रकार

सायनॅप्सचे वर्गीकरण आणि उत्तेजना प्रसाराची यंत्रणा

Synapses खालीलप्रमाणे वर्गीकृत आहेत:

स्थानानुसार - परिधीय आणि मध्यवर्ती;
त्यांच्या कृतीच्या स्वरूपानुसार - रोमांचक आणि प्रतिबंधात्मक;
सिग्नल ट्रान्समिशन पद्धतीने - रासायनिक, इलेक्ट्रिकल, मिश्रित;
मध्यस्थानुसार ज्याद्वारे संक्रमण केले जाते - कोलिनर्जिक, ॲड्रेनर्जिक, सेरोटोनर्जिक इ.

द्वारे उत्साह प्रसारित केला जातो मध्यस्थ(मध्यस्थ).

मध्यस्थ- रासायनिक पदार्थांचे रेणू जे सिनॅप्सेसमध्ये उत्तेजनाचे प्रसारण सुनिश्चित करतात. दुस-या शब्दात सांगायचे तर, एका उत्तेजित पेशीपासून दुसऱ्या उत्तेजित पेशीमध्ये उत्तेजित होणे किंवा प्रतिबंधित करण्यामध्ये सामील असलेले रासायनिक पदार्थ.

मध्यस्थांचे गुणधर्म

एक न्यूरॉन मध्ये संश्लेषित
सेलच्या शेवटी जमा करा
प्रीसिनेप्टिक टर्मिनलमध्ये Ca2+ आयन दिसल्यावर सोडले जाते
पोस्टसिनॅप्टिक झिल्लीवर विशिष्ट प्रभाव पडतो

द्वारे रासायनिक रचनामध्यस्थांना अमायन्स (नॉरपेनेफ्रिन, डोपामाइन, सेरोटोनिन), एमिनो ॲसिड (ग्लायसिन, गॅमा-अमीनोब्युटीरिक ॲसिड) आणि पॉलीपेप्टाइड्स (एंडॉर्फिन, एन्केफेलिन) मध्ये विभागले जाऊ शकते. Acetylcholine मुख्यत्वे उत्तेजक प्रेषक म्हणून ओळखले जाते आणि मध्यवर्ती मज्जासंस्थेच्या विविध भागांमध्ये आढळते. ट्रान्समीटर प्रीसिनॅप्टिक जाड होणे (सिनॅप्टिक प्लेक) च्या वेसिकल्समध्ये स्थित आहे. मध्यस्थ न्यूरॉन पेशींमध्ये संश्लेषित केले जाते आणि सिनॅप्टिक क्लेफ्टमध्ये त्याच्या क्लीव्हेजच्या चयापचयांपासून पुन्हा संश्लेषित केले जाऊ शकते.

जेव्हा ऍक्सॉन टर्मिनल्स उत्तेजित होतात, तेव्हा सिनॅप्टिक प्लेकचा पडदा विध्रुवीकरण होतो, ज्यामुळे कॅल्शियम आयन बाह्य पेशींच्या वातावरणातून कॅल्शियम वाहिन्यांद्वारे समाप्त झालेल्या मज्जातंतूमध्ये वाहून जातात. कॅल्शियम आयन सिनॅप्टिक वेसिकल्सची प्रीसिनॅप्टिक झिल्लीमध्ये हालचाल, त्यात त्यांचे संलयन आणि त्यानंतरच्या सिनॅप्टिक क्लेफ्टमध्ये ट्रान्समीटर सोडण्यास उत्तेजित करतात. अंतरामध्ये प्रवेश केल्यानंतर, ट्रान्समीटर त्याच्या पृष्ठभागावरील रिसेप्टर्स असलेल्या पोस्टसिनॅप्टिक झिल्लीमध्ये पसरतो. रिसेप्टर्ससह ट्रान्समीटरच्या परस्परसंवादामुळे सोडियम चॅनेल उघडतात, ज्यामुळे पोस्टसिनॅप्टिक झिल्लीचे विध्रुवीकरण होते आणि उत्तेजक पोस्टसिनॅप्टिक संभाव्यता दिसून येते. न्यूरोमस्क्युलर सायनॅप्समध्ये या संभाव्यतेला म्हणतात अंतिम प्लेट क्षमता.विध्रुवीकृत पोस्टसिनॅप्टिक झिल्ली आणि त्याच झिल्लीच्या समीप ध्रुवीकृत विभागांमध्ये स्थानिक प्रवाह उद्भवतात, ज्यामुळे पडदा विध्रुवीकरण होतो. गंभीर पातळीत्यानंतर ॲक्शन पोटेंशिअलची निर्मिती. क्रिया क्षमता सर्व पडद्यांमध्ये पसरते, उदाहरणार्थ, स्नायू तंतू आणि त्याचे आकुंचन होते.

सिनॅप्टिक क्लेफ्टमध्ये सोडलेला ट्रान्समीटर पोस्टसिनॅप्टिक झिल्लीच्या रिसेप्टर्सशी बांधला जातो आणि संबंधित एंझाइमद्वारे क्लीव्ह केला जातो. अशाप्रकारे, कोलिनेस्टेरेस न्यूरोट्रांसमीटर एसिटाइलकोलीन नष्ट करते. यानंतर, मध्यस्थ ब्रेकडाउन उत्पादनांची एक निश्चित मात्रा सिनॅप्टिक प्लेकमध्ये प्रवेश करते, जिथे एसिटाइलकोलीन पुन्हा त्यांच्याकडून पुन्हा संश्लेषित केले जाते.

शरीरात केवळ उत्तेजकच नाही तर निरोधक सायनॅप्स देखील असतात. उत्तेजनाच्या प्रसाराच्या यंत्रणेनुसार, ते उत्तेजक सिनॅप्ससारखेच असतात. इनहिबिटरी सायनॅप्सेसमध्ये, ट्रान्समीटर (उदाहरणार्थ, गॅमा-अमीनोब्युटीरिक ऍसिड) पोस्टसिनॅप्टिक झिल्लीवरील रिसेप्टर्सला बांधतो आणि त्यात उघडण्यास प्रोत्साहन देतो. या प्रकरणात, सेलमध्ये या आयनचा प्रवेश सक्रिय केला जातो आणि पोस्टसिनॅप्टिक झिल्लीचे हायपरपोलरायझेशन विकसित होते, ज्यामुळे एक प्रतिबंधात्मक पोस्टसिनेप्टिक संभाव्यता दिसून येते.

आता असे आढळून आले आहे की एक मध्यस्थ अनेक वेगवेगळ्या रिसेप्टर्सना बांधू शकतो आणि वेगवेगळ्या प्रतिक्रिया निर्माण करू शकतो.

रासायनिक सायनॅप्स

रासायनिक synapses च्या शारीरिक गुणधर्म

उत्तेजनाच्या रासायनिक प्रसारासह सिनॅप्समध्ये काही गुणधर्म असतात:

उत्तेजना एका दिशेने केली जाते, कारण ट्रान्समीटर केवळ सिनॅप्टिक प्लेकमधून सोडला जातो आणि पोस्टसिनॅप्टिक झिल्लीवरील रिसेप्टर्सशी संवाद साधतो;
मज्जातंतू फायबर (सिनॅप्टिक विलंब) पेक्षा सायनॅप्सद्वारे उत्तेजनाचा प्रसार अधिक हळूहळू होतो;
विशिष्ट मध्यस्थांचा वापर करून उत्तेजनाचे प्रसारण केले जाते;
सायनॅप्समध्ये उत्तेजनाची लय बदलते;
synapses थकल्यासारखे होऊ शकतात;
synapses विविध साठी अत्यंत संवेदनशील आहेत रसायनेआणि हायपोक्सिया.

वन-वे सिग्नल ट्रान्समिशन.सिग्नल केवळ प्रीसिनॅप्टिक झिल्लीपासून पोस्टसिनेप्टिक झिल्लीपर्यंत प्रसारित केला जातो. हे सिनॅप्टिक स्ट्रक्चर्सच्या स्ट्रक्चरल वैशिष्ट्ये आणि गुणधर्मांवरून दिसून येते.

मंद सिग्नल ट्रान्समिशन.एका सेलमधून दुसऱ्या सेलमध्ये सिग्नल ट्रान्समिशनमध्ये सिनॅप्टिक विलंबामुळे होतो. ट्रान्समीटर सोडण्याच्या प्रक्रियेसाठी लागणारा वेळ, पोस्टसिनॅप्टिक मेम्ब्रेनमध्ये त्याचा प्रसार, पोस्टसिनॅप्टिक झिल्लीच्या रिसेप्टर्सला बंधनकारक, विध्रुवीकरण आणि पोस्टसिनॅप्टिक क्षमताचे एपी (क्रिया क्षमता) मध्ये रूपांतरित होण्यासाठी लागणारा वेळ यामुळे विलंब होतो. सिनॅप्टिक विलंबाचा कालावधी 0.5 ते 2 एमएस पर्यंत असतो.

सायनॅप्सवर येणा-या सिग्नलच्या प्रभावाचा सारांश देण्याची क्षमता.त्यानंतरचे सिग्नल सायनॅप्स थ्रूवर आल्यास ही बेरीज दिसून येते कमी वेळ(1-10 ms) मागील नंतर. अशा परिस्थितीत, EPSP मोठेपणा वाढतो आणि पोस्टसिनॅप्टिक न्यूरॉनवर उच्च एपी वारंवारता निर्माण केली जाऊ शकते.

उत्साहाच्या तालाचे परिवर्तन.प्रीसिनॅप्टिक झिल्लीवर येणाऱ्या मज्जातंतूंच्या आवेगांची वारंवारता पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉनद्वारे व्युत्पन्न केलेल्या एपीच्या वारंवारतेशी संबंधित नसते. मज्जातंतू फायबरपासून कंकालच्या स्नायूमध्ये उत्तेजना प्रसारित करणारे सायनॅप्स अपवाद आहेत.

कमी lability आणि synapses च्या उच्च थकवा. Synapses प्रति सेकंद 50-100 तंत्रिका आवेगांचे संचालन करू शकतात. हे जास्तीत जास्त AP फ्रिक्वेंसीपेक्षा 5-10 पट कमी आहे जे तंत्रिका तंतू विद्युतीयरित्या उत्तेजित झाल्यावर पुनरुत्पादित करू शकतात. जर तंत्रिका तंतू व्यावहारिकदृष्ट्या अथक मानले जातात, तर सायनॅप्समध्ये थकवा फार लवकर विकसित होतो. हे ट्रान्समीटर साठा, ऊर्जा संसाधने, पोस्टसिनॅप्टिक झिल्लीचे सतत विध्रुवीकरण विकसित करणे इत्यादीमुळे होते.

जैविक कृतीसाठी synapses ची उच्च संवेदनशीलता सक्रिय पदार्थ, औषधेआणि विष.

उदाहरणार्थ, विष स्ट्रायक्नाईन मध्यवर्ती ग्लाइसिनला संवेदनशील रिसेप्टर्सला बांधून मध्यवर्ती मज्जासंस्थेतील प्रतिबंधात्मक सिनॅप्सचे कार्य अवरोधित करते. टिटॅनस टॉक्सिन इनहिबिटरी सायनॅप्सेस अवरोधित करते, प्रीसिनॅप्टिक टर्मिनलमधून ट्रान्समीटर सोडण्यात व्यत्यय आणते. दोन्ही प्रकरणांमध्ये, जीवघेणा घटना विकसित होतात. न्यूरोमस्क्युलर सायनॅप्समध्ये सिग्नल ट्रान्समिशनवर जैविक दृष्ट्या सक्रिय पदार्थ आणि विषाच्या प्रभावाची उदाहरणे वर चर्चा केली आहेत.सिनोप्टिक ट्रांसमिशनची सुविधा आणि उदासीनता गुणधर्म.

सिनॅप्टिक ट्रान्समिशनची सुविधा तेव्हा होते जेव्हा मज्जातंतू आवेग एकामागून एक थोड्या वेळाने (10-50 एमएस) सिनॅप्समध्ये येतात, म्हणजे. बरेचदा. शिवाय, ठराविक कालावधीत, प्रीसिनॅप्टिक मेम्ब्रेनवर येणारा प्रत्येक पीडी सिनॅप्टिक क्लेफ्टमधील ट्रान्समीटरच्या सामग्रीमध्ये वाढ, EPSPs च्या मोठेपणामध्ये वाढ आणि सिनॅप्टिक ट्रान्समिशनच्या कार्यक्षमतेत वाढ करण्यास कारणीभूत ठरतो.

प्रीसिनॅप्टिक टर्मिनलमध्ये Ca 2 आयन जमा करणे ही सुविधा निर्माण करण्याच्या पद्धतींपैकी एक आहे. AP च्या आगमनानंतर सिनॅप्टिक टर्मिनलमध्ये प्रवेश केलेला कॅल्शियमचा भाग काढून टाकण्यासाठी कॅल्शियम पंपला अनेक दहा मिलीसेकंद लागतात. जर या वेळी नवीन क्रिया क्षमता आली, तर कॅल्शियमचा एक नवीन भाग टर्मिनलमध्ये प्रवेश करतो आणि न्यूरोट्रांसमीटर सोडण्यावर त्याचा परिणाम कॅल्शियमच्या अवशिष्ट प्रमाणात जोडला जातो जो कॅल्शियम पंपला न्यूरोप्लाझममधून काढण्यासाठी वेळ नव्हता. टर्मिनल. आरामाच्या विकासासाठी इतर यंत्रणा आहेत. मध्ये ही घटनाशरीरविज्ञान मध्ये देखील म्हणतात टिटॅनिक नंतरची क्षमता.कंडिशन रिफ्लेक्सेस आणि शिक्षणाच्या निर्मितीसाठी, मेमरी यंत्रणेच्या कार्यामध्ये सिनॅप्टिक ट्रान्समिशनची सुविधा महत्वाची आहे. सिग्नल ट्रान्समिशनची सुविधा सिनॅप्टिक प्लास्टिसिटीचा विकास आणि वारंवार सक्रियतेसह त्यांच्या कार्यांमध्ये सुधारणा करते.

सायनॅप्समध्ये सिग्नल ट्रान्समिशनचे नैराश्य (प्रतिबंध) विकसित होते जेव्हा खूप वारंवार (100 Hz पेक्षा जास्त न्यूरोमस्क्युलर सायनॅप्ससाठी) चेता आवेग प्रीसिनेप्टिक झिल्लीवर येतात. नैराश्याच्या घटनेच्या विकासाच्या यंत्रणेमध्ये, प्रीसिनॅप्टिक टर्मिनलमध्ये ट्रान्समीटर साठा कमी होणे, ट्रान्समीटरला पोस्टसिनॅप्टिक झिल्लीच्या रिसेप्टर्सची संवेदनशीलता कमी होणे आणि पोस्टसिनॅप्टिक झिल्लीच्या सतत विध्रुवीकरणाचा विकास, ज्यामुळे पिढी गुंतागुंत होते. पोस्टसिनॅप्टिक सेलच्या पडद्यावरील APs महत्वाचे आहेत.

इलेक्ट्रिकल सायनॅप्स

उत्तेजनाच्या रासायनिक प्रसारासह सायनॅप्स व्यतिरिक्त, शरीरात इलेक्ट्रिकल ट्रान्समिशनसह सायनॅप्स असतात. या synapses मध्ये एक अतिशय अरुंद synaptic cleft आणि कमी आहे विद्युत प्रतिकारदोन पडद्यांच्या दरम्यान. उपलब्धतेबद्दल धन्यवाद ट्रान्सव्हर्स चॅनेलपडदा आणि कमी प्रतिकार यांच्या दरम्यान, विद्युत आवेग सहजपणे पडद्यामधून जातो. इलेक्ट्रिकल सायनॅप्स सामान्यतः समान प्रकारच्या पेशींचे वैशिष्ट्य असतात.

उत्तेजनाच्या संपर्कात आल्याने, प्रीसिनेप्टिक ॲक्शन पोटेंशिअल पोस्टसिनॅप्टिक झिल्लीला उत्तेजित करते, जेथे प्रसारित क्रिया क्षमता उद्भवते.

द्वारे वैशिष्ट्यीकृत उच्च गतीरासायनिक सिनॅप्सच्या तुलनेत उत्तेजनाचे वहन आणि रसायनांना कमी संवेदनशीलता.

इलेक्ट्रिकल सायनॅप्समध्ये उत्तेजनाचे एक- आणि द्वि-मार्गी प्रसारण असते.

शरीरात इलेक्ट्रिकल इनहिबिटरी सायनॅप्स देखील आढळतात. प्रतिबंधात्मक प्रभाव विद्युत् प्रवाहाच्या क्रियेमुळे विकसित होतो ज्यामुळे पोस्टसिनॅप्टिक झिल्लीचे हायपरपोलरायझेशन होते.

मिश्रित सायनॅप्समध्ये, विद्युत आवेग आणि मध्यस्थ दोन्ही वापरून उत्तेजना प्रसारित केली जाऊ शकते.

1. सोडलेल्या ट्रान्समीटरच्या प्रकारावर आधारित, रासायनिक सिनॅप्सचे दोन प्रकारांमध्ये वर्गीकरण केले जाते:

अ) ॲड्रेनर्जिक (मध्यस्थ एड्रेनालाईन आहे).

ब) कोलिनर्जिक (मध्यस्थ एसिटाइलकोलीन आहे).

2. इलेक्ट्रिकल सायनॅप्स. ते उच्च वेगाने मध्यस्थांच्या सहभागाशिवाय उत्तेजना प्रसारित करतात आणि उत्तेजनाचे द्वि-मार्गी वहन करतात. इलेक्ट्रिकल सिनॅप्सचा स्ट्रक्चरल आधार म्हणजे नेक्सस. हे सायनॅप्स अंतःस्रावी ग्रंथी, उपकला ऊतक, मध्यवर्ती मज्जासंस्था आणि हृदयामध्ये आढळतात. काही अवयवांमध्ये, उत्तेजना रासायनिक आणि इलेक्ट्रिकल सिनेप्सेसद्वारे प्रसारित केली जाऊ शकते.

3. कृतीच्या परिणामानुसार:

अ) उत्तेजक

ब) ब्रेक

4. स्थानानुसार:

अ) axoaxonal

ब) ॲक्सोसोमॅटिक

c) एक्सोडेंड्रिटिक

ड) डेंड्रोडेन्ड्रिटिक

e) डेंड्रोसोमॅटिक.

न्यूरोमस्क्यूलर सायनॅप्समध्ये उत्तेजना प्रसारित करण्याची यंत्रणा.

एपी मज्जातंतूच्या टोकापर्यंत पोहोचल्याने (प्रेसिनॅप्टिक झिल्ली) त्याचे विध्रुवीकरण होते. परिणामी, कॅल्शियम आयन शेवटी प्रवेश करतात. मज्जातंतूंच्या टोकामध्ये कॅल्शियम एकाग्रता वाढल्याने एसिटाइलकोलीन सोडण्यास प्रोत्साहन मिळते, जे सिनॅप्टिक क्लेफ्टमध्ये प्रवेश करते. ट्रान्समीटर पोस्टसिनॅप्टिक झिल्लीपर्यंत पोहोचतो आणि तेथे रिसेप्टर्सला बांधतो. परिणामी, सोडियम आयन पोस्टसिनॅप्टिक झिल्लीमध्ये प्रवेश करतात आणि हा पडदा विध्रुवीकरण होतो.

जर प्रारंभिक MPP पातळी 85 mV असेल, तर ती 10 mV पर्यंत कमी होऊ शकते, म्हणजे. आंशिक विध्रुवीकरण होते, म्हणजे उत्तेजना अजून पसरत नाही, परंतु सायनॅप्समध्ये स्थित आहे. या यंत्रणेच्या परिणामी, सिनॅप्टिक विलंब विकसित होतो, जो 0.2 ते 1 एमव्ही पर्यंत असतो. पोस्टसिनॅप्टिक झिल्लीच्या आंशिक विध्रुवीकरणाला उत्तेजक पोस्टसिनॅप्टिक पोटेंशिअल (EPSP) म्हणतात.

EPSP च्या प्रभावाखाली, स्नायू फायबर झिल्लीच्या समीप संवेदनशील भागात एक प्रसारित पीडी उद्भवतो, ज्यामुळे स्नायूंचे आकुंचन होते.

एसिटिलकोलीन सतत प्रीसिनॅप्टिक एंडिंगमधून सोडले जाते, परंतु त्याची एकाग्रता कमी असते, जी विश्रांतीच्या वेळी स्नायू टोन राखण्यासाठी आवश्यक असते.

सायनॅप्सद्वारे उत्तेजित होण्याचे प्रसारण अवरोधित करण्यासाठी, विष क्यूरेरचा वापर केला जातो, जो पोस्टसिनेप्टिक झिल्लीच्या रिसेप्टर्सला बांधतो आणि एसिटाइलकोलीनसह त्यांचा परस्परसंवाद प्रतिबंधित करतो. विष बुट्युलिन आणि इतर पदार्थ सायनॅप्सद्वारे उत्तेजनाचे वहन रोखू शकतात.

पोस्टसिनॅप्टिक झिल्लीच्या बाहेरील पृष्ठभागावर ऍसिटिल्कोलिनेस्टेरेझ एंजाइम असते, जे ऍसिटिल्कोलीनचे विघटन करते आणि ते निष्क्रिय करते.

उत्तेजित हस्तांतरणाची तत्त्वे आणि वैशिष्ट्ये

इंटरन्यूरल सायनॅप्समध्ये.

इंटरन्यूरल सायनॅप्समध्ये उत्तेजना प्रसाराचे मूलभूत तत्त्व न्यूरोमस्क्युलर सायनॅप्स प्रमाणेच आहे. तथापि, काही वैशिष्ट्ये आहेत:

1. अनेक synapses प्रतिबंधात्मक आहेत.

2. एका सिनॅप्सच्या विध्रुवीकरणादरम्यान EPSP प्रसार क्षमता निर्माण करण्यासाठी पुरेसे नाही, उदा. अनेक सिनॅप्सेसमधून चेतापेशीला आवेग प्राप्त करणे आवश्यक आहे.

न्यूरोमस्क्यूलर जंक्शन

सिनॅप्सचे वर्गीकरण

1. स्थानानुसार आणि संबंधित संरचनांशी संलग्नता:

परिधीय (न्यूरोमस्क्यूलर, न्यूरोसेक्रेटरी, रिसेप्टर-न्यूरोनल);

मध्यवर्ती (axo-somatic, axo-dendritic, axo-axonal, somato-dendritic. somato-somatic);

2. कृतीच्या परिणामानुसार:

उत्तेजक

ब्रेक

3. सिग्नल ट्रान्समिशनच्या पद्धतीनुसार:

इलेक्ट्रिकल,

रासायनिक

मिश्र

४. मध्यस्थाने:

कोलिनर्जिक,

ॲड्रेनर्जिक,

सेरोटोनर्जिक,

ग्लायसिनर्जिक

इ.

ब्रेक मध्यस्थ:

- गॅमा-अमीनोब्युटीरिक ऍसिड (GABA)

- टॉरिन

- ग्लाइसिन

रोमांचक मध्यस्थ:

- aspartate

- ग्लूटामेट

दोन्ही प्रभाव:

- नॉरपेनेफ्रिन

- डोपामाइन

- सेरोटोनिन

सायनॅप्समध्ये उत्तेजना प्रसारित करण्याची यंत्रणा

(न्यूरोमस्क्यूलर सायनॅप्सचे उदाहरण वापरून)

सिनॅप्टिक क्लेफ्टमध्ये ट्रान्समीटर सोडणे

AC चे प्रसार

स्नायू फायबर मध्ये उत्तेजना घटना.

सिनॅप्टिक क्लेफ्टमधून AC काढून टाकणे

सायनॅप्स एक स्ट्रक्चरल आणि फंक्शनल फॉर्मेशन आहे जे ट्रांसमिशन सुनिश्चित करते

मला न्यूरॉनपासून ते पेशीमध्ये उत्तेजित होणे जाणवते (चिंताग्रस्त, ग्रंथी, स्नायू) noyu). Synapses विभागले जाऊ शकते:

खालील प्रकार 1) उत्तेजना प्रसारित करण्याच्या पद्धतीनुसार -;

विद्युत, रासायनिक २) स्थानिकीकरणानुसार -;

मध्यवर्ती, परिधीय 3) कार्यात्मक वैशिष्ट्यांनुसार -;

उत्तेजक, प्रतिबंधक

4) पोस्टसिनॅप्टिक रिसेप्टर्सच्या संरचनात्मक आणि कार्यात्मक वैशिष्ट्यांनुसार पडदा -.

कोलिनर्जिक, ॲड्रेनर्जिक, सेरोटोनर्जिक इ.

2. myoneural synapse ची रचना

मायोनेरल सायनॅप्समध्ये हे समाविष्ट आहे:

अ) प्रीसिनॅप्टिक झिल्ली;

ब) पोस्टसिनॅप्टिक झिल्ली;

c) सिनॅप्टिक क्लेफ्ट.

प्रीसिनॅप्टिक झिल्ली ही प्रीसिनॅप्टिकची इलेक्ट्रोजेनिक पडदा आहे

स्की टर्मिनल्स (नर्व्ह फायबर एंडिंग्स). presynaptic टर्मिनल्स मध्ये

मध्यस्थ (ट्रांसमीटर) तयार होतात आणि वेसिकल्स (वेसिकल्स) मध्ये जमा होतात

एसिटाइलकोलीन, नॉरपेनेफ्रिन, हिस्टामाइन, सेरोटोनिन, गॅमा-अमीनोब्युटीरिक ऍसिड

आणि इतर.

पोस्टसिनॅप्टिक झिल्ली हा अंतर्भूत पेशीच्या पडद्याचा भाग आहे

ki, ज्यामध्ये केमोसेन्सिटिव्ह आयन वाहिन्या असतात. याव्यतिरिक्त, वर

पोस्टसिनॅप्टिक झिल्लीमध्ये एक किंवा दुसर्या मध्यस्थांसाठी रिसेप्टर्स असतात

ru आणि एंजाइम जे त्यांचा नाश करतात, उदाहरणार्थ, कोलिनर्जिक रिसेप्टर्स आणि कोलिनेस्टेरेस.

सिनॅप्टिक क्लेफ्ट - इंटरसेल्युलर द्रवपदार्थाने भरलेले, स्थित

पूर्व आणि पोस्टसिनॅप्टिक झिल्ली दरम्यान स्थित.

3. मायोनेरल सायनॅप्सद्वारे उत्तेजनाची यंत्रणा

स्ट्रायटेडवरील मोटर न्यूरॉनच्या ऍक्सॉनद्वारे मायोनेरल सायनॅप्स तयार होतो

स्नायू फायबर. myoneural synapse द्वारे उत्तेजना वापरून प्रसारित केले जाते

एसिटाइलकोलीन मज्जातंतूंच्या आवेगांच्या प्रभावाखाली, प्रीसिनॅप्टिक झिल्लीचे विध्रुवीकरण होते

मध्यस्थांचे प्रकाशन भागांमध्ये होते - क्वांटा. एसिटाइलकोलीन पसरते

सिनॅप्टिक क्लेफ्टद्वारे पोस्टसिनॅप्टिक झिल्लीपर्यंत. पोस्टसिनॅप्टिक मेमवर-

ब्रेन मध्यस्थ कोलिनर्जिक रिसेप्टरशी संवाद साधतो. परिणामी, त्याचे

सोडियम आणि पोटॅशियम आयनची पारगम्यता आणि अंत प्लेट संभाव्यता येते

(EPSP) किंवा उत्तेजक पोस्टसिनॅप्टिक संभाव्य (EPSP). परिपत्रकाच्या यंत्रणेनुसार

त्याच्या प्रभावाखालील प्रवाह, स्नायूंच्या पडद्याच्या भागात क्रिया क्षमता निर्माण होते

पोस्टसिनॅप्टिक झिल्लीला लागून असलेल्या फायबरचा.

एसिटाइलकोलीन आणि कोलिनर्जिक रिसेप्टरमधील संबंध नाजूक आहे. मध्यस्थ पवित्र द्वारे नष्ट आहे

Nesterase. पोस्टसिनॅप्टिक झिल्लीची विद्युत स्थिती पुनर्संचयित केली जाते

ओततो

4. सायनॅप्सचे शारीरिक गुणधर्म

Synapses चे खालील शारीरिक गुणधर्म आहेत:

a) उत्तेजनाचे एकतर्फी वहन (वाल्व्ह गुणधर्म) - यामुळे

सायनॅप्सची संरचनात्मक वैशिष्ट्ये;

ब) सिनॅप्टिक विलंब - आवश्यक असलेल्या गोष्टींशी संबंधित ठराविक वेळवर

सायनॅप्सद्वारे उत्तेजनाचे वहन;

c) त्यानंतरच्या मज्जातंतू आवेगांची क्षमता (सुविधा) -

उद्भवते कारण प्रत्येक त्यानंतरच्या आवेगासाठी अधिक ऊर्जा वाटप केली जाते

ड) कमी क्षमता - चयापचय आणि शारीरिक वैशिष्ट्यांमुळे

रासायनिक प्रक्रिया;

e) तुलनेने सहज प्रतिबंध आणि थकवा जलद विकास;

niya - कमी क्षमतेमुळे.

f) डिसेन्सिटायझेशन - कोलिनर्जिक रिसेप्टरची एसिटाइलकोलीनची संवेदनशीलता कमी होणे

पाठीचा कणा, त्याच्या संरचनेची वैशिष्ट्ये. न्यूरॉन्सचे प्रकार. रीढ़ की हड्डीच्या आधीच्या आणि नंतरच्या मुळांमधील कार्यात्मक फरक. बेल-मॅजेन्डी कायदा. रीढ़ की हड्डीचे शारीरिक महत्त्व. रीढ़ की हड्डीच्या प्रतिक्षेप क्रियाकलापांचे "कायदे".

पाठीच्या कण्यामध्ये हे समाविष्ट आहे: 1. मोटर न्यूरॉन्स(प्रभावी, मोटर मज्जातंतू

पेशी, 3% पासून), 2. इंटरन्यूरॉन्स(इंटरन्यूरॉन्स, इंटरमीडिएट, त्यापैकी 97%).

मोटर न्यूरॉन्स तीन प्रकारांमध्ये विभागलेले आहेत:

1) α - मोटर न्यूरॉन्स, कंकाल स्नायूंचा अंतर्भाव;

2) γ – मोटर न्यूरॉन्स, इनर्व्हेट स्नायू प्रोप्रिओसेप्टर्स;

3) स्वायत्त न्यूरॉन्स मज्जासंस्था, ज्याचे axons मज्जातंतूमध्ये प्रवेश करतात

स्वायत्त गँग्लियामध्ये स्थित ny पेशी आणि त्यांच्याद्वारे अंतर्गत

अवयव, रक्तवाहिन्या आणि ग्रंथी.

2. रीढ़ की हड्डीच्या आधीच्या आणि मागील मुळांचे कार्यात्मक महत्त्व

(बेल-मॅजेन्डी कायदा)

बेल-मॅजेंडीचा नियम: “सर्व अभिप्रेत तंत्रिका आवेग पाठीच्या कण्यामध्ये प्रवेश करतात

पृष्ठीय मुळांद्वारे मेंदू (संवेदनशील), आणि सर्व उत्तेजक मज्जातंतू आवेगांद्वारे

पूर्ववर्ती (मोटर) मुळांद्वारे पाठीचा कणा सोडा (बाहेर पडा).

3. रीढ़ की हड्डीची कार्ये

पाठीचा कणा दोन कार्ये करते: 1) प्रतिक्षेप, 2) कंडक्टर.

रीढ़ की हड्डीच्या रिफ्लेक्स क्रियाकलापांमुळे, अनेक साध्या आणि

जटिल बिनशर्त प्रतिक्षेप. साध्या रिफ्लेक्समध्ये दोन-न्यूरॉन रिफ्लेक्स असतात -

nal आर्क्स, कॉम्प्लेक्स - तीन किंवा अधिक न्यूरल रिफ्लेक्स आर्क्स.

रीढ़ की हड्डीच्या रिफ्लेक्स क्रियाकलापांचा अभ्यास "पाठीच्या ओटीपोटावर" केला जाऊ शकतो.

nykh" - प्राणी ज्यामध्ये मेंदू काढून टाकला जातो आणि पाठीचा कणा जतन केला जातो.

4. पाठीच्या कण्यातील मज्जातंतू केंद्रे.

रीढ़ की हड्डीच्या लंबोसेक्रल प्रदेशात आहेत: 1. मूत्र केंद्र

nia, 2. शौच केंद्र, 3. लैंगिक क्रियाकलापांची प्रतिक्षेप केंद्रे.

वक्षस्थळाच्या बाजूच्या शिंगे आणि कमरेसंबंधीचा पाठीचा कणा स्थित आहेत:

1) स्पाइनल व्हॅसोमोटर केंद्रे, 2) पाठीचा कणा घाम केंद्रे.

पाठीच्या कण्यातील अग्रभागी शिंगे वेगवेगळ्या स्तरांवर असतात हालचालीची केंद्रे

गेटिंग रिफ्लेक्सेस(बाह्य- आणि प्रोप्रिओसेप्टिव्ह रिफ्लेक्सेसची केंद्रे).

5. पाठीचा कणा मार्ग

पाठीच्या कण्यातील खालील मार्ग वेगळे केले जातात: 1) चढत्या(संबंध-

भाड्याने) आणि 2) उतरत्या(अभिव्यक्त).

चढत्या मार्गाने शरीराचे रिसेप्टर्स जोडतात (प्रोप्रियो-, स्पर्श, वेदना-

उच्च) मेंदूच्या वेगवेगळ्या भागांसह.

पाठीच्या कण्यातील उतरत्या मुलूख: 1) पिरॅमिडल, 2) extrapyramidal. पिरा-

मिडपाथ - सेरेब्रल कॉर्टेक्सच्या आधीच्या मध्यवर्ती गायरसच्या न्यूरॉन्सपासून ते

पाठीचा कणा व्यत्यय नाही. एक्स्ट्रापायरामिडल मार्ग - न्यूरोपासून देखील सुरू होतो

आधीच्या मध्यवर्ती गायरससाठी नवीन आणि पाठीच्या कण्यामध्ये समाप्त होते. हा मार्ग खूप आहे

न्यूरल, त्यात व्यत्यय येतो: 1) सबकोर्टिकल न्यूक्ली; 2) diencephalon;

3) मिडब्रेन; 4) मेडुला ओब्लॉन्गाटा.

संवहनी टोनचे नियमन. स्थानिक नियमन (स्वयंनियमन). संवहनी टोनचे तंत्रिका नियमन (व्हॅसोकॉन्स्ट्रिक्टर आणि वासोडिलेटर नसा). संवहनी टोनचे विनोदी नियमन. मुलांमध्ये रक्तदाब निर्देशक.

संवहनी टोनचे दोन प्रकार आहेत:

बेसल (मायोजेनिक);

न्यूरोजेनिक.

बेसल टोन.

जर रक्तवाहिनी कमी केली गेली आणि विनोदी प्रभावांचे स्त्रोत काढून टाकले गेले तर बेसल व्हॅस्क्यूलर टोन प्रकट होऊ शकतो.

आहेत:

अ) इलेक्ट्रोजेनिक घटक- संवहनी भिंतीच्या मायोसाइट्सच्या उत्स्फूर्त विद्युत क्रियाकलापांमुळे. प्रीकॅपिलरी स्फिंक्टर्स आणि आर्टेरिओल्समध्ये सर्वात मोठी स्वयंचलितता आहे;

ब) नॉन-इलेक्ट्रोजेनिक घटक (प्लास्टिक)- स्नायूंची भिंत ताणल्यामुळे त्यावरील रक्तदाबामुळे.

असे दाखवले आहे गुळगुळीत स्नायू पेशींची स्वयंचलितता त्यांच्या स्ट्रेचिंगच्या प्रभावाखाली वाढते.त्यांची यांत्रिक (संकुचित) क्रिया देखील वाढते (म्हणजेच, एक सकारात्मक अभिप्राय दिसून येतो: रक्तदाब आणि संवहनी टोनचे मूल्य दरम्यान).

स्थानिक विनोदी नियमन.

1. वासोडिलेटर:

अ) अविशिष्ट चयापचय -ते ऊतकांमध्ये सतत तयार होतात आणि तयार होण्याच्या ठिकाणी ते नेहमी रक्तवाहिन्या अरुंद होण्यास प्रतिबंध करतात आणि त्यांच्या विस्तारास कारणीभूत ठरतात. (चयापचय नियमन).

यामध्ये - CO2, कार्बोनिक ऍसिड, H+, लैक्टिक ऍसिड, ऍसिडिफिकेशन (आम्लयुक्त उत्पादनांचे संचय), O2 तणाव कमी होणे, कमी आण्विक वजन उत्पादनांच्या संचयामुळे वाढलेला ऑस्मोटिक दाब, नायट्रिक ऑक्साइड (N0) (संवहनी एंडोथेलियल वाढीचे उत्पादन. ).

ब) BAS (रिलीझच्या ठिकाणी काम करताना) -संवहनी वातावरणाचा भाग असलेल्या विशेष पेशींद्वारे तयार होतात.

1. वासोडिलेटिंग जैविक दृष्ट्या सक्रिय पदार्थ (रिलीझच्या ठिकाणी) -

ऍसिटिल्कोलीन, हिस्टामाइन, ब्रॅडीकिनिन, काही प्रोस्टॅग्लँडिन, प्रोस्टेसाइक्लिन, एंडोथेलियमद्वारे स्रावित, नायट्रिक ऑक्साईडद्वारे त्याचा प्रभाव मध्यस्थी करू शकतात.

2. व्हॅसोकॉन्स्ट्रिक्टर जैविक दृष्ट्या सक्रिय पदार्थ (रिलीझच्या ठिकाणी कार्य करताना) - रक्तवहिन्यासंबंधी वातावरणाचा भाग असलेल्या विशेष पेशींद्वारे तयार केले जातात - कॅटेकोलामाइन्स, सेरोटोनिन, काही प्रोस्टॅग्लँडिन, एंडोथेलियल 1-पेप्टाइड, 21-अमीनो ऍसिड, रक्तवहिन्यासंबंधी एंडोथेलियल वाढ उत्पादन. , तसेच थ्रोम्बोक्सेन A2, एकत्रीकरणादरम्यान प्लेटलेट्सद्वारे सोडले जाते.

संवहनी टोनच्या दूरच्या नियमनात जैविक दृष्ट्या सक्रिय पदार्थांची भूमिका.

सोबत चिंताग्रस्त प्रभावसंवहनी टोनच्या नियमनात महत्त्वाची भूमिका विविध जैविक दृष्ट्या सक्रिय पदार्थांद्वारे खेळली जाते ज्यांचा दूरचा, व्हॅसोमोटर प्रभाव असतो:

हार्मोन्स (व्हॅसोप्रेसिन, एड्रेनालाईन); पॅराहोर्मोन्स (सेरोटोनिन, ब्रॅडीकिनिन, अँजिओटेन्सिन, हिस्टामाइन, ओपिएट पेप्टाइड्स), एंडोर्फिन आणि एन्केफॅलिन.

मूलभूतपणे, या जैविक दृष्ट्या सक्रिय पदार्थांचा थेट परिणाम होतो, कारण बहुतेक गुळगुळीत स्नायूंच्या वाहिन्यांमध्ये या जैविक दृष्ट्या सक्रिय पदार्थांसाठी विशिष्ट रिसेप्टर्स असतात.

काही जैविक दृष्ट्या सक्रिय पदार्थ संवहनी टोन वाढवतात, तर काही कमी करतात.

लहान रक्तवाहिन्यांच्या एंडोथेलियमची कार्ये आणि हेमोडायनामिक प्रक्रिया, हेमोस्टॅसिस, प्रतिकारशक्तीच्या नियमनात त्यांची भूमिका:

1. संरचनेची स्वयंपूर्णता (पेशींची वाढ आणि पुनर्संचयित करण्याचे स्वयं-नियमन).

2. व्हॅसोएक्टिव्ह पदार्थांची निर्मिती, तसेच रक्तामध्ये फिरत असलेल्या जैविक दृष्ट्या सक्रिय पदार्थांचे सक्रियकरण आणि निष्क्रियता.

3. गुळगुळीत स्नायू टोनचे स्थानिक नियमन: प्रोस्टॅग्लँडिनचे संश्लेषण आणि स्राव, प्रोस्टेसाइक्लिन, एंडोथेलिन आणि NO.

4. केशिका आणि धमन्यांमधून मोठ्या वाहिन्यांपर्यंत वासोमोटर सिग्नलचे प्रसारण (निर्माता कनेक्शन).

5. पृष्ठभागाच्या अँटीकोआगुलंट गुणधर्म राखणे (प्रतिबंधित पदार्थांचे प्रकाशन विविध प्रकारहेमोस्टॅसिस, आरशाच्या पृष्ठभागाची खात्री करणे, त्याचे ओले न होणे).

6. संरक्षणात्मक (फॅगोसाइटोसिस) आणि रोगप्रतिकारक (रोगप्रतिकारक कॉम्प्लेक्सचे बंधन) प्रतिक्रियांचे अंमलबजावणी.

7. व्हॅसोएक्टिव्ह पदार्थांची निर्मिती, तसेच रक्तामध्ये फिरत असलेल्या जैविक दृष्ट्या सक्रिय पदार्थांचे सक्रियकरण आणि निष्क्रियता.

8. गुळगुळीत स्नायू टोनचे स्थानिक नियमन: प्रोस्टॅग्लँडिनचे संश्लेषण आणि स्राव, प्रोस्टेसाइक्लिन, एंडोथेलिन आणि NO.

9. केशिका आणि धमनीपासून मोठ्या वाहिन्यांपर्यंत (निर्माता कनेक्शन) वासोमोटर सिग्नलचे प्रसारण.

10. पृष्ठभागाच्या अँटीकोआगुलंट गुणधर्मांची देखभाल करणे (विविध प्रकारचे हेमोस्टॅसिस प्रतिबंधित करणारे पदार्थ सोडणे, पृष्ठभाग आरशासारखे आणि ओले नसलेले असल्याची खात्री करणे).

11. संरक्षणात्मक (फॅगोसाइटोसिस) आणि रोगप्रतिकारक (रोगप्रतिकारक कॉम्प्लेक्सचे बंधन) प्रतिक्रियांचे अंमलबजावणी.

न्यूरोजेनिक टोन क्रियाकलापांमुळे होतो वासोमोटर केंद्र(SDC) IV वेंट्रिकलच्या तळाशी असलेल्या मेड्युला ओब्लॉन्गाटामध्ये (V.F. Ovsyannikov, 1871, विविध स्तरांवर मेंदूचा स्टेम कापून शोधला गेला), दोन विभागांद्वारे प्रतिनिधित्व केले जाते(प्रेसर आणि डिप्रेसर).

तसेच लहान चेतापेशींच्या क्रियाकलापांचा परिणाम. परंतु हे असामान्यपणे आवश्यक आहे आणि कठीण कामसायनॅप्सशिवाय अशक्य आहे, जे न्यूरॉन्सच्या परस्परसंवादाची खात्री करतात आणि त्यांना सिंगल न्यूरल नेटवर्कमध्ये जोडतात.

तुम्ही ग्रीकमधून "सिनॅप्स" या शब्दाचे भाषांतर केल्यास, तुम्हाला "कनेक्शन" मिळेल. हे संवादाचे ठिकाण आहे, दोन न्यूरॉन्सचे कनेक्शन. असे दिसते की सामान्य कनेक्शनमध्ये विशेष काय आहे? परंतु हे सायनॅप्स आहे ज्यामुळे आवेग चेतापेशींच्या साखळीतून जाणे शक्य होते आणि सर्वांमध्ये महत्त्वाची भूमिका बजावते.

मज्जासंस्थेमध्ये सायनॅप्सचे स्थान

न्यूरॉन्सच्या मुख्य कार्यांपैकी एक म्हणजे बाह्य जगातून येणारी माहिती संग्रहित करणे आणि त्यावर प्रक्रिया करणे. संवेदी अवयव, स्नायू, अस्थिबंधन इत्यादींमधून, कमकुवत विद्युत सिग्नल मज्जातंतू तंतूंच्या बरोबरीने मेंदूकडे जातात, जिथे ते न्यूरल सर्किट्समध्ये पसरतात, उत्तेजिततेचे केंद्र आणि वैयक्तिक न्यूरॉन्स, केंद्रे आणि मेंदूच्या काही भागांमधील कनेक्शन तयार करतात. हा आपल्या मानसातील सर्व प्रक्रियांचा सारांश आहे: सर्वात सोप्या बिनशर्त प्रतिक्षेपांपासून ते सर्वात जटिल मानसिक क्रियाकलापांपर्यंत.

मज्जातंतूंच्या आवेगांचा प्रसार न्यूरॉन्समध्ये उपस्थित असलेल्या प्रक्रियेमुळे होतो. लहान आणि उच्च शाखा असलेले डेंड्राइट्स इतर न्यूरॉन्सकडून सिग्नल प्राप्त करण्यासाठी विशेष आहेत. एका तंत्रिका पेशीमध्ये 1500 डेंड्राइट्स असू शकतात. परंतु प्रसारित करणारे मज्जातंतू फायबर - ॲक्सॉन - एक आहे, परंतु ते लांब आहे आणि 1.5 मीटरपर्यंत पोहोचू शकते. डेन्ड्रिटिक प्रक्रियांशी जोडून, अक्षतंतु एका न्यूरॉनपासून दुसऱ्या न्यूरॉनमध्ये सिग्नल प्रसारित करते.

परंतु समस्या अशी आहे की आवेग बहुतेकदा थेट जाऊ शकत नाही, कारण एका तंत्रिका पेशीच्या डेंड्राइटच्या "शाखा" आणि दुसऱ्याच्या अक्षतामध्ये अंतर असते - इंटरसेल्युलर पदार्थाने भरलेली जागा.

खालील घडते: एक आवेग च्या हालचाली दरम्यान, एक जैविक रासायनिक प्रतिक्रिया, एक प्रथिने रेणू तयार होतो - एक न्यूरोट्रांसमीटर किंवा मध्यस्थ (मध्यस्थ) - आणि अंतर बंद करतो, सिग्नलच्या मार्गासाठी एक प्रकारचा पूल तयार करतो.

1897 मध्ये इंग्लिश फिजिओलॉजिस्ट चार्ल्स शेरिंग्टन यांनी सिनॅप्स असे म्हटले होते.

सिनॅप्स रचना

जर आपण विचार केला की चेतापेशीचा आकार क्वचितच 100 मायक्रॉनपेक्षा जास्त असतो, तर दोन न्यूरॉन्सच्या प्रसारित आणि प्राप्त तंतूंचे जंक्शन सामान्यतः सूक्ष्म असते. तथापि, सिनॅप्सची एक जटिल रचना आहे, ज्यामध्ये तीन मुख्य विभाग आहेत:

डेंड्राइटच्या "फांद्या" चे मज्जातंतू शेवट, जे प्रीसिनॅप्टिक झिल्ली नावाचे सूक्ष्म घट्ट होणे आहे. हा सायनॅप्सचा एक अतिशय महत्त्वाचा भाग आहे, जो प्रोटीन रेणूंच्या संश्लेषणासाठी जबाबदार आहे.
axon प्रक्रियांवर समान घट्ट होणे. त्यात विशेष रिसेप्टर्स आहेत जे मध्यस्थांकडून सिग्नल प्राप्त करण्यास परवानगी देतात. हे पोस्टसिनॅप्टिक झिल्ली आहे.
सिनॅप्टिक क्लेफ्ट ज्यामध्ये ट्रान्समीटर तयार होतो - एक प्रोटीन रेणू जो आवेग चालवतो. सायनॅप्सचा हा भाग एकाच वेळी सिग्नल पास होण्यास प्रतिबंध करतो आणि प्रथिने रेणूंच्या देखाव्याचे कारण आहे जे केवळ "पुल" ची भूमिका बजावत नाहीत तर मज्जासंस्था आणि संपूर्ण शरीराच्या कार्यामध्ये देखील भाग घेतात.

या प्रथिने संयुगेची कार्ये विविध आहेत, कारण न्यूरॉन्स तयार करतात विविध प्रकारमध्यस्थ आणि त्यांचे रासायनिक रचनामज्जासंस्थेतील प्रक्रियांवर विविध परिणाम होतात. शिवाय, हा प्रभाव इतका मजबूत आहे की तो मोठ्या प्रमाणात मानसिक प्रतिक्रियांवर नियंत्रण ठेवतो, आणि प्रथिनांपैकी एकाच्या कमतरतेमुळे पार्किन्सन रोग किंवा अल्झायमर रोग सारखे गंभीर रोग होऊ शकतात.

विविध गुणधर्मांसह 60 हून अधिक प्रकारचे न्यूरोट्रांसमीटर आता शोधले गेले आहेत आणि त्यांचा अभ्यास केला गेला आहे. त्यापैकी काही उदाहरणे येथे आहेत:

नॉरपेनेफ्रिन हा हार्मोन आहे. याचा उत्तेजक प्रभाव आहे, शरीराच्या सर्व प्रणालींची क्रियाशीलता वाढवते आणि आपल्या भावनिक अवस्थेत संतापाची भावना जोडते.
सेरोटोनिन. त्याची कार्ये भिन्न आहेत: पचन प्रक्रिया सुनिश्चित करण्यापासून लैंगिक इच्छेच्या पातळीवर प्रभाव टाकण्यापर्यंत.
ग्लूटामेट माहिती लक्षात ठेवण्यासाठी आणि टिकवून ठेवण्यासाठी आवश्यक आहे, परंतु त्याचा अतिरेक विषारी आहे आणि चेतापेशींचा मृत्यू होऊ शकतो.
डोपामाइन हा आनंदाचा संप्रेरक आहे, सकारात्मक भावनांचा स्रोत आहे, आनंदाची स्थिती देतो. आणि त्याच वेळी, हे प्रथिने, इतर अनेकांप्रमाणे, संज्ञानात्मक प्रक्रियांची कार्यक्षमता सुनिश्चित करते. आणि त्याची कमतरता एक स्थिती निर्माण करू शकते आणि स्मृतिभ्रंश होऊ शकते.

ही सर्व प्रथिने नसतात जी न्यूरॉन्स तयार करतात, परंतु हे उदाहरण आपल्याला मेंदूच्या सामान्य क्रियाकलापांचे आयोजन करण्यात न्यूरोट्रांसमीटरचे महत्त्व आणि सिनॅप्सच्या भूमिकेचे मूल्यांकन करण्यास अनुमती देते. आजारपणामुळे किंवा दुखापतीमुळे मज्जातंतूंच्या संपर्काचा नाश झाल्यामुळे मानसिक कार्यांमध्ये गंभीर बिघाड होऊ शकतो.

सायनॅप्सचे प्रकार

Synapses केवळ मेंदूच्या न्यूरॉन्समध्येच नाही तर संवेदी अवयवांच्या मज्जातंतूंच्या पेशींशी, रिसेप्टर्समध्ये असलेले कनेक्शन प्रदान करतात. अंतर्गत अवयव, स्नायू आणि अस्थिबंधन. म्हणून आहे महान विविधतान्यूरॉन्सच्या स्पेशलायझेशनवर, त्यांच्या प्रभावाच्या स्वरूपावर, आवेग पार करताना तयार होणाऱ्या प्रथिन संयुगावर अवलंबून सायनॅप्स.

आपल्या मज्जासंस्थेमध्ये, दोन मुख्य प्रक्रिया आहेत ज्या त्याच्या क्रियाकलाप निर्धारित करतात. हे उत्तेजना आणि प्रतिबंध आहे. त्यांच्यानुसार, सिनॅप्स दोन प्रकारांमध्ये विभागले गेले आहेत:

उत्तेजक आचरण सिग्नल जे तंत्रिका पेशींच्या उत्तेजित प्रतिक्रियेचा प्रसार करतात;
प्रतिबंधक मज्जातंतूच्या आवेगाचा मार्ग सुनिश्चित करतात, जे न्यूरॉन्समध्ये प्रतिबंधाची "आदेश" प्रसारित करतात.

Synapses स्थानानुसार बदलतात:

मेंदूमध्ये स्थित मध्यभागी;
परिधीय, मेंदूच्या बाहेरील न्यूरॉन्स दरम्यान कनेक्शन प्रदान करते - परिधीय मज्जासंस्थेमध्ये.

सिनॅप्टिक क्लेफ्टद्वारे आवेगांचे संक्रमण देखील केले जाऊ शकते वेगवेगळ्या प्रकारे, यानुसार, तीन प्रकारचे सिनॅप्स वेगळे केले जातात:

सेरेब्रल कॉर्टेक्समध्ये रासायनिक सिनॅप्सेस असतात. ते न्यूरोट्रांसमीटर वापरून सिग्नल आयोजित करतात, जे जैवरासायनिक प्रतिक्रियेच्या परिणामी तयार होतात.
इलेक्ट्रिकल - सायनॅप्सचा तो भाग जो मध्यस्थांशिवाय इलेक्ट्रिकल सिग्नल प्रसारित करण्यास सक्षम आहे. उदाहरणार्थ, हे व्हिज्युअल रिसेप्टरमध्ये स्थित न्यूरॉन्सवर लागू होते. या प्रकरणात, रासायनिक प्रतिक्रिया होत नाही आणि सिग्नलची देवाणघेवाण वेगाने केली जाते.
इलेक्ट्रोकेमिकल सायनॅप्स या दोन्ही गटांची वैशिष्ट्ये एकत्र करतात.

ट्रान्समीटरच्या प्रकारांनुसार सिनॅप्सचे वर्गीकरण देखील आहे. उदाहरणार्थ, जर नॉरपेनेफ्रिन तयार होत असेल तर या सिनॅप्सेसला ॲड्रेनर्जिक म्हणतात आणि जर एसिटाइलकोलीन तयार होत असेल तर त्यांना कोलिनर्जिक म्हणतात. न्यूरॉन्सद्वारे अनेक डझन प्रकारची प्रथिने तयार केली जातात हे लक्षात घेता, आमच्याकडे खूप विस्तृत वर्गीकरण आहे, जे येथे फारसे योग्य नाही.

Synapses आणि न्यूरल नेटवर्क

Synapses, मज्जातंतू तंतू आयोजित दरम्यान कनेक्शन स्थापित, उदय आणि मज्जातंतू सर्किट देखभाल सुनिश्चित. जोडणे आणि एकमेकांना जोडणे, ते जटिल न्यूरल नेटवर्क तयार करतात ज्याद्वारे विद्युत आवेग प्रचंड वेगाने प्रवास करतात.

नवीनतम वैज्ञानिक डेटानुसार, केवळ सेरेब्रल कॉर्टेक्समध्ये सुमारे 100 अब्ज न्यूरॉन्स कार्य करतात. त्यापैकी प्रत्येक 10,000 पर्यंत सिनॅप्स करण्यास सक्षम आहे, म्हणजे, इतर मज्जातंतू पेशींशी कनेक्शन. आणि ते १०० मीटर/सेकंद वेगाने सिग्नल्सची देवाणघेवाण करू शकतात. आपण कल्पना करू शकता की आपल्या मज्जासंस्थेमध्ये किती माहिती प्रसारित होते?

अमेरिकन न्यूरोफिजियोलॉजिस्टच्या अलीकडील अभ्यासाचे परिणाम असे सूचित करतात की मानवी मेंदूची संभाव्य मेमरी क्षमता पेटाबाइट्समध्ये मोजली जाते. 1 पेटाबाइट 10 15 बाइट्स किंवा 1 दशलक्ष गीगाबाइट्स आहे. आणि हे जागतिक इंटरनेट स्पेसमध्ये प्रसारित होणाऱ्या माहितीच्या प्रमाणाशी तुलना करता येते. म्हणून, जेव्हा एखादा अतिउत्साही विद्यार्थी म्हणतो की त्याने मिळवलेल्या ज्ञानामुळे त्याचे डोके सुजले आहे आणि तो त्यात दुसरे काहीही करू शकत नाही, तेव्हा तुम्ही शंका घ्यावी.

विश्वकोशीय YouTube

1 / 5

इंटरन्युरोनल केमिकल सायनॅप्स

Synapses. मानवी शरीरशास्त्र - 3

न्यूरॉन्सचे विद्युत गुणधर्म - व्याचेस्लाव डुबिनिन

Synapse वैज्ञानिक चित्रपट [व्होल्गा लाय डिटेक्शन ब्युरो]

मेंदू: सायनॅप्सचे कार्य - व्याचेस्लाव डुबिनिन

उपशीर्षके

आता आपल्याला माहित आहे की तंत्रिका आवेग कसे प्रसारित केले जातात. हे व्होल्टेजवर अवलंबून असलेले चॅनेल आहे. हे बुडबुडे आहेत. हे असेच घडते.

सिनॅप्सचे वर्गीकरण

तंत्रिका आवेग प्रसाराच्या यंत्रणेनुसार

केमिकल हे दोन चेतापेशींमधील जवळच्या संपर्काचे ठिकाण आहे, एक मज्जातंतू आवेग प्रसारित करण्यासाठी, ज्याद्वारे स्त्रोत सेल इंटरसेल्युलर स्पेसमध्ये एक विशेष पदार्थ, न्यूरोट्रांसमीटर सोडतो, ज्याची उपस्थिती सिनॅप्टिक क्लेफ्टमध्ये उत्तेजित करते किंवा रिसीव्हर सेलला प्रतिबंधित करते.
इलेक्ट्रिकल (ईफॅप्स) - पेशींच्या जोडीमधील जवळच्या संपर्काचे एक ठिकाण, जिथे त्यांचे पडदा विशेष प्रोटीन फॉर्मेशन्स वापरून जोडलेले असतात - कॉन्नेक्सन्स (प्रत्येक कनेक्टॉनमध्ये सहा प्रोटीन सबयुनिट्स असतात). इलेक्ट्रिकल सायनॅप्समधील सेल मेम्ब्रेनमधील अंतर 3.5 एनएम आहे (सामान्य इंटरसेल्युलर अंतर 20 एनएम आहे). बाह्य द्रवपदार्थाचा प्रतिकार कमी असल्याने (या प्रकरणात), आवेगांचा विलंब न करता सिनॅप्समधून जातो. इलेक्ट्रिकल सायनॅप्स सहसा उत्तेजक असतात.
मिश्रित सायनॅप्स - प्रीसिनेप्टिक ॲक्शन पोटेंशिअल एक विद्युतप्रवाह तयार करते जे विशिष्ट रासायनिक सायनॅप्सच्या पोस्टसिनॅप्टिक झिल्लीचे विध्रुवीकरण करते जेथे पूर्व आणि पोस्टसिनॅप्टिक पडदा एकमेकांना घट्ट चिकटलेले नसतात. अशाप्रकारे, या सायनॅप्समध्ये, रासायनिक प्रेषण आवश्यक मजबुतीकरण यंत्रणा म्हणून काम करते.

सर्वात सामान्य रासायनिक सिनॅप्स आहेत. सस्तन प्राण्यांच्या मज्जासंस्थेमध्ये रासायनिक पेक्षा इलेक्ट्रिकल सायनॅप्स कमी सामान्य असतात.

स्थानानुसार आणि संरचनांशी संलग्नता

परिधीय
- न्यूरोसेक्रेटरी (ॲक्सो-व्हॅसल)
- रिसेप्टर-न्यूरोनल
मध्यवर्ती
- axo-dendritic- डेंड्राइट्ससह, यासह
  - axo-spinous- डेंड्रिटिक स्पाइनसह, डेंड्राइट्सवरील वाढ;
- अक्ष-सोमॅटिक- न्यूरॉन्सच्या शरीरासह;
- axo-axonal- axons दरम्यान;
- dendro-dendritic- डेंड्राइट्स दरम्यान;

न्यूरोट्रांसमीटरद्वारे

अमिनर्जिक, बायोजेनिक अमाइन असलेले (उदाहरणार्थ, सेरोटोनिन, डोपामाइन);
- ॲड्रेनर्जिक ॲड्रेनालाईन किंवा नॉरपेनेफ्रिनसह;
cholinergic acetylcholine असलेले;
purinergic, purines असलेली;
पेप्टाइडर्जिक, पेप्टाइड्स असलेले.

त्याच वेळी, सिनॅप्समध्ये फक्त एक ट्रान्समीटर नेहमीच तयार होत नाही. सहसा मुख्य पिक दुसऱ्यासह सोडला जातो जो मॉड्युलेटरची भूमिका बजावतो.

कृती चिन्हाद्वारे

उत्तेजक
ब्रेक.

जर पोस्टसिनॅप्टिक सेलमध्ये उत्तेजित होण्यास पूर्वीचे योगदान देतात (त्यामध्ये, आवेग येण्याच्या परिणामी, पडद्याचे विध्रुवीकरण होते, ज्यामुळे विशिष्ट परिस्थितींमध्ये क्रिया क्षमता निर्माण होऊ शकते), तर नंतरचे, उलट, त्याची घटना थांबवा किंवा प्रतिबंधित करा आणि आवेगाचा पुढील प्रसार रोखा. ग्लायसिनर्जिक (मध्यस्थ - ग्लाइसिन) आणि GABAergic synapses (मध्यस्थ - गॅमा-एमिनोब्युटीरिक ऍसिड) सामान्यत: प्रतिबंधक असतात.

इनहिबिटरी सायनॅप्स दोन प्रकारचे असतात: 1) एक सायनॅप्स, ज्याच्या प्रीसिनॅप्टिक एंड्समध्ये ट्रान्समीटर सोडला जातो, पोस्टसिनॅप्टिक झिल्लीचे हायपरपोलारिझिंग आणि इनहिबिटरी पोस्टसिनॅप्टिक पोटेंशिअल दिसणे; 2) axo-axonal synapse, presynaptic inhibition प्रदान करते.

काही synapses येथे उपस्थित पोस्टसिनॅप्टिक कॉम्पॅक्शन- इलेक्ट्रॉन-दाट झोन ज्यामध्ये प्रथिने असतात. त्याच्या उपस्थिती किंवा अनुपस्थितीवर आधारित, सिनॅप्स वेगळे केले जातात असममितआणि सममितीय. हे ज्ञात आहे की सर्व ग्लूटामेटर्जिक सायनॅप्स असममित आहेत आणि GABAergic synapses सममितीय आहेत.

ज्या प्रकरणांमध्ये अनेक सिनॅप्टिक विस्तार पोस्टसिनॅप्टिक झिल्लीच्या संपर्कात असतात, एकाधिक synapses.

सिनॅप्सच्या विशेष प्रकारांचा समावेश होतो spinous उपकरणे, ज्यामध्ये डेंड्राइटच्या पोस्टसिनॅप्टिक झिल्लीचे लहान एकल किंवा एकाधिक प्रोट्र्यूशन्स सिनॅप्टिक विस्ताराशी संपर्क साधतात. स्पाइन उपकरणे न्यूरॉनवरील सिनॅप्टिक संपर्कांची संख्या लक्षणीयरीत्या वाढवतात आणि परिणामी, प्रक्रिया केलेल्या माहितीचे प्रमाण. नॉन-स्पाइन सायनॅप्सेसला सेसाइल सायनॅप्स म्हणतात. उदाहरणार्थ, सर्व GABAergic synapses sessile आहेत.

रासायनिक सायनॅप्सच्या कार्याची यंत्रणा

दोन्ही भागांमध्ये एक सिनॅप्टिक क्लेफ्ट आहे - पोस्टसिनॅप्टिक आणि प्रीसिनॅप्टिक झिल्ली दरम्यान 10-50 एनएम रुंद अंतर, ज्याच्या कडा इंटरसेल्युलर संपर्कांद्वारे मजबूत केल्या जातात.

सिनॅप्टिक क्लेफ्टला लागून असलेल्या क्लेव्हेट विस्ताराच्या एक्सोलेमाच्या भागाला म्हणतात. presynaptic पडदा. रिसीव्हिंग सेलच्या सायटोलेम्माचे क्षेत्रफळ जे विरुद्ध बाजूच्या सिनॅप्टिक क्लेफ्टला सीमा देते त्याला म्हणतात. पोस्टसिनॅप्टिक पडदा, रासायनिक सायनॅप्समध्ये ते प्रमुख आहे आणि त्यात असंख्य रिसेप्टर्स आहेत.

सिनॅप्टिक विस्तारामध्ये लहान वेसिकल्स असतात, ज्याला तथाकथित म्हणतात synaptic vesiclesएकतर मध्यस्थ (एक पदार्थ जो उत्तेजित होण्याच्या प्रसारात मध्यस्थी करतो) किंवा या मध्यस्थाचा नाश करणारा एंजाइम असतो. पोस्टसिनॅप्टिकवर आणि बहुतेकदा प्रीसिनॅप्टिक झिल्लीवर, एक किंवा दुसर्या मध्यस्थांसाठी रिसेप्टर्स असतात.

जेव्हा प्रीसिनॅप्टिक टर्मिनलचे विध्रुवीकरण होते, तेव्हा व्होल्टेज-संवेदनशील कॅल्शियम वाहिन्या उघडतात, कॅल्शियम आयन प्रीसिनॅप्टिक टर्मिनलमध्ये प्रवेश करतात आणि झिल्लीसह सिनॅप्टिक वेसिकल्सचे संलयन ट्रिगर करतात. परिणामी, ट्रान्समीटर सिनॅप्टिक क्लेफ्टमध्ये प्रवेश करतो आणि पोस्टसिनॅप्टिक झिल्लीच्या रिसेप्टर प्रोटीनला जोडतो, जे मेटाबोट्रॉपिक आणि आयनोट्रॉपिकमध्ये विभागले जातात. पूर्वीचे जी प्रोटीनशी संबंधित आहेत आणि इंट्रासेल्युलर सिग्नल ट्रान्सडक्शन प्रतिक्रियांचे कॅस्केड ट्रिगर करतात. नंतरचे आयन चॅनेलशी संबंधित आहेत, जे जेव्हा न्यूरोट्रांसमीटर त्यांना बांधतात तेव्हा उघडतात, ज्यामुळे झिल्लीच्या संभाव्यतेमध्ये बदल होतो. मध्यस्थ फारच थोड्या काळासाठी कार्य करतो, त्यानंतर ते एका विशिष्ट एंझाइमद्वारे नष्ट होते. उदाहरणार्थ, कोलिनर्जिक सिनॅप्सेसमध्ये, सिनॅप्टिक क्लेफ्टमधील ट्रान्समीटर नष्ट करणारे एंजाइम एसिटाइलकोलिनेस्टेरेस आहे. त्याच वेळी, ट्रान्समीटरचा काही भाग वाहक प्रथिनांच्या मदतीने पोस्टसिनॅप्टिक झिल्ली (डायरेक्ट अपटेक) ओलांडून आणि प्रीसिनेप्टिक झिल्ली (रिव्हर्स अपटेक) द्वारे उलट दिशेने फिरू शकतो. काही प्रकरणांमध्ये, ट्रान्समीटर शेजारच्या न्यूरोग्लियल पेशींद्वारे देखील घेतला जातो.

दोन रिलीझ मेकॅनिझम शोधण्यात आले आहेत: प्लाझमलेम्मा आणि तथाकथित "किस-अँड-रन" सह वेसिकलचे संपूर्ण संलयन करून, जेव्हा पुटिका पडद्याला जोडते आणि त्यातून लहान रेणू सिनॅप्टिक क्लेफ्टमध्ये येतात. मोठे पुटिका मध्ये राहतात. दुसरी यंत्रणा बहुधा पहिल्यापेक्षा वेगवान आहे, त्याच्या मदतीने सिनॅप्टिक प्लेकमध्ये कॅल्शियम आयनचे प्रमाण जास्त असल्यास सिनॅप्टिक ट्रान्समिशन होते.

सायनॅप्सच्या या संरचनेचा परिणाम म्हणजे मज्जातंतूंच्या आवेगांचे एकतर्फी वहन. एक तथाकथित आहे सिनॅप्टिक विलंब- तंत्रिका आवेग प्रसारित करण्यासाठी लागणारा वेळ. त्याचा कालावधी अंदाजे आहे - 0.5 एमएस.

तथाकथित "डेल तत्त्व" (एक न्यूरॉन - एक ट्रान्समीटर) चुकीचे म्हणून ओळखले गेले आहे. किंवा, कधीकधी विश्वास ठेवल्याप्रमाणे, ते अधिक अचूक आहे: सेलच्या एका टोकापासून एक नव्हे तर अनेक मध्यस्थ सोडले जाऊ शकतात आणि त्यांचा सेट दिलेल्या सेलसाठी स्थिर असतो.

शोधाचा इतिहास

1897 मध्ये शेरिंग्टनने सिनॅप्सची कल्पना मांडली.
सिनॅप्टिक ट्रान्समिशनसह मज्जासंस्थेतील त्यांच्या संशोधनासाठी, गोल्गी आणि रॅमोन वाई काजल यांना 1906 मध्ये नोबेल पारितोषिक मिळाले.
1921 मध्ये, ऑस्ट्रियन शास्त्रज्ञ ओ. लोवी यांनी सायनॅप्सद्वारे उत्तेजना प्रसारित करण्याचे रासायनिक स्वरूप आणि त्यात एसिटाइलकोलीनची भूमिका स्थापित केली. एन. डेल यांच्यासह 1936 मध्ये नोबेल पारितोषिक मिळाले.
1933 मध्ये, सोव्हिएत शास्त्रज्ञ ए.व्ही. किब्याकोव्ह यांनी सिनॅप्टिक ट्रान्समिशनमध्ये एड्रेनालाईनची भूमिका स्थापित केली.
1970 - B. Katz (ग्रेट ब्रिटन), U. v. Euler (स्वीडन) आणि J. Axelrod (USA) यांना सिनॅप्टिक ट्रान्समिशनमध्ये नॉरपेनेफ्रिनची भूमिका शोधल्याबद्दल नोबेल पारितोषिक मिळाले.

आपल्याला खालील सामग्रीमध्ये स्वारस्य असू शकते