ч). Пресинаптичних мембрана містить багато кальцієвих каналів. Потенціал дії деполяризує пресинаптичне закінчення і, таким чином, змінює стан кальцієвих каналів, внаслідок чого вони відкриваються. Так як концентрація кальцію (Са 2 +) у позаклітинній середовищі більше, ніж усередині клітини, то через відкриті канали кальцій проникає в клітину. Збільшення внутрішньоклітинного вмісту кальцію, призводить до злиттю бульбашок з пресинаптичної мембраною. Медіатор виходить з синоптичних бульбашок у синоптичну щілину. Синоптична щілину в хімічних синапсах досить широка і складає в середньому 10-20 нм. Тут медіатор зв'язується з білками - рецепторами, які вбудовані в постсинаптичну мембрану. Зв'язування медіатора з рецептором починає ланцюг явищ, що призводять до зміни стану постсинаптичної мембрани, а потім і всієї постсинаптичні клітини. Після взаємодії з молекулою медіатора рецептор активується, заслінка відкривається, і канал стає прохідним або для одного іона, або для декількох іонів одночасно.
Слід зазначити, що хімічні синапси відрізняються не тільки механізмом передачі, але також і багатьма функціональними властивостями. Деякі з них мені хотілося б зазначити. Наприклад, в синапсах з хімічним механізмом передачі тривалість синоптичної затримки, тобто інтервал між приходом імпульсу в пресинаптичне закінчення і початком постсинаптичного потенціалу, у теплокровних тварин становить 0,2 - 0,5 мс. Також, хімічні синапси відрізняються одностороннім проведенням, тобто медіатор, що забезпечує передачу сигналів, міститься тільки в пресинаптическом ланці. Враховуючи, що в хімічних виникненнях синапсах виникнення постсинаптичного потенціалу обумовлено зміною іонної проникності постсинаптичної мембрани, вони ефективно забезпечують як збудження, так і гальмування. Вказавши, на мій погляд, функціональні основні властивості хімічної синоптичної передачі, розглянемо, як же здійснюється процес вивільнення медіатора, а так само опишемо найбільш відомі з них.
4. Виділення медіатора
Фактор, що виконує медіаторну функцію, виробляється в тілі нейрона, і звідти транспортується в закінчення аксона. Що міститься в пресінаптческіх закінченнях медіатор повинен виділитися в синоптичну щілину, щоб впливати на рецептори постсинаптичної мембрани, забезпечуючи транссінаптіческого передачу сигналів. В якості медіатора можуть виступати такі речовини, як ацетилхолін, катехоламінова група, серотонін, нейропіптіди і багато інших, їх загальні властивості будуть описані нижче.
Ще до того, як були з'ясовані багато суттєві особливості процесу вивільнення медіатора, було встановлено, що пресинаптичні закінчення можуть змінювати стану спонтанної секреторною активності. Постійно виділяються невеликі порції медіатора викликають до постсинаптичної клітці так звані спонтанні, мініатюрні постсинаптичні потенціали. Це було встановлено в 1950 році англійськими вченими Фетті і Катцу, які, вивчаючи роботу нервово-м'язового синапсу жаби, виявили, що без жодного дії на нерв у м'язі в області постсинаптичної мембрани самі по собі через випадкові проміжки часу виникають невеликі коливання потенціалу, амплітудою приблизно в 0,5 мВ. p> Відкриття, не пов'язаного з приходом нервового імпульсу, виділення медіатора допомогло встановити квантовий характер його вивільнення, тобто вийшло, що в хімічному синапсе медіатор виділяється і в спокої, але зрідка і невеликими порціями. Дискретність виражається в тому, що медіатор виходить з закінчення НЕ дифузно, не у вигляді окремих молекул, а у формі багатомолекулярних порцій (або квантів), в кожній з яких міститься декілька.
Відбувається це таким чином: у аксоплазме закінчень нейрона в безпосередній близькості до пресинаптичної мембрани при розгляді під електронним мікроскопом було виявлено безліч бульбашок або везикул, кожна з яких містить один квант медіатора. Токи дії, що викликаються пресинаптичними імпульсами, не роблять помітного впливу на постсинаптичну мембрану, але призводять до руйнування оболонки бульбашок з медіатором. Цей процес (екзоцитоз) полягає в тому, що бульбашка, підійшовши до внутрішньої поверхні мембрани пресинаптичного закінчення при наявності кальцію (Са 2 +), зливається з пресинаптичної мембраною, в результаті чого і відбувається випорожнення бульбашки в синоптичну щілину. Після руйнування бульбашки навколишнє його мембрана включається в мембрану пресинаптичного закінчення, збільшуючи його поверхню. Надалі, в результаті процесу ендомітозу, невеликі ділянки пресинаптичної мембрани впячиваются всередину, знову утворюючи пухирці, які згодом знову здатні включати медіатор і вступати в цикл його вивільнення.
5. Хімічні медіатори та їх види
