Головна |
«« | ЗМІСТ | »» |
---|
Нервово-м'язовий синапс, як і безліч синапсів в ЦНС, відноситься до хімічних синапсах, проте до середини XX в. були виявлені і вивчені електричні синапси, в яких немає потреби в хімічному передавачі інформації - медіатора. Існування чисто електричних синапсів передбачив Л. Герман. Його ідея полягала в тому, що порушення з клітки на клітку в такому контакті передається за допомогою місцевих струмів, т. Е. Точно так же, як відбувається поширення збудження по аксону клітини. Місцеві струми між протилежно зарядженими ділянками синаптичного закінчення збудженої пресинаптичної клітини «затікають» на постсинаптичну клітку, відкриваючи в її мембрані натрієві канали і тим самим збуджуючи її (рис. 8.18).
Які ж відмінні ознаки електричних міжклітинних контактів? Сигнал переходить з клітки на клітку дуже швидко, зі швидкістю поширення нервового імпульсу. Сигнал передається без зміни амплітуди. Електричний сигнал здатний проводити збудження в обидва боки. Такі синапси дуже зручні для того, щоб одночасно порушити велику групу однакових клітин, наприклад, м'язових. Коли вони все відразу скоротяться, відбудеться різкий рух. Так забезпечується рух хвоста у риб, втягування зябер в раковину у двостулкових
молюсків, коли стулки доводиться миттєво закривати в разі небезпеки.
Мал. 8.18. Схема роботи електричного синапсу
В останні десятиліття електричні синапси виявили в мозку ссавців, в тому числі у людини, а також у амфібій, хробаків, птахів. Електричні синапси забезпечують злагоджені руху гладких м'язів, наприклад, шлунка і кишечника, синхронізують скорочення серцевого м'яза.
У місці знаходження електричного синапсу клітини тісно притиснуті один до одного, і в їх мембранах утворюються особливі, так звані щілинні контакти, забезпечуються білками - коннексінамі (рис. 8.19).
Мал. 8.19. Схема будови щілинних контактів:
а - вид збоку; б - вид зверху
Коли одна клітина збуджується, і відбувається деполяризація її мембрани, то це призводить до зміни розташування коннексінов як пресі- наптічної, так і постсинаптичної клітин. В результаті на мить формується канал з коннексінов, пронизливий обидві мембрани, і по цьому каналу іони спрямовуються в постсинаптичну клітку, в результаті чого вона миттєво збуджується. Такі електричні синапси відрізняються високою надійністю.
Ще зовсім недавно (в кінці XX ст.) Вважалося, що число електричних синапсів становить не більше 1% від загального числа міжклітинних контактів. Однак до теперішнього часу в міру впровадження в експеримент нових технічних прийомів стає зрозумілим, що електричних синапсів в ЦНС дуже багато, і вони відрізняються в порівнянні з хімічними синапсами особливої швидкістю проведення та надійністю. Але за допомогою електричного контакту не можна змінити характер сигналу, що передається, а в везикулах пресинаптичного закінчення можуть міститися молекули не одного, а декількох медіаторів, в тому числі і гальмівних.
Таким чином, електричний синапс здатний швидко і надійно передавати без будь-яких змін сигнал з нресінаптічної клітини на постсинаптичну, тоді як сигнал, що передається через хімічний синапс, може змінювати свої електричні характеристики і навіть знак.