| Головна |
| «« | ЗМІСТ | »» |
|---|
Для передачі і переробки інформації нейрони взаємодіють один з одним і з клітинами виконавчих органів. Ця взаємодія здійснюється за допомогою особливих контактів - синапсів.
У синапсі розрізняють пресіпаптічну мембрану закінчення нервового волокна, синаптичну щілину (Простір між мембранами контактують клітин) і постсинаптичну мембрану, відноситься до наступного у ланцюзі нейрона або виконавчої клітці - м'язової, залізистої (рис. 4.13). Число синапсів на одному нейроні може досягати декількох тисяч (рис. 4.14). Залежно від характеру впливу на клітину розрізняють збуджуючі і гальмівні синапси (рис. 4.15).
В даний час відомі два способи передачі сигналів через синапс: хімічний та електричний. Нейрони мозку людини пов'язані між собою в основному хімічними синапсами. Речовини, що передають сигнали через сінап-
Мал. 4.13. міжнейрональні синапси
а - схема; б - електронна мікрофотографія
Мал. 4.14. Синапси на тілі і відростках могонейрона спинного мозку
тичний контакт, називаються медіаторами. До них відносяться ацетилхолін, адреналін, серотонін, гістамін, нейропептиди, деякі амінокислоти (глутамінова, аспаргіно- вая, гліцин, гамма-аміномасляна і ін.).
Механізм передачі сигналу через синапс за участю медіатора показаний на рис. 4.16. Медіатор знаходиться в бульбашках пресинаптичних закінчень. Коли нервові імпульси досягають закінчення, бульбашки зливаються з пресинаптичної
Мал. 4.15. Збудливий і гальмові синапси нейронів головного мозку
Мал. 4.16. синаптична передача
мембраною і медіатор виділяється в синаптичну щілину. Він зв'язується з клітинними рецепторами поверхні постсинаптичної мембрани наступної клітини, що веде до зміни її мембранного потенціалу. Зміна заряду мембрани називається постсинаптичним потенціалом (ПСП). Він може бути збудливим (ВПСП) або гальмівним (ТПСП).
Дендрити і сома нейрона приймають безліч збуджуючих і гальмівних синаптичних сигналів, які підсумовуються і створюють сумарний постсинаптичний потенціал мембрани. Цей потенціал на виході з тіла клітини, в мембрані аксонного горбка, перетворюється в імпульсні розряди, які можуть передаватися на великі відстані. Таким чином, в синапсах хімічний сигнал перетвориться в електричний.
Довгий час існувала загальноприйнята точка зору про те, що інформація через синапс передається тільки в одному напрямку: від пресинаптичної мембрани до постсинаптичні. Сучасні дані показали, що можлива передача і в протилежному напрямку: від постсинаптичної мембрани нейрона до пресинаптичної мембрани нервового закінчення.
Були визначені інформаційні молекули, які здійснюють цю передачу: це поліпептиди (фактор росту нерва), а також рухливі дрібні молекули, серед яких - молекули монооксиду азоту (N0). Показано також, що електричні процеси від постсинаптичної мембрани можуть пасивно поширюватися по сусіднім дендритам на невеликі відстані в зворотну сторону, до пресинаптичних ділянці, впливаючи на синтез і виділення медіатора в синапсі. Передача інформації в двох напрямках характерна також для електричних синапсів.
Передача інформації через синапс в обох напрямках важлива для роботи нейронних мереж. Вона забезпечує взаємодію близько розташованих нейронів, бере участь в утворенні нових синапсів і їх дозріванні.
Утворення нових синапсів лежить в основі дуже важливого властивості нервової системи - пластичності, від якого залежать розвиток мозку дитини, процеси навчання і пам'яті, відновлення нервових зв'язків, втрачених при захворюваннях. Для цих процесів необхідна зворотна (ретроградна) передача сигналу - від постсинаптичної до пре- синаптичної мембрані синапсу. Тільки в такому випадку утворюється новий синапс.