Синапсы активные зоны

В нервно-мышечном синапсе различают пресинаптическую часть (терминали аксона) и постсинаптическую зону (участок мышечного волокна). Эти два структурных образования разделены межклеточным пространством — синаптической щелью. Нервно-мышечный синапс является химическим. При его функционировании из терминали аксона выделяется медиатор ацетилхолин, который вызывает возбуждение мышечного волокна, приводящее к сокращению. В терминалях аксона находятся синаптические пузырьки диаметром 30—60 нм, содержащие ацетилхолин, а также мелкие митохондрии со светлым матриксом и немногочисленными кристами, микротрубочки и нейрофи-ламенты. Терминали аксона снаружи окружены леммоцитами, или шванновскими клетками (рис. 15 см. рис. 14). Участки терминалей, где происходит выведение медиатора, называются активными зонами. От их размера и числа зависит уровень секреции медиатора. [c.32]

Рис. 19-20. Цикл событий, происходящих па мембране аксонного окончания в нервно-мышечном синапсе после стимуляции. Для того чтобы проследить за цепью событий, образцы ткани подвергали быстрому замораживанию через разные промежутки времени. Для упрощения задачи стимуляция осуществлялась в условиях, специально измененных таким образом, чтобы протекание всего процесса замедлялось в 5 10 раз, а число пузырьков, подвергающихся экзоцитозу. возрастало А. Схематическое изображение нервно-мышечного соединения показаны активные зоны, где происходт вьщеление нейромедиатора. Б. Область, обведенная рамкой на рисунке А, в увеличенном виде схематически показаны события, происходящие в этой области через разные промежутки времени после стимуляции нерва.

В нейронах эндоцитоз наиболее эффективен в активной зоне синапсов, особенно в области постсинаптических мембран, где формируются эндосомы, в том числе и одетые везикулы. Как правило, эндосомы и одетые везикулы по размеру больше синаптических пузырьков, кроме того, первые вариабельны по своим размерам. [c.36]

Вся структура нервно-мыщечного соединения приспособлена для наиболее быстрой передачи сигналов. Для этого служат миелинизированный двигательный аксон большого диаметра активные зоны в окончании аксона, где синаптические пузырьки в любой момент готовы высвободить ацетилхолин точно напротив постсинаптических рецепторов узкая синаптическая щель лиганд-зависимые каналы постсинаптической мембраны, открывающиеся сразу же после связывания нейромедиатора наконец, ацетилхолинэстераза в синаптической щели, быстро прерывающая передачу. Время задержки в синапсе между пиком пресинаптического потенциала действия и пиком постсинаптического импульса составляет около миллисекунды или меньше. Все больше данных свидетельствует о том. что в быстрых химических синапсах центральной нервной системы тоже, очевидно, используются лиганд-зависимые каналы и что в основе действия этих синапсов лежат те же структурные принципы наличие активных зон, узкая синаптическая щель, локализация рецепторов напротив участков экзоцитоза. Кроме того, быстрая передача сигналов здесь гакже, видимо, опосредуется лишь небольшой группой пейромедиаторов. Однако это обобщение пока еще не вполне достовер- [c.315]

Многочисленные морфологические исследования обнаружили существенные изменения ультраструктуры синапсов при интенсивной пресинаптической стимуляции наряду с Са-зависимой секрецией медиаторов. Обнаружено просветление гранулярных синаптических пузырьков скопление их близ пресинаптической мембраны частичная агрегация и увеличение ассоциации синаптических пузырьков вблизи активной зоны синапсов снижение количества синаптических пузырьков и уменьшение их диаметра (сморщивание) увеличение размеров терминалей (набухание нервных окончаний) увеличение размеров активной зоны пре-синаптической мембраны (увеличение площади контакта) увеличение количества асимметричных синапсов, т. е. увеличение утолщений постсинаптических мембран нередкий контакт с пресинаптической мембраной сдвоенных синаптических пузырьков когда первая слипшаяся везикула является триггером для последующего слипания с ней другой везикулы и именно после этого инициируется слипание двойной везикулы ( восьмерки ) с плазмалеммой увеличение числа экзоцитозных синаптических пузырьков, т. е. структур типа омега появление округлых вдавливаний в пресинаптической мембране (пунктов слияния) перемещение митохондрий к району секреции образование глубоких складок в участках аксолеммы между активными зонами синапсов формирование зоны состыковки, т. е. увеличение конических выступов с кратероподобными отверстиями на, вершине. Все вышеописанные изменения обратимы. [c.73]

Вторым этапом экзоцитоза является транспорт секреторных гранул по нитям цитоскелета к району экзоцитоза, к активной зоне синапсов в случае нейронов (в нервных окончаниях синап-тхические пузырьки всегда мигрируют при возбуждении в опреде- [c.76]

Активные зоны терминалей тонических мышц отличаются от регулярно расположенных таких же зон фазных мышц. В тонических мышцах акгивные зоны предсгааляют собой образования неправильной формы, разные по величине и ориентации относительно оси терминали, а плотность везикул велика (см. рис. 16). Терминали тонических мышц состоят из нескольких варикозных расширений, разаеленных обхватами протяженностью до 1 мкм (2—3 обхвата), а пальцевидных отростков шванновских клеток нет. Синапсы булавовидные, поперечник 6—7x2—3 мкм, они образуют грозди. В них мало синаптических складок. [c.36]

Имеются данные о том, что входящие в окончание аксона ионы Са не только запускают экзоцитоз, но и активируют Са -кальмодулин-зависимую протеинкиназу (Са-киназу II - см. разд. 12.4.3), фосфорилирующую в окончании аксона многие белки, в том числе синапсин /-белок, прикрепленный к поверхности синаптических пузырьков. Как полагают, в результате фосфорилирования синапсин I освобождается, благодаря чему пузырьки переходят в активную зону пресинаптической мембраны, где занимают место пузырьков, исчезнувших в результате экзоцитоза. Весь цикл событий, запускаемый одиночным нервным импульсом, был наглядно продемонстрирован путем очень быстрого замораживания области синапса и исследования препаратов в электронном микроскопе. Некоторые результаты представлены на рис. 19-20. [c.309]

Относительно мало эффективную синаптическую передачу можно наблюдать уже через несколько минут после первого контакта конуса роста с мьплечной клеткой. Однако для образования зрелого синапса и у конуса роста, и у клетки-мишени должна развиться структурная и биохимическая специализация - процесс, ксторый обычно продолжается несколько дней. Конус роста прекращает движение, в нем накапливаются синаптические пузырьки, а в определенном участке образуются активные зоньо> для быстрого и узколокального высвобождения ацетилхолина (разд. 19.3.3). Ацетилхолиновые рецепторы на поверхности мышечной клетки концентрируются на синаптическом участке, а в других областях плазматической мембраны их становится мало. Как достигается такое перераспределение рецепторов для нейромеднатора Этот [c.363]

Кроме того, в гипофизе обнаружено более 50 нейропептидов, названных эндогенными морфинами — эндорфинами. Эти вещества пептидной природы являются продуктами частичного протеолиза гормонов гипофиза. Установлено, что они являются медиаторами синапсов и влияют на функции нейронов (см. главу 16). Многие нейропептиды обладают обезболивающим действием, эффективность которого во много раз превышает эффект действия морфина (см. главу 20). Обезболивающее влияние иглоукалывания также связано с действием эндорфинов, которые активно синтезируются организмом при механическом воздействии на специфические зоны. Эндорфины влияют на поведенческие реакции, процессы памяти, сна, обучения. [c.296]

Такого рода представления отводят дендритам весьма ск])ом-ную роль в работе нейрона. Крайнюю точку зрения выдвинул Экклс [19], который предположил, что концевые ветвлеггия дендритов выполняют лишь функцию ионного резервуара, ослабляющего изменения ионных концентрационных градиентов во время активности нейрона. Другие авторы [13—17], предполагающие что нейрон является сумматором, считают, что синапсы, расположенные на дендритах, не могут вызвать срабатывания клетки, по способны модулировать возбудимость зопы генерации. Количественная оценка [29] суммарного влияния па зону генерации отдаленных от тела клетки дендритных синапсов (в случае согласованного их срабатывания, приводящего к синхронному суммированию деполяризаций в соме) показала, что их эффект может быть довольно значительным за счет большой площади дендритов и, следовательно, большого числа расположенных па них синапсов. [c.20]

Наиболее очевидный фактор — это активность пресинаптиче-ского нервного волокна. Как показано на рис. 18.10А, в постсинаптической мишени возможны различные эффекты. Активность пресинаптического волокна может влиять на дифференцировку мышечной трубки и превращение ее в зрелую мышечную клетку (путем выброса медиатора или прямого электрического воздействия). Пресинаптическая активность может также вносить свой вклад в формирование других свойств мышечной мембраны. В месте самого контакта выделение медиатора (ацетилхо-лина) в результате пресинаптической активности влияет на распределение рецепторов ацетилхолина вне зоны синапса и способствует стабилизации отложений фермента холинэстеразы. [c.22]

Формирование постсинаптической мембраны в зоне синапсов может быть обусловлено трансцитозом в постсинаптнче-ской клетке в ходе пробной секреции медиаторов зарождающихся синапсов. Одетые везикулы и вакуоли из систе-Пре-СП ГЭРЛ поступают из центра на периферию в область будущего контакта, поставляя туда необходимый материал. Недаром при синаптической активности в области постсинаптических мембран наблюдается множество вакуолей и цитоскелетных структур, а в клетке — пролиферация аппарата Гольджи. [c.56]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология