27. Щелевые межклеточные контакты.

Щелевые контакты относятся к коммуникационным соединениям клеток и широко распространены. Они многочисленны в большинстве тканей и имеются практически у всех животных. Щелевые контакты участвуют в межклеточной коммуникации – позволяют неорганическим ионам и другим малым водорастворимым молекулам переходить непосредственно из цитоплазмы одной клетки в цитоплазму другой. Тем самым обеспечивается электрическое и метаболическое сопряжение между клетками – метаболическая кооперация. Электрическое сопряжение синхронизирует сокращения клеток сердечной мышцы и клеток гладкой мускулатуры, ответственных за перистальтику кишечника. Сопряжение между нервными клетками, происходящее в химических синапсах, позволяет потенциалам действия быстро распространяться от клетки к клетке без задержки. Это дает преимущества, когда решающее значение имеют быстрота и надежность ответа (реакции бегства у рыб и насекомых). Сопряжение клеток через щелевые контакты играет важную роль в эмбриогенезе. В зародышах у позвоночных на ранних стадиях большинство клеток электрически связано друг с другом. По мере того как определенные группы клеток вступают на путь дифференциации, сопряжение с окружающими тканями ими утрачивается. Но внутри каждой группы клетки ведут себя согласованно, как кооперативная система.

Щелевые контакты построены из трансмембранных белков, формирующих структуры, называемые коннексонами. Каждый коннексон состоит из шести идентичных белковых субъединиц. Полипептидная цепь этого белка, включающая около 280 аминокислотных остатоков, пересекает липидный бислой мембраны в виде четырех α-спиралей. Коннексоны соединены так, что между смежными плазматическими мембранами остается щель, но сами коннексоны совмещаются, образуя непрерывный канал. Каждый щелевой контакт содержит сотни сгруппированныхконнексонов. Щелевые контакты динамичны, способны закрываться и открываться в ответ на изменения в клетках. Так, повышение концентрации Ca2+ в поврежденной клетке приводит к их закрытию. Это эффективно изолирует клетку и препятствует распространению повреждения.

28. Синапсы.

Синапс является небольшим отделом в окончании нейрона. С его помощью ведется передача информации от одного нейрона к другому. Синапсы располагаются в тех участках нервных клеток, где они контактируют друг с другом. Кроме того, синапсы имеются в местах, где нервные клетки вступают в соединение с различными мышцами или железами организма.

Строение синапса

Структура синапса состоит из трех частей, каждая из которых несет свои функции в процессе передачи информации. В его строении задействованы обе клетки, и передающая, и воспринимающая.На конце аксона передающей клетки располагается начальная часть синапса – пресинаптическое окончание. Оно способно вызывать в клетке запуск нейромедиаторов– специальных химических веществ, благодаря которым реализовывается передача электрического сигнала между двумя нейронами. Средняя часть синапса является синаптической щелью – пространством между двумя вступающими во взаимодействие нервными клетками. Именно через эту щель и идет электрический импульс от передающей клетки. Заключительная часть синапса является частью клетки воспринимающей и называется постсинаптическим окончанием – контактирующем фрагментом клетки со множеством чувствительных рецепторов в своей структуре.

Механизм работы синапса

Из пресинаптического окончания вниз по аксону нейрона проходит электрический заряд от передающей клетки к воспринимающей. Он запускает выброс в синаптическую щель нейромедиаторов. Данные медиаторы двигаются через синаптическую щель до постсинаптического окончания следующей клетки, где вступают во взаимодействие с многочисленными ее рецепторами. Данный процесс вызывает цепь биохимических реакций и, как следствие, провоцирует запуск электрического импульса с кратким изменением своего потенциала на участке клетки. Данное явление известно как потенциал действия (или волна возбуждения при прохождении нервного сигнала).

Классификация синапсов:

По месту положения выделяют перифиречиские- нервно-мышечные синапсы, нервно-железистые и нейро-нейрональные; центральные-делятся на аксо-аксональные, аксо-дендритические, аксо-соматические, дендро-соматические, дендро-дендротические.

По характеру действия на воспринимающую структуру синапсы могут быть возбуждающими и тормозящими.

По способу передачи сигнала синапсы делятся на электрические, химические, смешанные.

По нейромедиатору аминергические, содержащие биогенные амины (например, серотонин, дофамин);адренергические, содержащие адреналин или норадреналин;холинергические, содержащие ацетилхолин;пуринергические, содержащие пурины; пептидергические, содержащие пептиды.