Обоснуйте необходимость существования синапсов в нервной системе, исходя из её функций

Основными функциями нервной системы являются:

- быстрая и точная передача информации о состоянии внешней и внутренней среды – сенсорная функция;

- анализ и интеграция всей информации;

- организация адаптивного реагирования на внешние сигналы – моторная функция;

- регуляция деятельности внутренних органов и внутренней среды – висцеральная функция;

- регуляция и координация деятельности всех органов и систем в соответствии с изменяющимися условиями внешней и внутренней среды.

Синапс - основной элемент нервной системы, осуществляющий взаимодействие между нервными клетками.

Синапс - необходимое связующее звено между воспринимающей (сенсорной) и управляющей (моторной) частями нервной системы.

Развитие теории:

Кахал - нервная система состоит из отдельных клеток

Шеррингтон - рефлекторный принцип работы НС

- нервные импульсы передаются по сенсорным волокнам к центрам в спинном мозге;

- нервные импульсы передаются от центров в спинном мозге по моторным волокнам к мышцам;

- между ними должны быть особые соединения - синапсы, которые передают сигналы в одном направлении.

Синапс (контакт) - специализированная структура, обеспечивающая передачу нервного импульса с нервного волокна на какую-либо клетку (нервную, мышечную).

Передача осуществляется с помощью особых веществ - медиаторов.

В синапсах импульсы проводятся только в одном направлении — от пресинаптической мембраны к постсинаптической.

 

Понятие синапса введено английским физиологом Ч. Шеррингтоном. Исследуя рефлексы спинного мозга, он выяснил, что возбуждение идет только от задних корешков к передним и поэтому предположил наличие между нейронами контактов, имеющих одностороннюю проводимость. Современные физиологические и цитологические работы подтвердили эту гипотезу.

Синапс настолько узок, что его строение можно изучать только в электронный микроскоп. Он состоит из пресинаптической части (отросток, или тело нейрона) и постсинаптической части (отросток, или тело). Цитоплазма в месте контакта уплотнена с обеих сторон или только в постсинаптической клетке. Сигнал передается от пресинаптической части к постсинаптической. Между ними находится синаптическая щель шириной 0,02—0,03 мкм. Диаметр синапса 1—2 мкм и менее.

В пресинаптическом окончании находятся небольшие мембранные пузырьки — везикулы. Диаметр везикул может составлять 0,02—0,06 мкм и более; их форма сферическая или уплощенная. Везикулы наполнены физиологически активными веществами — медиаторами. Для каждого конкретного нейрона параметры образуемых им синапсов (размер щели, диаметр и форма везикул, количество молекул медиатора в везикуле) постоянны.

Везикулы образуются в теле нейрона в результате деятельности комплекса Гольджи, транспортируются по аксону и на капливаются в пресинаптическом окончании. При возбуждении окончания происходит выброс (экзоцитоз) содержимого везикул за счет того, что мембрана пузырька слипается с пресинаптической мембраной, и он «раскрывается» в синаптическую щель. Медиатор, попав в щель, воздействует на постсинаптическую мембрану. В результате постсинаптическая клетка может возбудиться или затормозить свою активность. Именно в этом и состоит сущность процесса передачи информации от нейрона к нейрону.

Синапсы, использующие для передачи сигнала медиатор, называются химическими. Кроме них, существуют электрические синапсы, где электрические сигналы переходят с пресинаптической мембраны непосредственно на постсинаптическую. Ширина синаптическои щели в этом случае составляет всего 0,002—0,004 мкм. Подобные контакты характерны для тканей сердечной мышцы и гладкой мускулатуры. Их наличие позволяет возбуждению без заметной паузы переходить от волокна к волокну.