Нервные импульсы передаются по нервным волокнам посредством взаимодействия нервных окончаний - концевых отделов нервных волокон. В зависимости от выполняемой ими функции различают три вида окончаний: рецепторы - окончания, которые воспринимают сигналы от клетки (расположены на дендритах), эффекторы – окончания, которые соединяют нейрон с рабочим органом (расположены на аксоне), синапсы – окончания, которые соединяют нейрон с другой нервной клеткой или с рабочим органом (расположены на аксоне).
По локализации рецепторы делят на три группы: экстероцепторы (располагаются в коже и слизистых оболочках), интероцепторы (находятся во внутренних органах) и проприоцепторы (локализуются в мышцах, сухожилиях, связках и т.д.). Экстеро-, интеро- и проприоцепторы являются преимущественно рецепторами общей чувствительности. Рецепторы специализированных органов чувств (зрения, слуха, равновесия, обоняния и вкуса) составляют группу рецепторов специальных видов чувствительности.
Рецепторы, воспринимающие раздражения путем непосредственного контакта с раздражителем, называются контактными (например, болевые, температурные, вкусовые). Рецепторы, воспринимающие раздражения на значительном удалении от организма, являются дистантными (например, зрительные, слуховые).
Синапсы – это межклеточные контакты, которые объединяют нейроны в пределах нервной системы. Синапсы обеспечивают непрерывность передачи информации в нервной системе, а также передачу сигнала от окончания аксона к эффекторной клетке – нейрону, мышечному волокну или секреторной клетке. Посредством синапса осуществляется передача возбуждающих и тормозящих сигналов.
В зависимости от способа передачи нервного импульса синапсы могут быть химическими или электрическими. В зависимости от характера сигнала синапсы могут быть возбуждающими и тормозными.
По локализации синапсы могут быть межнейронными и нейротканевыми. В первой группе в зависимости от контактирующих частей нейрона выделяют аксо-соматические (аксон – тело), аксо-дендритические (аксон – дендрит), аксо-аксональные (аксон – аксон) синапсы. Аксо-соматические и аксо-дендритические синапсы обеспечивают распространение импульса с одной нервной клетки на другую. Аксо-аксональные синапсы обеспечивают торможение импульсов. Нейротканевые синапсы по расположению делят на нервно-мышечные и нервно-секреторные.
В структуре синапса различают три элемента:
- пресинаптическую мембрану, которая содержит скопление митохондрий и синаптических пузырьков, наполненных медиатором;
- синаптическую щель между нейронами, в которой содержится межклеточная жидкость;
- постсинаптическую мембрану, снабженную рецепторными зонами для восприятия соответствующего нейромедиатора.
Этапы работы синапса: синтез медиатора, секреция медиатора под воздействием потенциала действия, взаимодействие медиатора с рецепторами постсинаптической мембраны, инактивация (разрушение) медиатора.
Свойства синапсов: синаптическая задержка, связанная с затратой времени на диффузию медиатора и реакцию; одностороннее проведение; трансформация ритма возбуждения; «эффект тренировки» (с каждым разом реакция протекает быстрее); временная и пространственная суммация; высокая чувствительность к действию химических веществ; утомляемость и чувствительность к гипоксии; медиаторная специфичность синапса; наличие рецептоуправляемых каналов на постсинаптической мембране; постсинаптические потенциалы.
Постсинаптический потенциал – временное изменение потенциала постсинаптической мембраны в ответ на действия медиатора, выделяющегося из нервного окончания. Различают возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП), обеспечивающий деполяризацию постсинаптической мембраны, и тормозной постсинаптический потенциал (ТПСП), обеспечивающий гиперполяризацию постсинаптической мембраны.
ВПСП приближает потенциал клетки к пороговому значению и облегчает возникновение потенциала действия (резкое скачкообразное изменение мембранного потенциала с + на – и обратно), тогда как ТПСП, напротив, затрудняет возникновение потенциала действия.
Электрические синапсы обеспечивают передачу нервных импульсов без синаптической задержки в обоих направлениях. Электрические синапсы проводят только возбуждающие импульсы. Химические синапсы обеспечивают проведение как возбуждающих, так и тормозных нервных импульсов.
Нейромедиаторы — биологически активные химические вещества, посредством которых осуществляется передача электрического импульса от нервной клетки через синаптическое пространство между нейронами, а также от нейронов к мышечной ткани.
Основные нейромедиаторы:
химическая классификация учитывает структуру медиатора - амины (ацетилхолин, адреналин, дофамин, серотонин); аминокислоты (глицин, глутамин); пуриновые нуклеотиды (АТФ); нейропептиды (вазопрессин, гастрин); липиды и газы;
функциональная классификация – возбуждающие и тормозящие.
