Каково строение синапса и как он участвует в распространении нервного импульса?

Синапс — это специализированное место контакта, через которое нервная клетка передаёт сигнал другой нервной клетке, мышечному волокну или железистой клетке. Большинство синапсов в организме — химические.

Строение химического синапса включает три основные части:

1. Пресинаптическое окончание — расширенный конец аксона передающего нейрона. В нём находятся пузырьки — синаптические везикулы, заполненные нейромедиатором, например ацетилхолином, дофамином или глутаматом. В мембране окончания имеются кальциевые каналы.

2. Синаптическая щель — очень узкое пространство между клетками. Нервный импульс не проходит через неё непосредственно в виде электрического тока; передача обычно осуществляется химическим веществом — медиатором.

3. Постсинаптическая мембрана — участок мембраны принимающей клетки. На ней расположены рецепторы, способные связывать определённый медиатор, и ионные каналы, изменяющие электрическое состояние клетки.

Распространение нервного импульса через синапс происходит поэтапно:

• Потенциал действия приходит по аксону к пресинаптическому окончанию.

• Мембрана окончания деполяризуется, и открываются кальциевые каналы.

• Ионы кальция поступают внутрь нервного окончания.

• Под действием кальция везикулы сливаются с пресинаптической мембраной и выделяют медиатор в синаптическую щель.

• Медиатор диффундирует через щель и связывается с рецепторами постсинаптической мембраны.

• Это вызывает открытие или закрытие ионных каналов. В зависимости от типа медиатора и рецепторов клетка либо возбуждается, либо тормозится.

• При возбуждении возникает постсинаптический потенциал, который при достаточной силе запускает новый потенциал действия в следующем нейроне.

• Затем медиатор разрушается ферментами, захватывается обратно пресинаптическим окончанием или удаляется из щели другим способом. Благодаря этому сигнал прекращается и синапс готов к следующей передаче.

Таким образом, синапс обеспечивает передачу импульса в одном направлении: от пресинаптической клетки к постсинаптической. Он не просто передаёт сигнал, но и регулирует его силу: одни синапсы усиливают возбуждение, другие тормозят его. За счёт работы множества синапсов нервная система может анализировать информацию, координировать движения, формировать память и управлять деятельностью органов.