Медицинский университет «Реавиз»
- Главная
- Разное
- Дизайн
- Бизнес и предпринимательство
- Аналитика
- Образование
- Развлечения
- Красота и здоровье
- Финансы
- Государство
- Путешествия
- Спорт
- Недвижимость
- Армия
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Физиология синапсов презентация
Содержание
- 1. Физиология синапсов
- 2. План Определение синапса. Виды синапсов. Строение химического
- 3. Структурной и функциональной единицей нервной ткани является нервная клетка – нейрон
- 4. Нейроны образуют различные функциональные объединения
- 5. Нейроны спинного мозга, мозжечка, гиппокампа и коры мозга
- 6. Синапс это структурно-функциональное образование между двумя возбудимыми
- 7. Синапс – место контакта нейронов, через которое импульсы передаются только в одном направлении
- 8. Клетка Пуркинье – рекордсмен по числу синаптических контактов
- 9. Классификация синапсов 1. По расположению
- 10. Типы синапсов Аксодендритный Аксосоматический Аксоаксональный
- 11. Типы синапсов
- 12. Особенность химических синапсов заключается в том, что
- 13. Виды химических синапсов холинэргические (медиатор ацетилхолин); адренэргические
- 14. Строение химического синапса в синапсе различают три
- 15. Пресинаптическая мембрана – это электрогенная мембрана терминали
- 16. В ряде синапсов на пресинаптической мембране обнаружены
- 17. Синаптическая щель – это пространство между пре-
- 18. Постсинаптическая мембрана представляет собой мембрану иннервируемой клетки,
- 19. Механизм передачи возбуждения или торможения в синапсе
- 20. Медиатор поступает на постсинаптическую мембрану и взаимодействует
- 21. В возбуждающих синапсах потенциал действия на пресинаптической
- 22. Возбуждающий медиатор диффундирует через синаптическую щель на
- 23. Структура и механизм действия синапса
- 24. В тормозных синапсах потенциал действия на пресинаптической
- 25. Связывание тормозного медиатора с рецепторами приводит к
- 26. Возбуждающий постсинаптический ток = ВПСТ Тормозный постсинаптический
- 27. Механизм химической передачи импульсов в межнейронном синапсе
- 28. Физиологические свойства химических синапсов Клапанное свойство
- 29. Свойство суммации возбуждения – при действии серии
- 30. Пресинаптический компонент большинства синапсов является аксональным
- 31. Синапсы (1897, Чарльз Шеррингтон)
- 32. Химические синапсы Электрические синапсы В головном мозге человека преобладают химические синапсы.
- 34. Особенность электрических синапсов заключается в том, что
- 35. Медиатор это группа химических веществ, которая принимает
- 36. Критерии, по которым вещество относят к группе
- 37. Классификация медиаторов химическая, основанная на структуре медиатора; функциональная, основанная на функции медиатора.
- 38. Химическая классификация 1. Сложные эфиры –
- 39. 4. Пептиды: – опиоидные пептиды: метэнкефалин; энкефалины;
- 40. Функциональная классификация 1. Возбуждающие медиаторы, вызывающие деполяризацию
- 41. 2. Тормозящие медиаторы, вызывающие гиперполяризацию постсинаптической мембраны,
- 42. Норадреналин, изонорадреналин, адреналин, гистамин являются как тормозными, так и возбуждающими медиаторами.
- 43. Ацетилхолин – первый открытый медиатор нервной системы
- 44. Рецепторы Ионотропные Имеют сложный
- 45. Схема работы ионного канала ионотропного рецептора
- 46. Типы ионных каналов
- 47. Вторичные посредники и протеинкиназный каскад
- 48. Экзоцитоз в синапсе: передача сигнала от нейрона
- 49. Белки экзоцитоза синаптобревин
- 51. Метод patch clamp Метод локальной фиксации потенциала,
- 52. Метод patch clamp
- 53. Благодарю за внимание !
Слайд 1 Физиология синапсов
Дралина О.И., кандидат медицинских наук, доцент кафедры медико-биологических
дисциплин
Слайд 2План
Определение синапса. Виды синапсов.
Строение химического синапса.
Механизм передачи возбуждения в химическом синапсе.
Основные
возбуждающие и тормозные медиаторы.
Особенности работы ионотропных и метаботропных рецепторов.
Особенности работы ионотропных и метаботропных рецепторов.
Слайд 4Нейроны образуют различные
функциональные объединения
ядра
нервные ганглии (узлы)
нервные центры
рефлекторные дуги
колонки в коре мозга
колонки в коре мозга
Слайд 6Синапс
это структурно-функциональное образование между двумя возбудимыми клетками, обеспечивающее передачу возбуждения или
торможения с окончания нервного волокна на иннервирующую клетку.
Слайд 7Синапс – место контакта нейронов, через которое импульсы передаются только в
одном направлении
Слайд 9Классификация синапсов
1. По расположению (локализации):
центральные – находятся в пределах
ЦНС, образованы двумя нейронами (аксосоматические; аксодендритные; соматодендритные и т.д.)
периферические делятся на:
мионевральные – контакт аксона нейрона и мышечного волокна (нервно-мышечные),
нейроэпителиальные – контакт аксона нейрона и секреторной клетки (нейро-секреторные; рецепторно-нейрональные).
2. Функционально: тормозные и возбуждающие.
3. По механизму передачи возбуждения: электрические и химические.
4. По типу медиатора: адренэргические; холинэргические; ГАМК-эргические и т.д.
периферические делятся на:
мионевральные – контакт аксона нейрона и мышечного волокна (нервно-мышечные),
нейроэпителиальные – контакт аксона нейрона и секреторной клетки (нейро-секреторные; рецепторно-нейрональные).
2. Функционально: тормозные и возбуждающие.
3. По механизму передачи возбуждения: электрические и химические.
4. По типу медиатора: адренэргические; холинэргические; ГАМК-эргические и т.д.
Слайд 12Особенность химических синапсов заключается в том, что передача возбуждения осуществляется при
помощи особой группы химических веществ – медиаторов.
Слайд 13Виды химических синапсов
холинэргические (медиатор ацетилхолин);
адренэргические (медиаторы – норадреналин, адреналин);
дофаминэргические (медиатор дофамин);
гистаминэргические
(медиатор гистамин);
ГАМК-эргические (в них происходит передача возбуждения при помощи гаммааминомасляной кислоты, т.е. развивается процесс торможения).
ГАМК-эргические (в них происходит передача возбуждения при помощи гаммааминомасляной кислоты, т.е. развивается процесс торможения).
Слайд 14Строение химического синапса
в синапсе различают три основных части: пресинаптическая мембрана, синаптическая
щель и постсинаптическая мембрана
Слайд 15Пресинаптическая мембрана – это электрогенная мембрана терминали (окончания) аксона, которая образует
синапс на иннервируемой клетке.
В терминали аксона содержится большое количество пузырьков (везикул) и митохондрии. В везикулах содержится медиатор.
В синапсе кроме основного медиатора, могут выделяться сомедиатор(ы), которые обеспечивают модуляцию выделения основного медиатора.
Наиболее распространенным медиатором является ацетилхолин.
Митохондрии обеспечивают выработку АТФ, который необходим для синаптической передачи возбуждения или торможения.
В терминали аксона содержится большое количество пузырьков (везикул) и митохондрии. В везикулах содержится медиатор.
В синапсе кроме основного медиатора, могут выделяться сомедиатор(ы), которые обеспечивают модуляцию выделения основного медиатора.
Наиболее распространенным медиатором является ацетилхолин.
Митохондрии обеспечивают выработку АТФ, который необходим для синаптической передачи возбуждения или торможения.
Слайд 16В ряде синапсов на пресинаптической мембране обнаружены специализированные белки, обеспечивающие обратный
захват (re-uptake) медиатора.
Система обратного захвата обеспечивает удаление медиатора из синаптической щели после передачи возбуждения или торможения в синапсе.
С помощью транспортных белков происходит захват медиатора из синаптической щели и его транспорт через пресинаптическую мембрану в терминаль аксона.
Обнаружены транспортные белки, которые обеспечивают обратный захват таких медиаторов, как допамин, норадреналин, серотонин, глицин и ГАМК.
Система обратного захвата обеспечивает удаление медиатора из синаптической щели после передачи возбуждения или торможения в синапсе.
С помощью транспортных белков происходит захват медиатора из синаптической щели и его транспорт через пресинаптическую мембрану в терминаль аксона.
Обнаружены транспортные белки, которые обеспечивают обратный захват таких медиаторов, как допамин, норадреналин, серотонин, глицин и ГАМК.
Слайд 17Синаптическая щель – это пространство между пре- и постсинаптической мембраной синапса.
В различных синапсах ширина щели колеблется от 20 до 50 мкм.
Щелевидное пространство заполнено жидкостью, которая по составу сходна с плазмой крови. Через эту жидкость медиатор диффундирует с пресинаптической мембраны на постсинаптическую.
Слайд 18Постсинаптическая мембрана представляет собой мембрану иннервируемой клетки, где образован синапс. Имеет
складчатое строение для увеличения площади ее поверхности, что повышает надежность передачи возбуждения или торможения.
На постсинаптической мембране находится два вида белков: рецепторы и ферменты.
Рецепторы связаны с ионными каналами. При взаимодействии рецептора с медиатором происходит открытие каналов для определенных ионов, что приводит к изменению заряда постсинаптической мембраны.
Ферменты на постсинаптической мембране обеспечивают расщепление медиатора.
На постсинаптической мембране находится два вида белков: рецепторы и ферменты.
Рецепторы связаны с ионными каналами. При взаимодействии рецептора с медиатором происходит открытие каналов для определенных ионов, что приводит к изменению заряда постсинаптической мембраны.
Ферменты на постсинаптической мембране обеспечивают расщепление медиатора.
Слайд 19Механизм передачи возбуждения или торможения в синапсе
Для синапса, находящегося в состоянии
относительного физиологического покоя, характерна фоновая биоэлектрическая активность, т.к. за счет хаотичного движения везикул в терминали аксона, случайно 1-2- везикулы в 1 мсек подходят к пресинаптической мембране, взаимодействуют с ней, и их содержимое в виде кванта медиатора (содержимое одной везикулы – 1 квант медиатора) поступает в синаптическую щель.
Слайд 20Медиатор поступает на постсинаптическую мембрану и взаимодействует с рецепторами.
Происходит открытие
небольшого числа ионных каналов, повышение проницаемости постсинаптической мембраны для ионов и изменение ее заряда (миниатюрный потенциал).
Величина миниатюрных потенциалов не достигает критического уровня деполяризации, возбуждение в синапсе не передаётся, но создаётся фоновая активность.
Это поддерживает готовность синапса к передаче нервного импульса.
Величина миниатюрных потенциалов не достигает критического уровня деполяризации, возбуждение в синапсе не передаётся, но создаётся фоновая активность.
Это поддерживает готовность синапса к передаче нервного импульса.
Слайд 21В возбуждающих синапсах потенциал действия на пресинаптической мембране (нервный импульс) вызывает
открытие кальциевых каналов и поступление ионов Са2+ в терминаль аксона.
Поступление ионов Са2+ вызывает упорядоченное движение везикул к пресинаптической мембране.
Поступление ионов Са2+ вызывает упорядоченное движение везикул к пресинаптической мембране.
Большое число везикул сливается с пресинаптической мембраной, освобождая возбуждающий медиатор в синаптическую щель.
Слайд 22Возбуждающий медиатор диффундирует через синаптическую щель на постсинаптическую мембрану, где связывается
с рецепторами.
Связывание возбуждающего медиатора с рецепторами приводит к открытию ионных каналов для ионов Na+, которые поступают внутрь иннервируемой клетки, вызывая деполяризацию постсинаптической мембраны – формируется возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП).
Когда величина ВПСП достигает критического уровня деполяризации на мембране иннервируемой клетки, возникает потенциал действия.
Медиатор разрушается ферментами постсинаптической мембраны или подвергается обратному захвату в терминаль аксона, что приводит к освобождению рецепторов, и синапс снова может проводить возбуждение.
Связывание возбуждающего медиатора с рецепторами приводит к открытию ионных каналов для ионов Na+, которые поступают внутрь иннервируемой клетки, вызывая деполяризацию постсинаптической мембраны – формируется возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП).
Когда величина ВПСП достигает критического уровня деполяризации на мембране иннервируемой клетки, возникает потенциал действия.
Медиатор разрушается ферментами постсинаптической мембраны или подвергается обратному захвату в терминаль аксона, что приводит к освобождению рецепторов, и синапс снова может проводить возбуждение.
Слайд 24В тормозных синапсах потенциал действия на пресинаптической мембране (нервный импульс) вызывает
открытие кальциевых каналов и поступление ионов Са2+ в терминаль аксона.
Поступление ионов Са2+ вызывает упорядоченное движение везикул к пресинаптической мембране.
Большое число везикул сливается с пресинаптической мембраной, освобождая тормозный медиатор в синаптическую щель.
Тормозный медиатор диффундирует через синаптическую щель на постсинаптическую мембрану, где связывается с рецепторами.
Поступление ионов Са2+ вызывает упорядоченное движение везикул к пресинаптической мембране.
Большое число везикул сливается с пресинаптической мембраной, освобождая тормозный медиатор в синаптическую щель.
Тормозный медиатор диффундирует через синаптическую щель на постсинаптическую мембрану, где связывается с рецепторами.
Слайд 25Связывание тормозного медиатора с рецепторами приводит к открытию ионных каналов для
ионов K+ и/или Cl-, которые поступают внутрь иннервируемой клетки, вызывая гиперполяризацию постсинаптической мембраны – формируется тормозный постсинаптический потенциал (ТПСП).
ТПСП затрудняет возникновение потенциала действия в иннервируемой клетке.
Медиатор разрушается ферментами постсинаптической мембраны или подвергается обратному захвату в терминаль аксона, что приводит к освобождению рецепторов, и синапс снова может вызывать торможение.
ТПСП затрудняет возникновение потенциала действия в иннервируемой клетке.
Медиатор разрушается ферментами постсинаптической мембраны или подвергается обратному захвату в терминаль аксона, что приводит к освобождению рецепторов, и синапс снова может вызывать торможение.
Слайд 26Возбуждающий постсинаптический ток = ВПСТ
Тормозный постсинаптический ток = ТПСТ
Na+/K+
Ca2+
каналы
K+
каналы
Cl –
каналы
Сl –
каналы
Слайд 28Физиологические свойства химических синапсов
Клапанное свойство синапсов – одностороннее проведение возбуждения:
синапс способен проводить возбуждение только с пресинаптической мембраны на постсинаптическую.
Свойство синаптической задержки – проведение возбуждения в синапсе требует времени, которое необходимо на выделение и диффузию медиатора.
Свойство потенциации (облегчения) – при действии серии импульсов, каждое последующее возбуждение передается в синапсе быстрее. Это свойство обусловлено накоплением медиатора в синаптической щели.
Свойство синаптической задержки – проведение возбуждения в синапсе требует времени, которое необходимо на выделение и диффузию медиатора.
Свойство потенциации (облегчения) – при действии серии импульсов, каждое последующее возбуждение передается в синапсе быстрее. Это свойство обусловлено накоплением медиатора в синаптической щели.
Слайд 29Свойство суммации возбуждения – при действии серии подпороговых раздражителей происходит постепенное
накопление медиатора в синаптической щели, что приводит к возбуждению постсинаптической мембраны.
Низкая лабильность синапса – вследствие синаптической задержки синапсы способны передавать небольшое количество импульсов в единицу времени (100-150 имульсов в секунду).
Высокая утомляемость – процесс передачи возбуждения сопровождается большими затратами энергии, поэтому при действии частых раздражителей запасы АДФ истощаются и развивается утомление.
Свойство десенситизации – при действии сильных и частых раздражителей медиатор накапливается в синаптической щели, что приводит к снижению чувствительности к нему рецепторов и синапс временно теряет способность передавать возбуждение.
Низкая лабильность синапса – вследствие синаптической задержки синапсы способны передавать небольшое количество импульсов в единицу времени (100-150 имульсов в секунду).
Высокая утомляемость – процесс передачи возбуждения сопровождается большими затратами энергии, поэтому при действии частых раздражителей запасы АДФ истощаются и развивается утомление.
Свойство десенситизации – при действии сильных и частых раздражителей медиатор накапливается в синаптической щели, что приводит к снижению чувствительности к нему рецепторов и синапс временно теряет способность передавать возбуждение.
Слайд 32Химические синапсы
Электрические синапсы
В головном мозге человека преобладают химические синапсы.
Слайд 34Особенность электрических синапсов заключается в том, что передача возбуждения осуществляется при
помощи электрического тока.
Электрическими синапсами называют коннексусы или щелевидные контакты.
Таких синапсов в организме обнаружено мало.
Слайд 35Медиатор
это группа химических веществ, которая принимает участие в передаче возбуждения или
торможения в химических синапсах с пресинаптической на постсинаптическую мембрану.
Слайд 36Критерии, по которым вещество относят к группе медиаторов
вещество должно выделяться на
пресинаптической мембране, терминали аксона;
в структурах синапса должны существовать ферменты, которые способствуют синтезу и распаду медиатора, а также должны быть рецепторы на постсинаптической мембране, которые взаимодействуют с медиатором;
вещество должно при очень низкой своей концентрации передавать возбуждение с пресинаптической мембраны на постсинаптическую мембрану.
в структурах синапса должны существовать ферменты, которые способствуют синтезу и распаду медиатора, а также должны быть рецепторы на постсинаптической мембране, которые взаимодействуют с медиатором;
вещество должно при очень низкой своей концентрации передавать возбуждение с пресинаптической мембраны на постсинаптическую мембрану.
Слайд 37Классификация медиаторов
химическая, основанная на структуре медиатора;
функциональная, основанная на функции медиатора.
Слайд 38Химическая классификация
1. Сложные эфиры – ацетилхолин (АХ).
2. Биогенные амины:
– катехоламины (дофамин,
норадреналин (НА), адреналин (А));
– серотонин;
– гистамин.
3. Аминокислоты:
– гаммааминомасляная кислота (ГАМК);
– глютаминовая кислота;
– глицин;
– аргинин.
– серотонин;
– гистамин.
3. Аминокислоты:
– гаммааминомасляная кислота (ГАМК);
– глютаминовая кислота;
– глицин;
– аргинин.
Слайд 394. Пептиды:
– опиоидные пептиды:
метэнкефалин; энкефалины; лейэнкефалины;
– вещество «P»;
– вазоактивный интестинальный пептид;
–
соматостатин.
5. Пуриновые соединения: АТФ.
6. Вещества с минимальной молекулярной массой:
– NO;
– CO.
5. Пуриновые соединения: АТФ.
6. Вещества с минимальной молекулярной массой:
– NO;
– CO.
Слайд 40Функциональная классификация
1. Возбуждающие медиаторы, вызывающие деполяризацию постсинаптической мембраны и образование возбуждающего
постсинаптического потенциала:
– АХ;
– глютаминовая кислота;
– аспарагиновая кислота.
2. Тормозящие медиаторы
– АХ;
– глютаминовая кислота;
– аспарагиновая кислота.
2. Тормозящие медиаторы
Слайд 412. Тормозящие медиаторы, вызывающие гиперполяризацию постсинаптической мембраны, после чего возникает тормозной
постсинаптический потенциал, который генерирует процесс торможения:
– ГАМК;
– глицин;
– вещество «P»;
– дофамин;
– серотонин;
– АТФ.
– ГАМК;
– глицин;
– вещество «P»;
– дофамин;
– серотонин;
– АТФ.
Слайд 42Норадреналин, изонорадреналин, адреналин, гистамин являются как тормозными, так и возбуждающими медиаторами.
Слайд 43Ацетилхолин – первый открытый медиатор нервной системы
1914 г. - Дейл Г.
(Англия)
опубликовал обзор по действию
ацетилхолина
1920 г. - Леви О. (Австрия)
показывает тормозное влияние
ацетилхолина на деятельность
сердца
1929 г. Дейл получает
ацетилхолин из селезенки и
показывает, что он выделяется
из кончиков нервов и в нервно-
мышечных препаратах
1936 г. Дейл Г. и Леви О. –
Нобелевская премия за
открытие механизма
синаптической передачи
опубликовал обзор по действию
ацетилхолина
1920 г. - Леви О. (Австрия)
показывает тормозное влияние
ацетилхолина на деятельность
сердца
1929 г. Дейл получает
ацетилхолин из селезенки и
показывает, что он выделяется
из кончиков нервов и в нервно-
мышечных препаратах
1936 г. Дейл Г. и Леви О. –
Нобелевская премия за
открытие механизма
синаптической передачи
Слайд 44Рецепторы
Ионотропные
Имеют сложный субъединичный состав, выполняют рецепторную и каналообразующую
функции. При их активации происходит быстрое изменение активности нейронов.
Примеры: глутаматные рецепторы (NMDA-рецепторы, AMPA-рецепторы); ГАМК а-рецепторы; Н-холинорецепторы
Примеры: глутаматные рецепторы (NMDA-рецепторы, AMPA-рецепторы); ГАМК а-рецепторы; Н-холинорецепторы
Метаботропные
Их функционирование сопряжено с G-белками мембраны. При их активации включается каскад биохимических механизмов с участием вторичных мессенджеров. Происходит модуляция деятельности различных белков (ионных каналов, ферментативных).
Примеры: глутаматные рецепторы (mGlu-R1,5; mGlu-R2,3); ГАМК β-рецепторы; М-холинорецепторы; дофаминовые, серотониновые рецепторы
Слайд 45Схема работы ионного канала
ионотропного рецептора
СЛЕВА: ионный канал в закрытом состоянии
до принятия нейромедиатора.
СПРАВА: ионный канал в закрытом состоянии после принятия нейромедиатора.
СПРАВА: ионный канал в закрытом состоянии после принятия нейромедиатора.
Слайд 47 Вторичные посредники и протеинкиназный каскад
Адреналин связывается с рецептором, который
активирует гетеротримерный G-белок. G-белок активирует аденилатциклазу, которая превращает ATФ в цAMФ, выполняющую роль вторичного посредника
Слайд 48Экзоцитоз в синапсе: передача сигнала от нейрона А к нейрону B
1. Митохондрия
2. Синаптическая везикула с нейромедиатором
3. Ауторецептор
4. Синапс с выделенным нейромедиатором.
5. Постсинаптический рецептор, активируемый нейромедиатором
6. Кальциевый канал
7. Экзоцитоз везикулы
8. Рециркуляция нейромедиатора.
Слайд 51Метод patch clamp
Метод локальной фиксации потенциала, patch-clamp (англ. Patch – фрагмент,
clamp здесь – фиксация) – электрофизиологическая методика для изучения свойств ионных каналов.
