Typy synaps

Przewodnictwo na synapsach

Pomiędzy komórkami nerwowymi wyróżnia się synapsy:



Aksono-dendrytyczne



Aksono-somatyczne



Aksono-aksonalne



Dendrytyczno-dendrytyczne



Somatyczno-somatyczne

Synapsa elektryczna



Część pre i postsynaptyczna połączone licznymi
połączeniami jonowo-metabolicznymi (kanały
zbudowane z koneksyny).



Umożliwiają bardzo szybki przepływ
dwukierunkowy jonów K

+

, Na

+

, Ca

2+

, a także

drobnocząsteczkowych związków jak cAMP, czy
cGMP.



Mogą łączyć grupy (drzewka) dendrytów i
perikarionów powodując jednoczesną
depolaryzację połączonych komórek

Synapsa chemiczna



Pod wpływem pobudzenia jonowo-
metabolicznego zawartość pęcherzyków
synaptycznych jest egzocytowana do szczeliny
synaptycznej (neurotransmitery, modulatory
synaptyczne) - parakrynia



Przepływ informacji jest jednokierunkowy i
wymaga czasu - efekt opóźnienia synaptycznego

Błona
presynaptyczna

Błona
postsynaptyczna

Szczelina
synaptyczna

Mitochondrium

Małe pęcherzyki
synaptyczne

Duże pęcherzyki
synaptyczne

Zagęszczenie
presynaptyczne

Zagęszczenie
postsynaptyczne

Neurotubule

Receptor

MOC (kanał jonowy)

Szczelina synaptyczna



Przestrzeń zamknięta ograniczona
wypustkami komórek glejowych, zawiera
m.in.:



COMT- katecholo-O-metylotransferazę



MAO - monoaminooksydazę



esterazę acetylocholinową



endopeptydazy



związki bogate w polisacharydy

Pęcherzyki synaptyczne



Małe, zawierające:



Transmitery właściwe (aminy katecholowe:
epinefryna, norepinefryna, dopamina,
serotonina, acetylocholina, histamina,
aminokwasy:glicyna, asparaginian, glutaminian)



Duże:



Transmitery właściwe, neuromodulatory
(neuropeptydy takie jak enkefaliny, endorfiny,
somatostatyna), grupa peptydów wiążących się
z receptorami opioidowymi

Pęcherzyki synaptyczne



Pula ulegająca łatwo egzocytozie
(synapsyna nieufosforylowana)



Pula zasilająca (synapsyna
ufosforylowana, zwiekszone
powinowactwo, do elementów
cytoszkieletu neuronu)

Hipoteza SNARE

vSNARE

NSF

tSNARE

SNAP
SNAP

Dokomórkowy
prąd jonowy
Ca

2+

powoduje

szybką
egzocytozę w
obszarze
powierzchni
aktywnej

a c e ty lo c h o lin a , a d re n a lin a ,

n o ra d re n a lin a , s e ro to n in a , d o p a m in a

h is ta m in a , g lu ta m in ia n , a s p a r a g in ia n

D e p o la ry z a c ja b ło n y p o s ts y n a p ty c z n e j

( E P S P )

P o b u d z a ją c e

G A B A , g lic y n a

H ip e rp o la ry z a c ja b ło n y p o s ts y n a p ty c z n e j

( I P S P )

H a m u ją c e

T ra n s m ite ry

Funkcja neurotransmiterów



Przekaz informacji



Są czynnikami troficznymi



W nadmiarze mają wpływ
neurotoksyczny

Egzocytoza



Dotyczy pęcherzyków:



Małych, pochodzących z
endosomalnego układu neuronu



Dużych, pochodzących z AG

Egzocytoza



Konstytucyjna (częściowo niezależna od
sygnałów z otoczenia)



Regulowana (zależna od sygnałów z
otoczenia)



Uwalnianie pęcherzyków ma charakter
ilościowy, impuls nerwowy powoduje
rekrutację stałej ilości pęcherzyków, które
swą zawartość uwolnią do szczeliny
synaptycznej

Przekazanie sygnału



Depolaryzacja błony presynaptycznej otwarcie VOC
sodowych, prąd sodowy dokomórkowy



Otwarcie VOC dla wapnia, prąd dokomórkowy wapniowy



Otwarcie VOC dla potasu, odkomórkowy prąd potasowy



Egzocytoza pęcherzyków synaptycznych



Związanie ligandów z receptorami na błonie
postsynaptycznej



Otwarcie kanałów jonowych, stopniowy,
niepropagowany potencjał synaptyczny (EPSP, lub IPSP)

Przekaz informacji



Bezpośredni błonowy

Transmiter + receptor

jonotropowy

Błonowe białko G

Otwarcie kanału jonowego

bez udziału aparatu

enzymatycznego komórki

Przekaz informacji



Pośredni błonowy i cytoplazmatyczny

Transmiter + receptor

metabotropowy

Białka kanału

jonowego

Cyklaza

adenylanowa

PKA

Białka
G

ATP+H

2

O

cAMP+PPi

Fosforylac
ja

Otwarcie
kanału

Przekaz informacji



Dwutorowy



Odpowiedź dwufazowa (szybka i
wolna), aktywowane są różne białka
G, wpływają one na różne kanały
jonowe

Synapsa cholinergiczna

CH

3

COOH + cholina =

ACh

Acetylaza
cholinowa

Szczelina
synaptyczna

Lemocyt

Błona
podstawna (z
acetylocholinest
erazą)

Strefa
aktywna
błony
presynaptycz
nej

AChR

Fałd
synaptyczny

Grzebień
synaptyczny

Mitochondri
um

Nikotynowy AChR



Multimeryczne białko transbłonowe (

2

)



Posiada w środku kanał, zwężający się w kierunku
cytoplazmatycznej części domeny transbłonowej



Przepuszczalny dla Na

+

, K

+

, Ca

2+



Szczególnie duże zagęszczenie w obszarze błony
postsynaptycznej, w okresie rozwoju mięśnia i
przy zespole odnerwienia mięśnia receptory
rozmieszczone są na całej powierzchni mięśnia



Blokowany przez nikotynę i d-tubokurarynę

Przekaźnictwo na synapsie nerwowo

mięśniowej



Pobudzenie i depolaryzacja błony presynaptycznej
(otwarcie VOC dla sodu, wapnia i potasu)



Egzocytoza pęcherzyków synaptycznych (fuzja błon
indukowana jest wysokim stężeniem kationów
wapniowych w synaptoplazmie). Wyrzucana jest na tyle
duża porcja ACh, aby część nierozłożona przez
acetylocholinesterazę przeszła przez błonę podstawną i
dotarła do AChR)



Otwarcie kanałów AChR - napływ Na

+

i Ca

2+

, wypływ K

+

,

EPSP



Otwarcie VOC dla Na

+

, Ca

2+

i K

+

, powstaje PS iglicowy,

przekaz pobudzenia

Zjawisko spoczynkowego podprogowego

wydzielania ACh



Generacja miniaturowych
potencjałów postsynaptycznych



Funkcja: Prawdopodobnie
oddziaływania troficzne neuronu i
komórki mięśniowej

Dziękuję za
uwagę