Transmisja nerwowo- mięśniowa
Transmisja nerwowo- mięśniowa
Synapsa nerwowo-
Synapsa nerwowo-
mięśniowa (budowa)
mięśniowa (budowa)
Synapsa typy chemicznego
Synapsa typy chemicznego
Uczestniczy w przekazaniu
Uczestniczy w przekazaniu
impulsacji z motoneuronu
impulsacji z motoneuronu
na mięsień
na mięsień
Synapsy chemiczne
Synapsy chemiczne
charakteryzują się
charakteryzują się
występowaniem w nich
występowaniem w nich
opóźnienia w
opóźnienia w
przekazywaniu potencjału
przekazywaniu potencjału
czynnościowego pomiędzy
czynnościowego pomiędzy
komórkami. Jest to
komórkami. Jest to
wynikiem przetworzenie
wynikiem przetworzenie
presynaptycznego
presynaptycznego
potencjału czynnościowego
potencjału czynnościowego
na sygnał chemiczny.
na sygnał chemiczny.
Synapsa chemiczna również
Synapsa chemiczna również
charakteryzuje się dużą
charakteryzuje się dużą
możliwością regulowania jej
możliwością regulowania jej
działanie
działanie
1. Pęcherzyki synaptyczne (Ach)
2. Kanały wapniowe
3. Esteraza cholinowa (Achcholina + octan)
4. Receptory Ach
5. Napięciozależne kanały sodowe
CZĘŚĆ PRESYNAPTYCZNA
CZĘŚĆ PRESYNAPTYCZNA
W miejscu, gdzie bezmielinowe odgałęzienie motoneuronu spotyka się z
W miejscu, gdzie bezmielinowe odgałęzienie motoneuronu spotyka się z
kom. mięśniową tworzy
kom. mięśniową tworzy
kolbki synaptyczne,
kolbki synaptyczne,
w nich znajdują się
w nich znajdują się
pęcherzyki z neurotransmiterem-
pęcherzyki z neurotransmiterem-
acetylocholiną
acetylocholiną
Na błonie presynaptycznej w miejscu egzocytozy mediatorów
Na błonie presynaptycznej w miejscu egzocytozy mediatorów
wyróżniamy
wyróżniamy
strefę aktywną
strefę aktywną
SZCZELINA SYNAPTYCZNA
SZCZELINA SYNAPTYCZNA
Pomiędzy błoną presynaptyczną a postsynaptyczną występuje
Pomiędzy błoną presynaptyczną a postsynaptyczną występuje
szczelina
szczelina
synaptyczna
synaptyczna
(o szerokości 30-50 nm)
(o szerokości 30-50 nm)
W szczelinie synaptycznej znajduje się enzym-
W szczelinie synaptycznej znajduje się enzym-
esteraza cholinowa
esteraza cholinowa
,
,
oraz jony
oraz jony
Ca
Ca
2+
2+
CZĘŚĆ POSTSYNAPTYCZNA
CZĘŚĆ POSTSYNAPTYCZNA
W błonie postsynaptycznej (błonie miocytu) znajdują się zagłębienia-
W błonie postsynaptycznej (błonie miocytu) znajdują się zagłębienia-
pofałdowania synaptyczne
pofałdowania synaptyczne
, których obecność zwiększa liczbę
, których obecność zwiększa liczbę
receptorów nikotynowych
receptorów nikotynowych
(koncentracja receptorów jest wielkości
(koncentracja receptorów jest wielkości
10
10
4
4
/mm
/mm
2
2
)
)
W bł. postsynaptycznej znajduje się duża ilość
W bł. postsynaptycznej znajduje się duża ilość
kanałów
kanałów
bramkowanych ligandem
bramkowanych ligandem
(Ach) oraz
(Ach) oraz
napięciozależnych kanałów
napięciozależnych kanałów
sodowych
sodowych
Mechanizm transmisji w synapsie
Mechanizm transmisji w synapsie
nerwowo- mięśniowej
nerwowo- mięśniowej
Potencjał czynnościowy
Potencjał czynnościowy
depolaryzacja błony
depolaryzacja błony
presynaptycznej
presynaptycznej
otwarcie napięciozależnych kanałów
otwarcie napięciozależnych kanałów
wapniowych w kolbce synaptycznej
wapniowych w kolbce synaptycznej
wniknięcie Ca
wniknięcie Ca
2+
2+
do
do
cytoplazmy kom. nerwowej
cytoplazmy kom. nerwowej
egzocytoza mediatorów z
egzocytoza mediatorów z
pęcherzyków synaptycznych do szczeliny synaptycznej
pęcherzyków synaptycznych do szczeliny synaptycznej
związanie Ach z receptorem bł. postsynaptycznej
związanie Ach z receptorem bł. postsynaptycznej
napływ do wnętrza komórki postsynaptycznej (mięśniowej)
napływ do wnętrza komórki postsynaptycznej (mięśniowej)
jonów sodu
jonów sodu
depolaryzacja (postsynaptyczny potencjał
depolaryzacja (postsynaptyczny potencjał
pobudzający
pobudzający
EPSP
EPSP
)
)
jeśli depolaryzacja związana z EPSP
jeśli depolaryzacja związana z EPSP
przekracza wartość potencjału progowego, to dzięki
przekracza wartość potencjału progowego, to dzięki
obecności jonów sodu w komórce wyzwalana jest potencjał
obecności jonów sodu w komórce wyzwalana jest potencjał
czynnościowy komórki mięśniowej
czynnościowy komórki mięśniowej
hydroliza Ach w
hydroliza Ach w
szczelinie synaptycznej i endocytoza produktów hydrolizy
szczelinie synaptycznej i endocytoza produktów hydrolizy
Typy synaps chemicznych
Typy synaps chemicznych
pobudzając
e
hamujące
-Schemat działania tej synapsy
przedstawiono wcześniej
-Sygnał chemiczny powoduje
depolaryzację błony
postsynaptycznej, pobudza
komórkę do generowania
potencjału czynnościowego.
- Sygnał chemiczny otwiera kanały
kationo-selektywne - wpuszczające
dodatnie jony do wnętrza komórki i
powodujące potencjału błonowego.
-Pojawienie się transmitera w
szczelinie synaptycznej powoduje
otwieranie się kanałów aniono-
selektywnych (chlorkowych)
-Przenikanie jonów Cl
-
do wnętrza
komórki postsynaptycznej, co wywołuje
hiperpolaryzację
-Obniżenie potencjału błonowego
utrudnia pobudzenie komórki, bowiem
osiągnięcie w tym stanie progu
pobudzenia wymaga podniesienia
potencjału błonowego o wartość
większą niż wówczas, gdy komórka jest
w stanie spoczynku.
Są to połączenia typu szczelinowego
Są to połączenia typu szczelinowego
Bezpośrednie połączenie pomiędzy komórkami
Bezpośrednie połączenie pomiędzy komórkami
Odległość pomiędzy błonami to około 3-5 nm.
Odległość pomiędzy błonami to około 3-5 nm.
W błonach obu komórek w rejonie złącza
W błonach obu komórek w rejonie złącza
znajdują się cząsteczki białka (koneksyny)
znajdują się cząsteczki białka (koneksyny)
tworzące razem tzw. konekson czyli por łączącą
tworzące razem tzw. konekson czyli por łączącą
wnętrza obu komórek.
wnętrza obu komórek.
Potencjał czynnościowy przenoszony praktycznie
Potencjał czynnościowy przenoszony praktycznie
bez opóźnienia, czyli szybko, ale działanie tych
bez opóźnienia, czyli szybko, ale działanie tych
synaps znacznie trudniej regulować
synaps znacznie trudniej regulować
Występują w mięśniu sercowym, czyli tam gdzie
Występują w mięśniu sercowym, czyli tam gdzie
istnieje potrzeba szybkiego przekazywania
istnieje potrzeba szybkiego przekazywania
pobudzenia
pobudzenia
Synapsy elektryczne
Synapsy elektryczne
Czasowe i przestrzenne
Czasowe i przestrzenne
sumowanie sygnałów
sumowanie sygnałów
Potencjał spoczynkowy komórki wynosi -90 mV, a potencjał progowy
Potencjał spoczynkowy komórki wynosi -90 mV, a potencjał progowy
-50 mV.
-50 mV.
Pojedyncza komórka nerwowa unerwiona jest przez bardzo wiele
Pojedyncza komórka nerwowa unerwiona jest przez bardzo wiele
synaps (nawet do kilku tysięcy)
synaps (nawet do kilku tysięcy)
Każde włókno mięśniowe unerwione jest zarówno przez synapsy
Każde włókno mięśniowe unerwione jest zarówno przez synapsy
inhibujące i pobudzające.
inhibujące i pobudzające.
Synapsa pobudzająca wytwarza EPSP o wartościach podprogowych
Synapsa pobudzająca wytwarza EPSP o wartościach podprogowych
(od 0,1 mV do 20 mV), stąd żadna z synaps nie jest samodzielnie
(od 0,1 mV do 20 mV), stąd żadna z synaps nie jest samodzielnie
pobudzić komórki
pobudzić komórki
O pobudzeniu decyduje układ bodźców pobudzających i hamujących
O pobudzeniu decyduje układ bodźców pobudzających i hamujących
Z
Z
sumowanie czasowym
sumowanie czasowym
potencjałów postsynaptycznych mamy do
potencjałów postsynaptycznych mamy do
czynienia wtedy, gdy kolejny potencjał postsynaptyczny zaistnieje
czynienia wtedy, gdy kolejny potencjał postsynaptyczny zaistnieje
zanim zaniknie poprzedni. Stąd wynika, że wielkość depolaryzacji
zanim zaniknie poprzedni. Stąd wynika, że wielkość depolaryzacji
błon zależy od częstości pojawiania się EPSP.
błon zależy od częstości pojawiania się EPSP.
Do
Do
sumowania przestrzennego
sumowania przestrzennego
dochodzi, wtedy gdy sygnał od
dochodzi, wtedy gdy sygnał od
transmitujących synaps nie ulega istotnemu osłabieniu. Do znacznego
transmitujących synaps nie ulega istotnemu osłabieniu. Do znacznego
osłabienia sygnału dochodzi wtedy, gdy droga przebyta przez sygnał
osłabienia sygnału dochodzi wtedy, gdy droga przebyta przez sygnał
jest porównywalna lub większa od
jest porównywalna lub większa od
λ
λ
(stała przestrzenna)
(stała przestrzenna)
