मास्को मनोवैज्ञानिक- सामाजिक संस्थान (एमएसएसआई)

विषय पर केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की शारीरिक रचना पर सार:

अन्तर्ग्रथन (संरचना, संरचना, कार्य)।

मनोविज्ञान संकाय के प्रथम वर्ष के छात्र,

समूह 21/1-01 लोगचेव ए.यू।

शिक्षक:

खोलोदोवा मरीना व्लादिमीरोवना

वर्ष 2001.

कार्य योजना:

1. प्रस्तावना।

2. न्यूरॉन का शरीर क्रिया विज्ञान और इसकी संरचना।

3. अन्तर्ग्रथन की संरचना और कार्य।

4. रासायनिक अन्तर्ग्रथन।

5. मध्यस्थ का अलगाव।

6. रासायनिक मध्यस्थ और उनके प्रकार।

7. उपसंहार।

8. संदर्भों की सूची।

प्रस्ताव:

हमारा शरीर एक बड़ी घड़ी की घड़ी है। इसमें बड़ी संख्या में छोटे कण होते हैं जो में स्थित होते हैं सख्त आदेशऔर उनमें से प्रत्येक कुछ कार्य करता है, और उसका अपना है अद्वितीय गुण।यह तंत्र - शरीर, कोशिकाओं, ऊतकों और उन्हें जोड़ने वाली प्रणालियों से बना है: यह सब समग्र रूप से एक एकल श्रृंखला है, शरीर का एक सुपरसिस्टम है। यदि शरीर में विनियमन का एक परिष्कृत तंत्र नहीं होता तो सबसे बड़ी संख्या में कोशिकीय तत्व समग्र रूप से काम नहीं कर सकते। तंत्रिका तंत्र नियमन में एक विशेष भूमिका निभाता है। तंत्रिका तंत्र के सभी जटिल कार्य - आंतरिक अंगों के काम का नियमन, आंदोलनों का नियंत्रण, चाहे सरल और अचेतन गति (उदाहरण के लिए, श्वास) या जटिल, मानव हाथों की गति - यह सब, संक्षेप में, पर आधारित है एक दूसरे के साथ कोशिकाओं की बातचीत। यह सब, संक्षेप में, एक सेल से दूसरे सेल में सिग्नल के संचरण पर आधारित है। इसके अलावा, प्रत्येक कोशिका अपना कार्य करती है, और कभी-कभी इसके कई कार्य होते हैं। कार्यों की विविधता दो कारकों द्वारा प्रदान की जाती है: जिस तरह से कोशिकाएं एक दूसरे से जुड़ी होती हैं, और जिस तरह से इन कनेक्शनों को व्यवस्थित किया जाता है।

न्यूरॉन फिजियोलॉजी और इसकी संरचना:

बाह्य उद्दीपन के लिए तंत्रिका तंत्र की सबसे सरल प्रतिक्रिया है यह एक प्रतिवर्त है।सबसे पहले, आइए जानवरों और मनुष्यों के तंत्रिका ऊतक की संरचनात्मक प्राथमिक इकाई की संरचना और शरीर क्रिया विज्ञान पर विचार करें - न्यूरॉन।एक न्यूरॉन के कार्यात्मक और बुनियादी गुण इसकी उत्तेजना और आत्म-उत्तेजना की क्षमता से निर्धारित होते हैं। उत्तेजना का संचरण न्यूरॉन की प्रक्रियाओं के साथ किया जाता है - अक्षतंतु और डेन्ड्राइट।

अक्षतंतु लंबी और व्यापक प्रक्रियाएं हैं। उनके पास कई विशिष्ट गुण हैं: पृथक चालन उत्तेजना और द्विपक्षीय चालन।

तंत्रिका कोशिकाएं न केवल बाहरी उत्तेजना को समझने और संसाधित करने में सक्षम हैं, बल्कि उन आवेगों को भी अनायास जारी करती हैं जो बाहरी जलन (आत्म-उत्तेजना) के कारण नहीं होते हैं। उत्तेजना के जवाब में, न्यूरॉन प्रतिक्रिया करता है गतिविधि का आवेग- एक्शन पोटेंशिअल, जिसकी पीढ़ी आवृत्ति 50-60 आवेग प्रति सेकंड (मोटर न्यूरॉन्स के लिए) से लेकर 600-800 आवेग प्रति सेकंड (मस्तिष्क के अंतःस्रावी न्यूरॉन्स के लिए) तक होती है। अक्षतंतु कई पतली शाखाओं में समाप्त होती है जिन्हें कहा जाता है टर्मिनल।टर्मिनलों से, आवेग अन्य कोशिकाओं तक, सीधे उनके शरीर में, या अधिक बार उनकी प्रक्रियाओं, डेंड्राइट्स तक जाता है। एक अक्षतंतु में टर्मिनलों की संख्या एक हजार तक पहुंच सकती है, जो विभिन्न कोशिकाओं में समाप्त हो जाती है। दूसरी ओर, एक विशिष्ट कशेरुकी न्यूरॉन में अन्य कोशिकाओं से 1,000 से 10,000 टर्मिनल होते हैं।

डेंड्राइट्स - छोटी और अधिक कई प्रक्रियाएं न्यूरॉन्स। वे पड़ोसी न्यूरॉन्स से उत्तेजना का अनुभव करते हैं और इसे कोशिका शरीर में ले जाते हैं।गूदेदार और गैर-फुफ्फुसीय तंत्रिका कोशिकाओं और तंतुओं के बीच भेद।

पल्प फाइबर - संवेदनशील और का हिस्सा हैं कंकाल की मांसपेशियों और संवेदी अंगों की मोटर नसें वे एक लिपिड माइलिन म्यान से ढके होते हैं।पल्प फाइबर अधिक "तेज-अभिनय" होते हैं: 1-3.5 माइक्रोमिलीमीटर के व्यास वाले ऐसे तंतुओं में, उत्तेजना 3-18 मीटर / सेकंड की गति से फैलती है। यह इस तथ्य के कारण है कि माइलिनेटेड तंत्रिका के साथ आवेगों का प्रवाहकीय रूप से होता है। इस मामले में, ऐक्शन पोटेंशिअल माइलिन से आच्छादित तंत्रिका के क्षेत्र से "कूदता है" और रैनवियर (तंत्रिका का खुला क्षेत्र) के अवरोधन स्थल पर, अक्षीय सिलेंडर के म्यान में जाता है तंत्रिका फाइबर। माइलिन म्यान एक अच्छा इन्सुलेटर है और समानांतर तंत्रिका तंतुओं के जंक्शन पर उत्तेजना के संचरण को बाहर करता है।

गैर-मांसल तंतु - सहानुभूति तंत्रिकाओं का बड़ा हिस्सा बनाते हैं। उनके पास एक माइलिन म्यान नहीं है और एक दूसरे से न्यूरोग्लियल कोशिकाओं द्वारा अलग किया जाता है।

गैर-मांसल तंतुओं में, कोशिकाओं द्वारा इन्सुलेटर की भूमिका निभाई जाती है न्यूरोग्लिया(तंत्रिका समर्थन ऊतक)। श्वान कोशिकाएँ -ग्लियाल कोशिकाओं के प्रकारों में से एक। आंतरिक न्यूरॉन्स के अलावा जो अन्य न्यूरॉन्स से आने वाले आवेगों को समझते हैं और परिवर्तित करते हैं, ऐसे न्यूरॉन्स भी होते हैं जो सीधे पर्यावरण से प्रभावों का अनुभव करते हैं - ये हैं रिसेप्टर्ससाथ ही न्यूरॉन्स जो सीधे कार्यकारी अंगों को प्रभावित करते हैं - प्रभावकारक,उदाहरण के लिए, मांसपेशियां या ग्रंथियां। यदि कोई न्यूरॉन किसी पेशी पर कार्य करता है, तो उसे मोटर न्यूरॉन कहा जाता है गति तंत्रिका।रोगज़नक़ के प्रकार के आधार पर, न्यूरोरेसेप्टर्स के बीच, 5 प्रकार की कोशिकाओं को प्रतिष्ठित किया जाता है:

- फोटोरिसेप्टर,जो प्रकाश के प्रभाव में उत्तेजित होते हैं और दृष्टि के अंगों के कामकाज को सुनिश्चित करते हैं,

- यंत्रग्राही,वे रिसेप्टर्स जो यांत्रिक प्रभावों का जवाब देते हैं। वे श्रवण, संतुलन के अंगों में स्थित हैं। स्पर्शक कोशिकाएँ मैकेनोरिसेप्टर भी होती हैं। कुछ मैकेनोरिसेप्टर मांसपेशियों में स्थित होते हैं और उनके खिंचाव की डिग्री को मापते हैं।

- रसायन-ग्राही -विभिन्न रसायनों की सान्द्रता में उपस्थिति या परिवर्तन पर चुनिंदा प्रतिक्रिया करते हैं, गंध और स्वाद के अंगों का काम उन पर आधारित होता है,

- थर्मोरिसेप्टर,तापमान या उसके स्तर में परिवर्तन पर प्रतिक्रिया करें - ठंड और गर्मी रिसेप्टर्स,

- इलेक्ट्रोरिसेप्टरवर्तमान आवेगों का जवाब देते हैं, और कुछ मछलियों, उभयचरों और स्तनधारियों जैसे प्लैटिपस में मौजूद होते हैं।

पूर्वगामी के आधार पर, मैं यह नोट करना चाहूंगा कि तंत्रिका तंत्र का अध्ययन करने वाले जीवविज्ञानियों के बीच लंबे समय तक एक राय थी कि तंत्रिका कोशिकाएं लंबे जटिल नेटवर्क बनाती हैं जो लगातार एक दूसरे में गुजरती हैं।

हालाँकि, 1875 में, एक इतालवी वैज्ञानिक, पाविया विश्वविद्यालय में ऊतक विज्ञान के प्रोफेसर, कोशिकाओं को दागने का एक नया तरीका लेकर आए - चांदीजब आस-पास की हज़ारों कोशिकाओं में से एक को सिल्वर किया जाता है, तो केवल यह दागदार होती है - केवल एक, लेकिन पूरी तरह से, इसकी सभी प्रक्रियाओं के साथ। गोल्गी विधितंत्रिका कोशिकाओं की संरचना के अध्ययन में बहुत योगदान दिया। इसके प्रयोग से पता चला है कि इस तथ्य के बावजूद कि मस्तिष्क में कोशिकाएं एक-दूसरे के बेहद करीब स्थित हैं, और उनकी प्रक्रियाएं मिश्रित हैं, फिर भी प्रत्येक कोशिका स्पष्ट रूप से अलग हो जाती है। अर्थात्, मस्तिष्क, अन्य ऊतकों की तरह, अलग-अलग कोशिकाओं से बना होता है जो एक सामान्य नेटवर्क में एकजुट नहीं होते हैं। यह निष्कर्ष एक स्पेनिश हिस्टोलॉजिस्ट द्वारा किया गया था एस. रेमन वाई काहलेम,जिन्होंने इस प्रकार कोशिकीय सिद्धांत को तंत्रिका तंत्र तक विस्तारित किया। एक एकीकृत नेटवर्क की अवधारणा की अस्वीकृति का मतलब था कि तंत्रिका तंत्र में धड़कनसेल से सेल में सीधे विद्युत संपर्क के माध्यम से नहीं, बल्कि के माध्यम से गुजरता है अंतर।

जीव विज्ञान में इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का प्रयोग कब हुआ, जिसका आविष्कार 1931 में हुआ था एम. नोलेमऔर ई. रुस्का,अंतराल की उपस्थिति के बारे में इन विचारों को प्रत्यक्ष पुष्टि मिली है।

SYNAPSE की संरचना और कार्य:

प्रत्येक बहुकोशिकीय जीव, कोशिकाओं से युक्त प्रत्येक ऊतक को ऐसे तंत्रों की आवश्यकता होती है जो अंतरकोशिकीय अंतःक्रिया प्रदान करते हैं। आइए देखें कि यह कैसे किया जाता है आंतरिक तंत्रिका संबंधी बातचीत।तंत्रिका कोशिका के रूप में जानकारी होती है कार्यवाही संभावना।एक्सोन टर्मिनलों से एक आंतरिक अंग या अन्य तंत्रिका कोशिका में उत्तेजना का स्थानांतरण अंतरकोशिकीय संरचनात्मक संरचनाओं के माध्यम से होता है - synapses(ग्रीक से। "सिनेप्सिस"कनेक्शन, कनेक्शन)। सिनैप्स की अवधारणा एक अंग्रेजी शरीर विज्ञानी द्वारा पेश की गई थी चौ. शेरिंगटन 1897 में, न्यूरॉन्स के बीच कार्यात्मक संपर्क को निरूपित करने के लिए। गौरतलब है कि 1960 के दशक में उन्हें। सेचेनोवइस बात पर जोर दिया गया कि अंतरकोशिकीय संचार के बिना सबसे अधिक नर्वस प्राथमिक प्रक्रिया की उत्पत्ति की व्याख्या करना असंभव है। तंत्रिका तंत्र जितना अधिक जटिल होता है, और मस्तिष्क के घटक तत्वों की संख्या जितनी अधिक होती है, अन्तर्ग्रथनी संपर्कों का मूल्य उतना ही अधिक महत्वपूर्ण हो जाता है।

विभिन्न अन्तर्ग्रथनी संपर्क एक दूसरे से भिन्न होते हैं। हालांकि, सभी प्रकार के सिनेप्स के साथ, उनकी संरचना और कार्य के कुछ सामान्य गुण होते हैं। इसलिए, हम पहले उनके कामकाज के सामान्य सिद्धांतों का वर्णन करते हैं।

सिनैप्स एक जटिल संरचनात्मक हैएक प्रीसानेप्टिक झिल्ली से मिलकर एक गठन (अक्सर यह एक अक्षतंतु की टर्मिनल शाखा है), एक पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली (अक्सर यह शरीर झिल्ली का एक खंड या किसी अन्य न्यूरॉन का डेंड्राइट होता है), साथ ही साथ एक सिनैप्टिक फांक।

अन्तर्ग्रथन के माध्यम से संचरण का तंत्र लंबे समय तक अस्पष्ट रहा, हालांकि यह स्पष्ट था कि अन्तर्ग्रथनी क्षेत्र में संकेतों का संचरण अक्षतंतु के साथ एक क्रिया क्षमता के संचालन की प्रक्रिया से तेजी से भिन्न होता है। हालाँकि, 20वीं सदी की शुरुआत में, एक परिकल्पना तैयार की गई थी कि अन्तर्ग्रथनी संचरण होता है या बिजलीया रासायनिक तरीका।सीएनएस में सिनैप्टिक ट्रांसमिशन के विद्युत सिद्धांत को 1950 के दशक की शुरुआत तक मान्यता प्राप्त थी, लेकिन कई में रासायनिक सिनैप्स के प्रदर्शन के बाद यह महत्वपूर्ण रूप से खो गया। परिधीय सिनैप्स।उदाहरण के लिए, ए.वी. किब्याकोव,तंत्रिका नाड़ीग्रन्थि पर एक प्रयोग करने के साथ-साथ अन्तर्ग्रथनी क्षमता के इंट्रासेल्युलर पंजीकरण के लिए माइक्रोइलेक्ट्रोड तकनीक का उपयोग

सीएनएस के न्यूरॉन्स ने रीढ़ की हड्डी के इंटिरियरोनल सिनैप्स में संचरण की रासायनिक प्रकृति के बारे में निष्कर्ष निकाला।

हाल के वर्षों के माइक्रोइलेक्ट्रोड अध्ययनों से पता चला है कि कुछ इंटिरियरोनल सिनेप्स में एक विद्युत संचरण तंत्र मौजूद है। अब यह स्पष्ट हो गया है कि एक रासायनिक संचरण तंत्र और एक विद्युत दोनों के साथ, सिनेप्स होते हैं। इसके अलावा, कुछ अन्तर्ग्रथनी संरचनाओं में, विद्युत और रासायनिक संचरण तंत्र दोनों एक साथ कार्य करते हैं - ये तथाकथित हैं मिश्रित सिनेप्स।

संगठन की मुख्य विशेषताओं की समानता के बावजूद, उपयोग किए गए मध्यस्थों, क्रिया की प्रकृति और स्थान में रासायनिक सिनेप्स भिन्न होते हैं। इस कारण से, रासायनिक सिनेप्स को वर्गीकृत करने के कई तरीके हैं।

द्वारा मध्यस्थ प्रकारसिनैप्स को कोलीनर्जिक (मध्यस्थ - एसीएच), ग्लूटामेटेरिक (मध्यस्थ - ग्लूटामेट), एड्रीनर्जिक (मध्यस्थ - नॉरपेनेफ्रिन), डोपामिनर्जिक (मध्यस्थ - डोपामाइन), आदि में विभाजित किया गया है।

द्वारा प्रभावसिनैप्स को उत्तेजक और निरोधात्मक में विभाजित किया गया है।

द्वारा तंत्रिका तंत्र में स्थानसिनैप्स को केंद्रीय (केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में स्थित) और परिधीय (परिधीय तंत्रिका तंत्र में स्थित) में विभाजित किया गया है।

परिधीय सिनैप्स सभी प्रकार की मांसपेशियों के साथ-साथ ग्रंथि कोशिकाओं के साथ अक्षतंतु के संपर्क हैं। परिधीय सिनैप्स केंद्रीय वाले से बड़े होते हैं और 50-100 माइक्रोन के आकार तक पहुंचते हैं (चित्र। 3.26)। तो, प्रत्येक परिपक्व कंकाल की मांसपेशी फाइबर पर मोटर न्यूरॉन के अक्षतंतु के तंत्रिका टर्मिनल द्वारा गठित केवल एक न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स होता है।

चावल। 3.26.

अंत प्लेट में सिनैप्टिक ट्रांसमिशन एसीएच मध्यस्थ की भागीदारी के साथ होता है और एक उच्च-आयाम पीसीआर (30-40 एमवी) की पीढ़ी की ओर जाता है। ऐसा पीपीपी एपी पीढ़ी के लिए सीमा से 2-3 गुना अधिक है। इसलिए, प्रत्येक एकल प्रीसानेप्टिक एपी, उच्च-आयाम पीईपी की पीढ़ी का कारण बनता है, 100% मामलों में मांसपेशी एपी की पीढ़ी और मांसपेशी फाइबर के बाद के संकुचन की ओर जाता है।

आंतरिक अंगों (चिकनी मांसपेशियों की कोशिकाओं, कार्डियोमायोसाइट्स, या ग्रंथि कोशिकाओं) के साथ सिनैप्स पोस्टगैंग्लिओनिक सहानुभूति और पैरासिम्पेथेटिक न्यूरॉन्स के अक्षतंतु बनाते हैं। एक नियम के रूप में, ऐसे अक्षतंतु में, पुटिकाओं का समूहन और मध्यस्थ की रिहाई अंतिम एकल कली से नहीं होती है, जैसा कि न्यूरोमस्कुलर सिनेप्स में होता है, लेकिन इसके कई वैरिकाज़ नसों से अक्षतंतु के साथ होता है। प्रति 1 मिमी अक्षतंतु लंबाई में 250-300 तक ऐसे एक्सटेंशन होते हैं। इस तरह के सिनैप्स में इरेसिनेप्टिक और पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के बीच की दूरी बड़ी है - 80 से 250 एनएम तक, और जारी न्यूरोट्रांसमीटर मेटाबोट्रोपिक आइसोसिनेटिक रिसेप्टर्स को अपनी कार्रवाई को निर्देशित करता है।

11a अंजीर। 3.27 पेट के चिकने पेशी ऊतक में आईओस्टगैंग्लिओनिक पैरासिम्पेथेटिक फाइबर द्वारा गठित एक सिनैप्स का एक उदाहरण दिखाता है। यह देखा जा सकता है कि पोस्टगैंग्लिओनिक पैरासिम्पेथेटिक अक्षतंतु के दौरान एसीएच मध्यस्थ के साथ सिनैप्टिक पुटिकाओं वाले कई प्रकार होते हैं। सीए 2+ चैनल यहां प्रीसानेप्टिक झिल्ली के हिस्से के रूप में स्थित हैं। तदनुसार, एपी के अक्षतंतु के साथ प्रसार और विध्रुवण के कारण, वैरिकाज़ नसों में कैल्शियम आयनों का प्रवेश उनमें होता है, पुटिकाओं का एक्सोसाइटोसिस होता है, अर्थात। मध्यस्थ क्वांटा का विमोचन।

चावल। 3.27.

जब ACh पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के मेटाबोट्रोपिक mChRs के साथ इंटरैक्ट करता है, तो एक लंबे सिनैप्टिक विलंब (1.5-2 एमएस की तुलना में तेजी से सिनेप्स में 0.3–0.5 एमएस) के बाद, 20-50 एमएस तक चलने वाला एक ईपीएसपी होता है। एक चिकनी पेशी कोशिका में एपी की घटना के लिए, 8-25 एमवी के ईपीएसपी के दहलीज आयाम को प्राप्त करना आवश्यक है। एक नियम के रूप में, एक एकल प्रीसानेप्टिक संकेत (एकल एपी) कैल्शियम आयनों को वैरिकाज़ नसों में प्रवेश करने और पुटिका एक्सोसाइटोसिस को ट्रिगर करने के लिए अपर्याप्त है। इसलिए, पोस्टगैंग्लिओनिक अक्षतंतु के वैरिकाज़ नसों से मध्यस्थ की रिहाई केवल क्रमिक प्रीसानेप्टिक एपी की एक निश्चित मात्रा (वॉली) की कार्रवाई के तहत की जाती है। इस तरह के संपर्कों में संचरण की सक्रियता आंतरिक अंगों की दीवारों में मांसपेशी फाइबर के स्वर में परिवर्तन का कारण बनती है या ग्रंथि कोशिकाओं में स्राव का कारण बनती है।

केंद्रीय अन्तर्ग्रथनएक बहुत बड़ी संरचनात्मक विविधता है। सबसे अधिक एक्सोडेंड्रिटिक और एक्सोसोमेटिक सिनैप्स हैं - एक कोशिका के अक्षतंतु के तंत्रिका टर्मिनल और दूसरे कोशिका के डेंड्राइट या शरीर के बीच संपर्क (चित्र। 3.28)।

चावल. 3.28.

हालांकि, अन्य सभी विकल्प हैं: डेंड्रो-डेंड्रिटिक, सोमाटोडेंड्रिटिक, एक्सो-एक्सोनल और अन्य प्रकार के सिनेप्स। CYS में तंत्रिका टर्मिनलों की अल्ट्रास्ट्रक्चर एक रासायनिक सिनैप्स की विशिष्ट विशेषताओं को प्रदर्शित करता है: सिनैप्टिक पुटिकाओं की उपस्थिति, प्रीसानेप्टिक कलियों में सक्रिय क्षेत्र, और लक्ष्य कोशिका की झिल्ली पर पोस्टसिनेप्टिक रिसेप्टर्स। अंतर केंद्रीय सिनेप्स के छोटे आकार का है। इसलिए, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में, प्रीसानेप्टिक कलियों में रासायनिक सिनेप्स में, सक्रिय क्षेत्रों की संख्या 10 से अधिक नहीं होती है, और बहुमत में यह 1-2 तक कम हो जाती है। यह प्रीसानेप्टिक कलियों के छोटे आकार (1-2 माइक्रोन) के कारण है।

केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में सरल सिनैप्स के साथ-साथ, एक प्री- और एक पोस्टसिनेप्टिक एंडिंग्स से मिलकर जटिल सिनेप्स भी मौजूद होते हैं। वे कई समूहों में विभाजित हैं। जटिल सिनेप्स के एक समूह में, अक्षतंतु का प्रीसानेप्टिक अंत कई शाखाएँ बनाता है - छोटी कलियों में समाप्त होने वाली झिल्ली का प्रकोप। उनकी मदद से, अक्षतंतु एक साथ कई न्यूरॉन्स के डेंड्राइट्स से संपर्क करता है। जटिल सिनेप्स के एक अन्य समूह में, विभिन्न अक्षतंतु के प्रीसानेप्टिक अंत डेंड्राइट (डेंड्राइटिक रीढ़) के एक छोटे मशरूम जैसे बहिर्गमन में परिवर्तित होते हैं। ये अंत पोस्टसिनेप्टिक ज़ोन - रीढ़ की हड्डी के सिर को बारीकी से कवर करते हैं। सिनैप्टिक ग्लोमेरुली, विभिन्न न्यूरॉन्स की प्रक्रियाओं के कॉम्पैक्ट क्लस्टर जो बड़ी संख्या में पारस्परिक सिनेप्स बनाते हैं, उनकी एक और भी जटिल संरचना होती है। आमतौर पर ऐसे ग्लोमेरुली ग्लियाल कोशिकाओं के एक म्यान से घिरे होते हैं (चित्र 3.28 देखें)।

सिनैप्स को तंत्रिका ऊतक की एक कार्यात्मक इकाई के रूप में माना जा सकता है, जो तंत्रिका तंत्र में सूचना के संचरण को सुनिश्चित करता है। हालांकि, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में सूचना प्रसंस्करण के लिए आसन्न कामकाजी सिनेप्स की बातचीत समान रूप से महत्वपूर्ण स्थिति है। यह जटिल सिनैप्स (विशेष रूप से सिनैप्टिक ग्लोमेरुली) की उपस्थिति है जो इस प्रक्रिया को विशेष रूप से कुशल बनाती है। इससे यह स्पष्ट है कि मस्तिष्क के उन क्षेत्रों में सबसे बड़ी संख्या में जटिल सिनेप्स क्यों स्थित हैं जहां सबसे जटिल सिग्नल प्रोसेसिंग होती है - अग्रमस्तिष्क के सेरेब्रल कॉर्टेक्स, सेरेबेलर कॉर्टेक्स और थैलेमस में।

एक केंद्रीय न्यूरॉन की झिल्ली पर सिनैप्स की संख्या औसतन 2-5 हजार से 15 हजार या उससे अधिक होती है। संपर्कों का स्थान बहुत परिवर्तनशील है। सिनैप्स न्यूरॉन के शरीर, उसके डेंड्राइट्स और कुछ हद तक अक्षतंतु पर मौजूद होते हैं। तंत्रिका कोशिकाओं की गतिविधि के लिए सबसे महत्वपूर्ण महत्व उनके सोमा, डेंड्राइट्स के आधार, साथ ही डेंड्राइट्स की पहली शाखाओं के बिंदु हैं। प्रीसानेप्टिक फ़ंक्शन अक्सर अक्षतंतु (प्रीसिनेटिक कलियों) या अक्षतंतु के साथ वैरिकाज़ एक्सटेंशन के टर्मिनल प्रभाव द्वारा किया जाता है। कम अक्सर, पतली वृक्ष के समान शाखाएं गैर-रेसिनैप्टिक संरचनाओं के रूप में कार्य कर सकती हैं।

जैसा कि हमने पहले ही नोट किया है, रासायनिक सिनेप्स में पोस्टसिनेप्टिक क्षमता या तो विध्रुवण और उत्तेजक (VISI) या हाइपरपोलराइजिंग और निरोधात्मक (TPSP) हो सकती है।

अन्तर्ग्रथन(ग्रीक σύναψις, से - गले लगना, लपेटना, हाथ मिलाना) - दो न्यूरॉन्स के बीच या सिग्नल प्राप्त करने वाले प्रभावक सेल के बीच संपर्क का स्थान। दो कोशिकाओं के बीच संचरण के लिए कार्य करता है, और अन्तर्ग्रथनी संचरण के दौरान, संकेत के आयाम और आवृत्ति को विनियमित किया जा सकता है।

यह शब्द 1897 में अंग्रेजी शरीर विज्ञानी चार्ल्स शेरिंगटन द्वारा पेश किया गया था।

अन्तर्ग्रथन संरचना

एक विशिष्ट अन्तर्ग्रथन एक एक्सो-डेंड्रिटिक रासायनिक अन्तर्ग्रथन है। इस तरह के एक synapse में दो भाग होते हैं: प्रीसानेप्टिक, संचारण सेल के मैक्सन के अंत के एक क्लब के आकार के विस्तार द्वारा गठित और पोस्टअन्तर्ग्रथनी, विचारक कोशिका के साइटोलेम्मा के संपर्क क्षेत्र द्वारा दर्शाया गया है (इस मामले में, डेंड्राइट क्षेत्र)। सिनैप्स एक ऐसा स्थान है जो संपर्क कोशिकाओं की झिल्लियों को अलग करता है, जिसमें तंत्रिका अंत फिट होते हैं। आवेगों का संचरण रासायनिक रूप से मध्यस्थों की मदद से या विद्युत रूप से आयनों के एक कोशिका से दूसरे में पारित होने के माध्यम से किया जाता है।

दोनों हिस्सों के बीच एक सिनैप्टिक गैप होता है - पोस्टसिनेप्टिक और प्रीसानेप्टिक झिल्ली के बीच 10-50 एनएम चौड़ा गैप, जिसके किनारों को इंटरसेलुलर कॉन्टैक्ट्स के साथ प्रबलित किया जाता है।

सिनैप्टिक फांक से सटे क्लब के आकार के विस्तार के अक्षतंतु के भाग को कहा जाता है प्रीसिनेप्टिक झिल्ली. बोधगम्य कोशिका के साइटोलेम्मा का वह भाग जो सिनैप्टिक फांक को विपरीत दिशा में सीमित करता है, कहलाता है पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली, रासायनिक सिनैप्स में यह राहत देता है और इसमें असंख्य होते हैं।

अन्तर्ग्रथनी विस्तार में छोटे पुटिकाएं होती हैं, तथाकथित सिनेप्टिक वेसिकल्सया तो एक मध्यस्थ (संचरण मध्यस्थ पदार्थ) या एक एंजाइम जो इस मध्यस्थ को नष्ट कर देता है। पोस्टसिनेप्टिक पर, और अक्सर प्रीसानेप्टिक झिल्ली पर, एक या दूसरे मध्यस्थ के लिए रिसेप्टर्स होते हैं।

सिनैप्स वर्गीकरण

तंत्रिका आवेग के संचरण के तंत्र के आधार पर, वहाँ हैं

• रासायनिक;
• विद्युत - कोशिकाएं विशेष कनेक्शनों का उपयोग करके अत्यधिक पारगम्य संपर्कों से जुड़ी होती हैं (प्रत्येक कनेक्शन में छह प्रोटीन सबयूनिट होते हैं)। एक विद्युत अन्तर्ग्रथन में कोशिका झिल्लियों के बीच की दूरी 3.5 एनएम है (सामान्य अंतरकोशिकीय 20 एनएम है)

चूंकि बाह्य तरल पदार्थ का प्रतिरोध छोटा होता है (इस मामले में), आवेग बिना रुके सिनैप्स से गुजरते हैं। विद्युत सिनेप्स आमतौर पर उत्तेजक होते हैं।

दो रिलीज तंत्र की खोज की गई है: प्लास्मालेम्मा के साथ पुटिका के पूर्ण संलयन के साथ और तथाकथित "चुंबन और भागा" (इंजी। चुंबन और भागो), जब पुटिका झिल्ली से जुड़ती है, और उसमें से छोटे अणु सिनैप्टिक फांक में आते हैं, जबकि बड़े अणु पुटिका में रहते हैं। दूसरा तंत्र, संभवतः, पहले वाले की तुलना में तेज़ है, जिसकी मदद से सिनैप्टिक प्लाक में कैल्शियम आयनों की उच्च सामग्री पर सिनैप्टिक ट्रांसमिशन होता है।

सिनैप्स की इस संरचना का परिणाम तंत्रिका आवेग का एकतरफा चालन है। एक तथाकथित है अन्तर्ग्रथनी विलंबएक तंत्रिका आवेग को संचरित होने में लगने वाला समय है। इसकी अवधि लगभग - 0.5 एमएस है।

तथाकथित "डेल सिद्धांत" (एक - एक मध्यस्थ) को गलत माना जाता है। या, जैसा कि कभी-कभी माना जाता है, इसे परिष्कृत किया जाता है: एक सेल समाप्त होने से एक नहीं, बल्कि कई मध्यस्थों को छोड़ा जा सकता है, और उनका सेट किसी दिए गए सेल के लिए स्थिर होता है।

डिस्कवरी इतिहास

• 1897 में, शेरिंगटन ने सिनैप्स की अवधारणा तैयार की।
• सिनैप्टिक ट्रांसमिशन सहित तंत्रिका तंत्र पर शोध के लिए, 1906 में गोल्गी और रेमन वाई काजल को नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था।
• 1921 में, ऑस्ट्रियाई वैज्ञानिक ओ। लोवी ने सिनैप्स के माध्यम से उत्तेजना के संचरण की रासायनिक प्रकृति और उसमें एसिटाइलकोलाइन की भूमिका की स्थापना की। 1936 में जी. डेल (एन. डेल) के साथ मिलकर नोबेल पुरस्कार प्राप्त किया।
• 1933 में, सोवियत वैज्ञानिक ए वी किब्याकोव ने सिनैप्टिक ट्रांसमिशन में एड्रेनालाईन की भूमिका स्थापित की।
• 1970 - बी। काट्ज़ (वी। काट्ज़, ग्रेट ब्रिटेन), यू। वॉन यूलर (यू। वी। यूलर, स्वीडन) और जे। एक्सेलरोड (जे। एक्सेलरोड, यूएसए) को सिनैप्टिक ट्रांसमिशन में रॉलिनोरएड्रेनालाईन की खोज के लिए नोबेल पुरस्कार मिला। .

मांसपेशियों और ग्रंथियों की कोशिकाओं को एक विशेष संरचनात्मक गठन - सिनैप्स के माध्यम से प्रेषित किया जाता है।

अन्तर्ग्रथन- एक संरचना जो एक से दूसरे को संकेत प्रदान करती है। यह शब्द 1897 में अंग्रेजी फिजियोलॉजिस्ट सी। शेरिंगटन द्वारा पेश किया गया था।

सिनैप्स की संरचना

सिनैप्स तीन मुख्य तत्वों से बने होते हैं: प्रीसानेप्टिक झिल्ली, पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली, और सिनैप्टिक फांक (चित्र। 1)।

चावल। 1. अन्तर्ग्रथन की संरचना: 1 - सूक्ष्मनलिकाएं; 2 - माइटोकॉन्ड्रिया; 3 — मध्यस्थ के साथ अन्तर्ग्रथनी बुलबुले; 4 - प्रीसानेप्टिक झिल्ली; 5 - पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली; 6 - रिसेप्टर्स; 7 - सिनैप्टिक फांक

सिनेप्स के कुछ तत्वों के अन्य नाम हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, एक अन्तर्ग्रथनी पट्टिका के बीच एक अन्तर्ग्रथन है, एक अंत प्लेट एक पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली है, एक मोटर पट्टिका एक मांसपेशी फाइबर पर एक अक्षतंतु का एक प्रीसानेप्टिक अंत है।

प्रीसिनेप्टिक झिल्लीएक विस्तारित तंत्रिका अंत को कवर करता है, जो एक तंत्रिका स्रावी तंत्र है। प्रीसानेप्टिक भाग में पुटिका और माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं जो मध्यस्थ का संश्लेषण प्रदान करते हैं। मध्यस्थों को कणिकाओं (पुटिकाओं) में जमा किया जाता है।

पोस्टसिनेप्टिक झिल्लीकोशिका झिल्ली का मोटा हिस्सा जिसके साथ प्रीसानेप्टिक झिल्ली संपर्क करता है। इसमें आयन चैनल हैं और यह एक एक्शन पोटेंशिअल पैदा करने में सक्षम है। इसके अलावा, विशेष प्रोटीन संरचनाएं उस पर स्थित हैं - रिसेप्टर्स जो मध्यस्थों की कार्रवाई का अनुभव करते हैं।

सूत्र - युग्मक फांकप्रीसानेप्टिक और पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के बीच एक स्थान है, जो संरचना में समान तरल पदार्थ से भरा होता है।

चावल। सिनैप्स की संरचना और सिनैप्टिक सिग्नल ट्रांसमिशन के दौरान की जाने वाली प्रक्रियाएं

सिनैप्स के प्रकार

सिनैप्स को स्थान, क्रिया की प्रकृति, सिग्नल ट्रांसमिशन की विधि द्वारा वर्गीकृत किया जाता है।

स्थान के अनुसारन्यूरोमस्कुलर सिनैप्स, न्यूरो-ग्लैंडुलर और न्यूरो-न्यूरोनल आवंटित करें; उत्तरार्द्ध, बदले में, एक्सो-एक्सोनल, एक्सो-डेंड्रिटिक, एक्सो-सोमैटिक, डेंड्रो-सोमैटिक, डेंड्रो-डेंड्रोटिक में विभाजित हैं।

क्रिया की प्रकृति सेअवधारणात्मक संरचना पर, सिनैप्स उत्तेजक और निरोधात्मक हो सकते हैं।

सिग्नल ट्रांसमिशन के माध्यम सेसिनैप्स को विद्युत, रासायनिक, मिश्रित में विभाजित किया गया है।

तालिका 1. वर्गीकरण और synapses के प्रकार

सिनैप्स का वर्गीकरण और उत्तेजना के संचरण का तंत्र

सिनैप्स को निम्नानुसार वर्गीकृत किया गया है:

• स्थान के अनुसार - परिधीय और केंद्रीय;
• उनकी क्रिया की प्रकृति के अनुसार - उत्तेजक और निरोधात्मक;
• सिग्नल ट्रांसमिशन की विधि के अनुसार - रासायनिक, विद्युत, मिश्रित;
• मध्यस्थ के अनुसार जिसके साथ संचरण किया जाता है - कोलीनर्जिक, एड्रीनर्जिक, सेरोटोनर्जिक, आदि।

उत्तेजना के माध्यम से प्रेषित होता है मध्यस्थों(मध्यस्थ)।

की पसंद- रसायनों के अणु जो सिनैप्स में उत्तेजना का संचरण प्रदान करते हैं। दूसरे शब्दों में, एक उत्तेजनीय कोशिका से दूसरी उत्तेजनीय कोशिका में उत्तेजना या अवरोध के स्थानांतरण में शामिल रसायन।

मध्यस्थों के गुण

• एक न्यूरॉन में संश्लेषित
• कोशिका के अंत में जमा हो जाता है
• जब Ca2+ आयन प्रीसिनेप्टिक एंडिंग में प्रकट होता है तब विमोचित होता है
• पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर एक विशिष्ट प्रभाव पड़ता है

रासायनिक संरचना से, मध्यस्थों को अमाइन (नॉरपेनेफ्रिन, डोपामाइन, सेरोटोनिन), अमीनो एसिड (ग्लाइसिन, गामा-एमिनोब्यूट्रिक एसिड) और पॉलीपेप्टाइड्स (एंडोर्फिन, एनकेफेलिन्स) में विभाजित किया जा सकता है। एसिटाइलकोलाइन मुख्य रूप से एक उत्तेजक न्यूरोट्रांसमीटर के रूप में जाना जाता है और सीएनएस के विभिन्न भागों में पाया जाता है। मध्यस्थ प्रीसानेप्टिक मोटा होना (सिनैप्टिक पट्टिका) के पुटिकाओं में स्थित है। मध्यस्थ को न्यूरॉन कोशिकाओं में संश्लेषित किया जाता है और सिनैप्टिक फांक में इसके दरार के मेटाबोलाइट्स से पुन: संश्लेषित किया जा सकता है।

जब अक्षतंतु टर्मिनल उत्तेजित होते हैं, तो सिनैप्टिक पट्टिका झिल्ली विध्रुवित हो जाती है, जिससे कैल्शियम आयनों को बाह्य वातावरण से कैल्शियम चैनलों के माध्यम से समाप्त होने वाली तंत्रिका में प्रवेश होता है। कैल्शियम आयन प्रीसानेप्टिक झिल्ली को सिनैप्टिक पुटिकाओं की गति को उत्तेजित करते हैं, इसके साथ उनका संलयन और बाद में मध्यस्थ को सिनैप्टिक फांक में छोड़ देते हैं। अंतराल को भेदने के बाद, मध्यस्थ पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली में फैल जाता है जिसमें इसकी सतह पर रिसेप्टर्स होते हैं। रिसेप्टर्स के साथ मध्यस्थ की बातचीत सोडियम चैनलों के उद्घाटन का कारण बनती है, जो पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के विध्रुवण और एक उत्तेजक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता के उद्भव में योगदान करती है। न्यूरोमस्कुलर जंक्शन पर, इस क्षमता को कहा जाता है अंत प्लेट क्षमता।विध्रुवित पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली और उससे सटे एक ही झिल्ली के ध्रुवीकृत वर्गों के बीच, स्थानीय धाराएँ उत्पन्न होती हैं जो झिल्ली को एक महत्वपूर्ण स्तर तक विध्रुवित करती हैं, इसके बाद एक क्रिया क्षमता का निर्माण होता है। एक्शन पोटेंशिअल सभी झिल्लियों से फैलता है, उदाहरण के लिए, एक मांसपेशी फाइबर और इसे अनुबंधित करने का कारण बनता है।

सिनैप्टिक फांक में छोड़ा गया मध्यस्थ पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के रिसेप्टर्स को बांधता है और संबंधित एंजाइम द्वारा दरार से गुजरता है। तो, कोलिनेस्टरेज़ मध्यस्थ एसिटाइलकोलाइन को नष्ट कर देता है। उसके बाद, मध्यस्थ दरार उत्पादों की एक निश्चित मात्रा सिनैप्टिक पट्टिका में प्रवेश करती है, जहां से एसिटाइलकोलाइन को फिर से संश्लेषित किया जाता है।

शरीर में न केवल उत्तेजक, बल्कि निरोधात्मक सिनैप्स भी होते हैं। उत्तेजना के संचरण के तंत्र के अनुसार, वे उत्तेजक क्रिया के सिनेप्स के समान हैं। निरोधात्मक सिनैप्स में, एक मध्यस्थ (उदाहरण के लिए, गामा-एमिनोब्यूट्रिक एसिड) पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर रिसेप्टर्स को बांधता है और इसमें उद्घाटन को बढ़ावा देता है। इसी समय, कोशिका में इन आयनों का प्रवेश सक्रिय हो जाता है और पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली का हाइपरपोलराइजेशन विकसित होता है, जो एक निरोधात्मक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता की उपस्थिति का कारण बनता है।

अब यह पाया गया है कि एक मध्यस्थ कई अलग-अलग रिसेप्टर्स से जुड़ सकता है और विभिन्न प्रतिक्रियाओं को प्रेरित कर सकता है।

रासायनिक अन्तर्ग्रथन

रासायनिक synapses के शारीरिक गुण

उत्तेजना के रासायनिक संचरण के साथ सिनैप्स में कुछ गुण होते हैं:

• उत्तेजना एक दिशा में की जाती है, क्योंकि मध्यस्थ केवल सिनैप्टिक पट्टिका से मुक्त होता है और पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर रिसेप्टर्स के साथ बातचीत करता है;
• सिनैप्स के माध्यम से उत्तेजना का प्रसार तंत्रिका फाइबर (सिनैप्टिक विलंब) की तुलना में धीमा है;
• विशिष्ट मध्यस्थों की सहायता से उत्तेजना का स्थानांतरण किया जाता है;
• सिनैप्स में, उत्तेजना की लय बदल जाती है;
• सिनैप्स टायर करने में सक्षम हैं;
• सिनैप्स विभिन्न रसायनों और हाइपोक्सिया के प्रति अत्यधिक संवेदनशील होते हैं।

वन-वे सिग्नलिंग।संकेत केवल प्रीसिनेप्टिक झिल्ली से पोस्टसिनेप्टिक तक प्रेषित होता है। यह सिनैप्टिक संरचनाओं की संरचनात्मक विशेषताओं और गुणों से निम्नानुसार है।

धीमी सिग्नल ट्रांसमिशन।यह एक सेल से दूसरे सेल में सिग्नल ट्रांसमिशन में सिनैप्टिक देरी के कारण होता है। देरी मध्यस्थ की रिहाई की प्रक्रियाओं पर खर्च किए गए समय के कारण होती है, पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के लिए इसका प्रसार, पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के रिसेप्टर्स के लिए बाध्यकारी, विध्रुवण और पोस्टसिनेप्टिक क्षमता के एपी (एक्शन पोटेंशिअल) में रूपांतरण। अन्तर्ग्रथनी विलंब की अवधि 0.5 से 2 एमएस तक होती है।

सिनैप्स में आने वाले संकेतों के प्रभाव को समेटने की क्षमता।इस तरह का योग तब प्रकट होता है जब बाद का संकेत पिछले एक के बाद थोड़े समय (1-10 एमएस) के बाद सिनैप्स पर आता है। ऐसे मामलों में, ईपीएसपी आयाम बढ़ता है, और पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन पर एक उच्च एपी आवृत्ति उत्पन्न की जा सकती है।

उत्तेजना की लय का परिवर्तन।प्रीसानेप्टिक झिल्ली पर पहुंचने वाले तंत्रिका आवेगों की आवृत्ति आमतौर पर पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन द्वारा उत्पन्न एपी की आवृत्ति के अनुरूप नहीं होती है। अपवाद सिनैप्स हैं जो तंत्रिका फाइबर से कंकाल की मांसपेशी तक उत्तेजना संचारित करते हैं।

कम लचीलापन और सिनैप्स की उच्च थकान। Synapses प्रति सेकंड 50-100 तंत्रिका आवेगों का संचालन कर सकता है। यह अधिकतम एपी आवृत्ति से 5-10 गुना कम है जो तंत्रिका फाइबर विद्युत रूप से उत्तेजित होने पर पुन: उत्पन्न कर सकते हैं। यदि तंत्रिका तंतुओं को व्यावहारिक रूप से अथक माना जाता है, तो सिनैप्स में थकान बहुत जल्दी विकसित होती है। यह मध्यस्थ भंडार, ऊर्जा संसाधनों की कमी, पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के लगातार विध्रुवण के विकास आदि के कारण है।

जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों, दवाओं और जहरों की कार्रवाई के लिए सिनेप्स की उच्च संवेदनशीलता। उदाहरण के लिए, जहर स्ट्राइकिन मध्यस्थ ग्लाइसिन के प्रति संवेदनशील रिसेप्टर्स के लिए बाध्य करके सीएनएस अवरोधक synapses के कार्य को अवरुद्ध करता है। टेटनस टॉक्सिन प्रीसानेप्टिक टर्मिनल से न्यूरोट्रांसमीटर रिलीज को बाधित करके निरोधात्मक सिनेप्स को रोकता है। दोनों ही मामलों में, जीवन-धमकी देने वाली घटनाएं विकसित होती हैं। न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स में सिग्नल ट्रांसमिशन पर जैविक रूप से सक्रिय पदार्थों और जहरों की कार्रवाई के उदाहरणों पर ऊपर चर्चा की गई है।

सिनॉप्टिक ट्रांसमिशन की सुविधा और अवसाद गुण।अन्तर्ग्रथनी संचरण की सुविधा तब होती है जब तंत्रिका आवेग एक के बाद एक थोड़े समय (10-50 ms) के बाद अन्तर्ग्रथन पर पहुँचते हैं, अर्थात। अक्सर पर्याप्त। उसी समय, एक निश्चित अवधि के लिए, प्रत्येक बाद के एपी प्रीसानेप्टिक झिल्ली पर पहुंचने से सिनैप्टिक फांक में मध्यस्थ सामग्री में वृद्धि, ईपीएसपी आयाम में वृद्धि, और सिनैप्टिक ट्रांसमिशन की दक्षता में वृद्धि का कारण बनता है।

सुविधा तंत्र में से एक प्रीसानेप्टिक टर्मिनल में सीए 2 आयनों का संचय है। कैल्शियम पंप के लिए कैल्शियम के एक हिस्से को निकालने में कई मिलीसेकंड लगते हैं जो एपी में प्रवेश करने पर सिनैप्टिक टर्मिनल में प्रवेश कर चुके हैं। यदि इस समय एक नई क्रिया क्षमता आती है, तो कैल्शियम का एक नया हिस्सा टर्मिनल में प्रवेश करता है और न्यूरोट्रांसमीटर की रिहाई पर इसका प्रभाव कैल्शियम की अवशिष्ट मात्रा में जोड़ा जाता है जिसे कैल्शियम पंप के पास न्यूरोप्लाज्म से निकालने का समय नहीं था। अंतिम स्टेशन।

राहत के विकास के लिए अन्य तंत्र हैं। इस घटना को शरीर विज्ञान की शास्त्रीय पाठ्यपुस्तकों में भी कहा जाता है। पोस्ट-टेटैनिक पोटेंशिएशन।वातानुकूलित सजगता के निर्माण और सीखने के लिए स्मृति तंत्र के कामकाज में सिनैप्टिक ट्रांसमिशन की सुविधा महत्वपूर्ण है। सिग्नलिंग को सुविधाजनक बनाने से सिनैप्टिक प्लास्टिसिटी का विकास होता है और बार-बार सक्रिय होने पर बेहतर कार्य होता है।

सिनैप्स में सिग्नल ट्रांसमिशन का डिप्रेशन (अवरोध) तब विकसित होता है जब बहुत बार (न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स के लिए 100 हर्ट्ज से अधिक) तंत्रिका आवेग प्रीसानेप्टिक झिल्ली पर पहुंचते हैं। प्रीसिनेप्टिक टर्मिनल में मध्यस्थ भंडार की कमी, मध्यस्थ के लिए पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली रिसेप्टर्स की संवेदनशीलता में कमी, पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के एक स्थिर विध्रुवण का विकास, जो पोस्टसिनेप्टिक सेल की झिल्ली पर एपी की पीढ़ी को बाधित करता है, अवसाद की घटना के विकास के तंत्र में महत्वपूर्ण हैं।

विद्युत synapses

शरीर में उत्तेजना के रासायनिक संचरण के साथ सिनैप्स के अलावा, विद्युत संचरण के साथ सिनैप्स भी होते हैं। इन सिनैप्स में दो झिल्लियों के बीच एक बहुत ही संकीर्ण अन्तर्ग्रथनी फांक और कम विद्युत प्रतिरोध होता है। झिल्लियों के बीच अनुप्रस्थ चैनलों की उपस्थिति और कम प्रतिरोध के कारण, एक विद्युत आवेग आसानी से झिल्लियों से होकर गुजरता है। विद्युत सिनैप्स आमतौर पर एक ही प्रकार की कोशिकाओं की विशेषता होती है।

उत्तेजना के संपर्क के परिणामस्वरूप, प्रीसानेप्टिक एक्शन पोटेंशिअल पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली को परेशान करता है, जहां एक प्रोपेगेटिंग एक्शन पोटेंशिअल उत्पन्न होता है।

उन्हें रासायनिक सिनेप्स की तुलना में उत्तेजना के प्रवाहकत्त्व की उच्च दर और रसायनों के प्रभावों के प्रति कम संवेदनशीलता की विशेषता है।

विद्युत synapses उत्तेजना के एक और दो-तरफा संचरण के साथ हो सकते हैं।

शरीर में विद्युत अवरोधक सिनैप्स भी होते हैं। निरोधात्मक प्रभाव वर्तमान की क्रिया के कारण विकसित होता है, जो पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के हाइपरपोलराइजेशन का कारण बनता है।

मिश्रित सिनेप्स में, विद्युत आवेगों और मध्यस्थों दोनों का उपयोग करके उत्तेजना को प्रेषित किया जा सकता है।

एक सिनैप्स एक अन्य न्यूरॉन या कार्यकारी अंग के साथ एक तंत्रिका कोशिका के संपर्क का स्थान है। सभी सिनेप्स को निम्नलिखित समूहों में विभाजित किया गया है:

1. संचरण तंत्र द्वारा:

ए। विद्युत। उनमें, विद्युत क्षेत्र के माध्यम से उत्तेजना का संचार होता है। इसलिए, इसे दोनों दिशाओं में प्रेषित किया जा सकता है। सीएनएस में उनमें से कुछ हैं।

बी। रासायनिक। उनके माध्यम से उत्तेजना एफएवी - एक न्यूरोट्रांसमीटर की मदद से प्रेषित होती है। उनमें से ज्यादातर सीएनएस में हैं।

में। मिश्रित।

2. स्थानीयकरण द्वारा:

ए। सेंट्रल, Ts.N.S में स्थित है।

बी। परिधीय, इसके बाहर। ये स्वायत्त तंत्रिका तंत्र के परिधीय भागों के न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स और सिनैप्स हैं।

3. शारीरिक के अनुसार:

ए। रोमांचक

बी। ब्रेक

4. संचरण के लिए प्रयुक्त न्यूरोट्रांसमीटर के आधार पर:

ए। कोलीनर्जिक - मध्यस्थ एसिटाइलकोलाइन (ACh)।

बी। एड्रीनर्जिक - नॉरपेनेफ्रिन (एनए)।

में। सेरोटोनर्जिक - सेरोटोनिन (एसटी)।

घ. ग्लिसरीनर्जिक - अमीनो एसिड ग्लाइसिन (जीएलआई)।

ई. GABAergic - गामा-एमिनोब्यूट्रिक एसिड (GABA)।

ई. डोपामिनर्जिक - डोपामाइन (डीए)।

कुंआ। पेप्टिडर्जिक मध्यस्थ न्यूरोपैप्टाइड हैं। विशेष रूप से, न्यूरोट्रांसमीटर की भूमिका पदार्थ पी, ओपिओइड पेप्टाइड β-एंडोर्फिन, आदि द्वारा की जाती है।

यह माना जाता है कि ऐसे सिनैप्स हैं जहां मध्यस्थ के कार्य हिस्टामाइन, एटीपी, ग्लूटामेट, एस्पार्टेट द्वारा किए जाते हैं।

5. अन्तर्ग्रथन के स्थान के अनुसार:

ए। एक्सो-डेंड्रिटिक (एक के अक्षतंतु और दूसरे न्यूरॉन के डेंड्राइट के बीच)।

बी। एक्सो-एक्सोनल

में। अक्ष-दैहिक

डेंड्रो-सोमैटिक

ई. डेंड्रो-डेंड्रिटिक

पहले तीन प्रकार सबसे आम हैं।

सभी रासायनिक सिनेप्स की संरचना में एक मौलिक समानता है। उदाहरण के लिए, एक एक्सो-डेंड्रिटिक सिनैप्स में निम्नलिखित तत्व होते हैं:

1. प्रीसानेप्टिक एंडिंग या टर्मिनल (एक्सोन एंड)।

2. सिनैप्टिक पट्टिका, अंत का मोटा होना।

3. प्रीसानेप्टिक अंत को कवर करने वाली प्रीसानेप्टिक झिल्ली।

4. प्लेक में सिनैप्टिक वेसिकल्स जिसमें न्यूरोट्रांसमीटर होता है।

5. पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पट्टिका से सटे डेंड्राइट के क्षेत्र को कवर करती है।

6. पूर्व और पश्च-अन्तर्ग्रथनी झिल्लियों को अलग करने वाला सिनैप्टिक फांक, 10-50 एनएम चौड़ा।

7. केमोरिसेप्टर, प्रोटीन पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली में निर्मित होते हैं और न्यूरोट्रांसमीटर के लिए विशिष्ट होते हैं। उदाहरण के लिए, कोलीनर्जिक सिनैप्स में, ये कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स हैं, एड्रीनर्जिक सिनैप्स एड्रेनोरिसेप्टर हैं, आदि। चावल।

सरल न्यूरोट्रांसमीटर को प्रीसानेप्टिक अंत में संश्लेषित किया जाता है, पेप्टाइड न्यूरोट्रांसमीटर को न्यूरॉन्स के सोमा में संश्लेषित किया जाता है, और फिर उन्हें अक्षतंतु के साथ अंत तक ले जाया जाता है।

रासायनिक सिनैप्स में उत्तेजना संचरण का जे तंत्र

सिनैप्टिक पुटिकाओं में निहित मध्यस्थ या तो न्यूरॉन के शरीर में बनता है (और सिनैप्टिक अंत में प्रवेश करता है, पूरे अक्षतंतु से होकर गुजरता है), या सिनैप्टिक पट्टिका में ही। मध्यस्थ के संश्लेषण के लिए, एंजाइमों की आवश्यकता होती है जो कोशिका शरीर में राइबोसोम पर बनते हैं। सिनैप्टिक पट्टिका में, मध्यस्थ अणु जमा होते हैं और पुटिकाओं में "पैक" होते हैं, जिसमें वे जारी होने तक संग्रहीत होते हैं। यह पाया गया (ए। फेट और बी। काट्ज़, 1952) कि एक पुटिका में 3 से 10 हजार एसिटाइलकोलाइन अणु होते हैं। . इस मात्रा को मध्यस्थ की मात्रा कहा जाता है। जब सिनैप्स के प्रीसानेप्टिक भाग में तंत्रिका को उत्तेजित किया जाता है, तो 250 से 500 पुटिकाएं नष्ट हो जाती हैं। सिनैप्टिक पट्टिका में एक तंत्रिका आवेग (पीडी) के आने से प्रीसानेप्टिक झिल्ली का विध्रुवण होता है और सीए 2+ आयनों के लिए इसकी पारगम्यता में वृद्धि होती है। सिनैप्टिक पट्टिका में प्रवेश करने वाले सीए 2+ आयन प्रीसानेप्टिक झिल्ली के साथ सिनैप्टिक पुटिकाओं के संलयन का कारण बनते हैं और उनकी सामग्री (एक्सोसाइटोसिस) को सिनैप्टिक फांक में छोड़ देते हैं। मध्यस्थ की रिहाई के बाद, पुटिका सामग्री का उपयोग नए पुटिकाओं को बनाने के लिए किया जाता है। ट्रांसमीटर अणु सिनैप्टिक फांक के माध्यम से फैलते हैं और पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर रिसेप्टर्स से बंधे होते हैं जो मध्यस्थ की आणविक संरचना को पहचानने में सक्षम होते हैं। अन्तर्ग्रथनी फांक के माध्यम से मध्यस्थ के प्रसार में लगभग 0.5 एमएस लगता है। जब रिसेप्टर अणु मध्यस्थ को बांधता है, तो इसका विन्यास बदल जाता है, जिससे आयन चैनल खुल जाते हैं और पोस्टसिनेप्टिक सेल में आयनों का प्रवेश होता है, जिससे इसका विध्रुवण या हाइपरपोलराइजेशन होता है। झिल्ली, जारी मध्यस्थ की प्रकृति और अणु रिसेप्टर की संरचना के आधार पर। मध्यस्थ अणु, रिसेप्टर्स पर कार्य करने के बाद, तुरंत सिनैप्टिक फांक से या तो प्रीसिनेटिक झिल्ली द्वारा, या प्रसार द्वारा, या एंजाइमेटिक द्वारा हटा दिए जाते हैं। जल-अपघटन एसिटाइलकोलाइन को पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर स्थित एंजाइम एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ द्वारा हाइड्रोलाइज़ किया जाता है। फिर दरार उत्पादों को वापस पट्टिका में अवशोषित कर लिया जाता है और फिर से एसिटाइलकोलाइन में परिवर्तित कर दिया जाता है। नॉर-एड्रेनालाईन एंजाइम मोनोमाइन ऑक्सीडेज द्वारा हाइड्रोलाइज्ड होता है। उत्तेजक और निरोधात्मक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता। उत्तेजक सिनैप्स में, एसिटाइलकोलाइन की क्रिया के तहत विशिष्ट सोडियम और पोटेशियम चैनल खुलते हैं। और Na + आयन कोशिका में प्रवेश करते हैं, और K + आयन अपनी सांद्रता प्रवणता के अनुसार इसे छोड़ देते हैं। नतीजतन, पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली का विध्रुवण होता है। इसे एक्साइटेटरी पोस्टसिनेप्टिक पोटेंशिअल (EPSP) कहते हैं। इसका आयाम छोटा है, लेकिन अवधि ऐक्शन पोटेंशिअल की तुलना में अधिक लंबी है। निरोधात्मक सिनैप्स में, मध्यस्थ रिलीज K+ और SG आयनों के लिए विशिष्ट चैनल खोलकर पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली की पारगम्यता को बढ़ाता है। सांद्रता प्रवणता के साथ चलते हुए, ये आयन झिल्ली हाइपरपोलराइजेशन का कारण बनते हैं, जिसे निरोधात्मक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता (IPSP) कहा जाता है।

विद्युत synapses

विद्युत सिनेप्स की एक विशेष संरचना होती है। सिनैप्टिक फांक की चौड़ाई 2-3 एनएम है, और झिल्लियों के किनारे से करंट का कुल प्रतिरोध और फांक को भरने वाला द्रव बहुत छोटा है। विद्युत धाराएं ले जाने वाले आयन लिपिड झिल्ली से नहीं गुजर सकते हैं, इसलिए वे चैनल प्रोटीन के माध्यम से प्रेषित होते हैं। इस तरह के इंटरसेलुलर कनेक्शन को नेक्सस, या "गैप जंक्शन" (चित्र। 42) कहा जाता है। दो आसन्न कोशिका झिल्लियों में से प्रत्येक में नियमित रूप से छोटे अंतराल पर वितरित किया जाता है<<коннексоны>> झिल्ली की पूरी मोटाई को भेदना। वे इस तरह स्थित हैं कि कोशिकाओं के संपर्क के बिंदु पर वे एक दूसरे के विपरीत हैं, और उनके अंतराल एक ही रेखा पर हैं। इस तरह से बनने वाले चैनलों में बड़े व्यास होते हैं, जिसका अर्थ है आयनों के लिए उच्च चालकता; यहां तक ​​कि अपेक्षाकृत बड़े अणु भी उनसे होकर गुजर सकते हैं। सीएनएस में गैप जंक्शन आम हैं और समकालिक रूप से कार्य करने वाली कोशिकाओं के समूहों को जोड़ने के लिए प्रवृत्त होते हैं।

आवेग बिना किसी देरी के सिनैप्स से गुजरते हैं, दोनों दिशाओं में संचालित किए जा सकते हैं, और उनका संचरण दवाओं या अन्य रसायनों से प्रभावित नहीं होता है

22 वें न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स

न्यूरोमस्कुलर जंक्शन एक मोटर न्यूरॉन (मोटोन्यूरॉन) के अंत और मांसपेशी फाइबर के एंडोमिसियम के बीच एक विशेष प्रकार का सिनैप्स है। प्रत्येक मांसपेशी फाइबर का एक विशेष क्षेत्र होता है - मोटर एंड प्लेट, जहां मोटर न्यूरॉन शाखाओं का अक्षतंतु, मांसपेशियों की झिल्ली की सतह के साथ उथले खांचे में चलने वाली असमान शाखाओं का निर्माण करता है। पेशीय कोशिका की झिल्ली - सरकोलेम्मा - कई गहरी तह बनाती है जिन्हें पोस्टसिनेप्टिक फोल्ड कहा जाता है। मोटर न्यूरॉन एंडिंग्स का साइटोप्लाज्म सिनैप्टिक प्लाक की सामग्री के समान होता है। उत्तेजना हस्तांतरण तंत्र समान है। मोटर न्यूरॉन के उत्तेजना के परिणामस्वरूप, सरकोलेममा की सतह का विध्रुवण होता है, जिसे अंत प्लेट क्षमता (ईपीपी) कहा जाता है। इस क्षमता का परिमाण एक एक्शन पोटेंशिअल उत्पन्न करने के लिए पर्याप्त है जो सरकोलेममा के साथ फाइबर में गहराई तक फैलता है और मांसपेशियों के संकुचन का कारण बनता है।

23वां न्यूरॉन तंत्रिका तंत्र की मुख्य संरचनात्मक और कार्यात्मक इकाई है। न्यूरॉन्स अत्यधिक विशिष्ट कोशिकाएं हैं जो सूचना प्राप्त करने, एन्कोडिंग, प्रसंस्करण, एकीकरण, भंडारण और संचारण के लिए अनुकूलित हैं। न्यूरॉन में एक शरीर और दो प्रकार की प्रक्रियाएं होती हैं: छोटी शाखाओं वाले डेंड्राइट और एक लंबी प्रक्रिया - एक अक्षतंतु (चित्र। 42)। कोशिका शरीर का व्यास 5 से 150 माइक्रोन होता है। यह न्यूरॉन का बायोसिंथेटिक केंद्र है, जहां जटिल चयापचय प्रक्रियाएं होती हैं। शरीर में एक नाभिक और कोशिका द्रव्य होता है, जिसमें सेलुलर प्रोटीन (प्रोटीन) के संश्लेषण में शामिल कई अंग होते हैं। अक्षतंतु। अक्षतंतु की एक लंबी फिलामेंटस प्रक्रिया कोशिका शरीर से निकलती है, जो सूचना प्रसारित करने का कार्य करती है। अक्षतंतु एक विशेष माइलिन म्यान से ढका होता है जो सिग्नल ट्रांसमिशन के लिए इष्टतम स्थिति बनाता है। अक्षतंतु का अंत दृढ़ता से शाखाएं करता है, इसकी टर्मिनल शाखाएं कई अन्य कोशिकाओं (तंत्रिका, मांसपेशी, आदि) के साथ संपर्क बनाती हैं। अक्षतंतु के समूह एक तंत्रिका तंतु बनाते हैं।
डेंड्राइट अत्यधिक शाखाओं वाली प्रक्रियाएं हैं जो कोशिका शरीर से बड़ी संख्या में फैलती हैं। एक न्यूरॉन से 1000 डेंड्राइट निकल सकते हैं। शरीर और डेंड्राइट एक ही झिल्ली से ढके होते हैं और कोशिका की ग्रहणशील (ग्रहणशील) सतह बनाते हैं। इसमें अन्य तंत्रिका कोशिकाओं के अधिकांश संपर्क होते हैं - सिनैप्स। कोशिका भित्ति - झिल्ली - एक अच्छा विद्युत रोधक है। झिल्ली के दोनों किनारों पर एक विद्युत संभावित अंतर होता है - झिल्ली क्षमता, जिसका स्तर सिनैप्टिक संपर्कों के सक्रिय होने पर बदल जाता है। सिनैप्स की एक जटिल संरचना होती है (चित्र 42 देखें)। यह दो झिल्लियों से बनता है: प्रीसानेप्टिक और पोस्टसिनेप्टिक। प्रीसानेप्टिक झिल्ली अक्षतंतु के अंत में स्थित होती है जो संकेत प्रसारित करती है; पोस्टसिनेप्टिक - शरीर या डेंड्राइट्स पर जिस पर संकेत प्रेषित होता है। सिनैप्स में, जब कोई संकेत आता है, तो सिनैप्टिक पुटिकाओं से दो प्रकार के रसायन निकलते हैं - उत्तेजक (एसिटाइलकोलाइन, एड्रेनालाईन, नॉरपेनेफ्रिन) और निरोधात्मक (सेरोटोनिन, गामा-एमिनोब्यूट्रिक एसिड)। ये पदार्थ - मध्यस्थ, पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर कार्य करते हुए, संपर्कों के क्षेत्र में इसके गुणों को बदलते हैं। जब संपर्क क्षेत्र में उत्तेजक मध्यस्थों को छोड़ा जाता है, तो एक उत्तेजक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता (ईपीएसपी) उत्पन्न होती है, निरोधात्मक मध्यस्थों की कार्रवाई के तहत, क्रमशः एक निरोधात्मक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता (आईपीएसपी) उत्पन्न होती है। उनके योग से विध्रुवण या अतिध्रुवीकरण की ओर अंतःकोशिकीय क्षमता में परिवर्तन होता है। जब विध्रुवित किया जाता है, तो कोशिका आवेग उत्पन्न करती है जो अक्षतंतु के साथ अन्य कोशिकाओं या एक कार्यशील अंग को प्रेषित होती है। हाइपरपोलराइजेशन के दौरान, न्यूरॉन एक निरोधात्मक अवस्था में प्रवेश करता है और आवेग गतिविधि उत्पन्न नहीं करता है (चित्र 43)। सिनेप्स की बहुलता और विविधता व्यापक इंटिरियरोनल कनेक्शन और विभिन्न कार्यात्मक संघों में एक ही न्यूरॉन की भागीदारी की संभावना प्रदान करती है।

वर्गीकरण

संरचनात्मक वर्गीकरण

डेन्ड्राइट और अक्षतंतु की संख्या और व्यवस्था के आधार पर, न्यूरॉन्स को गैर-अक्षीय, एकध्रुवीय न्यूरॉन्स, छद्म-एकध्रुवीय न्यूरॉन्स, द्विध्रुवी न्यूरॉन्स, और बहुध्रुवीय (कई वृक्ष के समान ट्रंक, आमतौर पर अपवाही) न्यूरॉन्स में विभाजित किया जाता है।

अक्षतंतु रहित न्यूरॉन्स- इंटरवर्टेब्रल गैन्ग्लिया में रीढ़ की हड्डी के पास समूहित छोटी कोशिकाएं, जिनमें प्रक्रियाओं को डेंड्राइट और अक्षतंतु में अलग करने के शारीरिक लक्षण नहीं होते हैं। एक सेल में सभी प्रक्रियाएं बहुत समान होती हैं। अक्षतंतु रहित न्यूरॉन्स का कार्यात्मक उद्देश्य खराब समझा जाता है।

एकध्रुवीय न्यूरॉन्स- एक प्रक्रिया वाले न्यूरॉन्स मौजूद होते हैं, उदाहरण के लिए, मध्यमस्तिष्क में ट्राइजेमिनल तंत्रिका के संवेदी नाभिक में।

द्विध्रुवी न्यूरॉन्स- विशेष संवेदी अंगों में स्थित एक अक्षतंतु और एक डेंड्राइट के साथ न्यूरॉन्स - रेटिना, घ्राण उपकला और बल्ब, श्रवण और वेस्टिबुलर गैन्ग्लिया।

बहुध्रुवीय न्यूरॉन्स- एक अक्षतंतु और कई डेन्ड्राइट वाले न्यूरॉन्स। इस प्रकार की तंत्रिका कोशिकाएं केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में प्रबल होती हैं।

छद्म-एकध्रुवीय न्यूरॉन्स- अपनी तरह के अनोखे हैं। शरीर से एक प्रक्रिया निकलती है, जो तुरंत टी-आकार में विभाजित हो जाती है। यह संपूर्ण एकल पथ एक माइलिन म्यान के साथ कवर किया गया है और संरचनात्मक रूप से एक अक्षतंतु का प्रतिनिधित्व करता है, हालांकि शाखाओं में से एक के साथ, उत्तेजना न्यूरॉन के शरीर से नहीं, बल्कि शरीर तक जाती है। संरचनात्मक रूप से, डेंड्राइट इस (परिधीय) प्रक्रिया के अंत में प्रभाव डालते हैं। ट्रिगर ज़ोन इस ब्रांचिंग की शुरुआत है (अर्थात, यह सेल बॉडी के बाहर स्थित है)। ऐसे न्यूरॉन्स स्पाइनल गैन्ग्लिया में पाए जाते हैं।