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 (Achcholina + 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)