Механізми проведення збудження через нервово-м'язовий синапс. Медіатор, мембранні циторецептори та блокатори нервово-м'язових синапсів

Нервово-м'язовий синапс утворений нервовим закінченням аксона -мотонейронів та кінцевою пластинкою – частина мембрани м'язового волокна, яка контактує з нервовим закінченням. Розділяє пресинаптичну мембрану нервового волкна та кінцеву пластинку синаптична щілина.

Механізм передачі збудження через нервово-м'язовий синапс полягає в тому, що ПД іде по мембрані нервового волокна  поширюється по пресинаптичній мембрані, при цьому відкриваються кальцієві канали пресинаптичної мембрани  вхід іонів Са+ всередину нервового закінчення  взаємодія з везикулами (міхурці, в яких є медіатор ацетилхолін)  рух везикул до пресинаптичної мембрани  злиття везикул з пресинаптичною мембраною  вихід медіатора ацетилхоліну в синаптичну щілину  дифузія ацетилхоліну до мембрани кінцевої пластинки  взаємодія з мембранними циторецепторами (Н-холінорецептори)  відкриття хемочутливих натрієвих каналів  вхід іонів Na+ в м'язове волокно через кінцеву пластинку  розвиток деполяризації кінцевої пластинки, що має назву потенціалу кінцевої пластинки (ПКП). ПКП – один із видів місцевого збудження.

Як будь-яке з місцевих збуджень ПКП поширюється на сусідні ділянки постсинаптичної мембрани за допомогою місцевих струмів. Ці струми в незбуджених ділянках мембрани мають вихідний напрям, тобто викликають деполяризацію.

Cила цих струмів чисельно відповідає амплітуді ПКП, а вона складає 45-50 мВ. Поріг деполяризації постсинаптичної мембрани м'язового волокна складає 40 мВ (величина ПС = –90 мВ, величина Екр = –50 мВ. Отже, сила цих струмів надпорогова.

Час дії цих струмів дорівнює тривалості ПКП і також є надпороговим.

Швидкість збільшення сили відповідає швидкості розвитку ПКП й такожє надпороговою.

Отже, місцеві струми в незбуждених ділянках постсинаптичної мембрани викликають деполяризацію до Екр  розвиток ПД, які будуть поширюватися від місця свого виникнення вздовж усієї довжини мембрани м'язового волокна (і через електромеханічне спряження будуть викликати скорочення м'яза).

Закономірності проведення збудження через нервово-м'язовий синапс:

1. Однобічне проведення.

2. Уповільнене проведення (час від виникнення ПД на пресинаптичній мембрані до виникнення ПД на постсинаптичній мембрані складає близько 0,5 мсек.

3. Проведення збудження через синапс супроводжується швидким розвитком втоми (у зв'язку з виснаженням запасів медіатора в нервовому закінченні);

Ці особливості (1-3) характерні для будь-якого хімічного синапса і пов'язані з хімічним характером передачі інформації через синапс.

4. Збудження передається через нервово-м'язовий синапс без трансформації ритму: 1 ПД на пресипаптичній мембрані викликає 1 ПКП на мембрані кінцевої пластинки, а це викликає 1 ПД на мембрані м'язового волокна.

Блокаторами нервово-м'язової передачі є курареподібні речовини, паприклад, диплацин, що утворюють стійкі з'єднання з Н-холінорецепторами та не дають змоги ацетилхоліну взаємодіяти з ними. Медіатор ацетилхолін взаємодіє з рецепторами протягом короткого – часу, після чого комплекс медіатор-циторецептор розпадається і медіатор руйнується ферментом ацетилхолінестеразою, активність якого в синапсі дуже висока.

1 - пресинаптичне нервове закінчення;

2 – нейротрубочки;

3 – мітохондрії;

4–везикули із медіатором;

5 – пресинаптичне мембрана;

6 – синаптична щілина;

7 – постсинаптична мембрана і хеморецептори;

8 – еферентна клітина