Тема 4 : Межклеточная передача возбуждения. Физиология синапсов
Цель занятия
Сформировать систему знаний о закономерностях процессов передачи возбуждения между клетками. Студент должен быть ознакомлен с истоками формирования знаний по синаптологии. На основе полученных теоретических и практических навыков студент должен знать базовые закономерности процессов передачи возбуждения между клетками, уметь применять полученные знания при объяснении фармакологической модуляции синаптической передачи возбуждения с лечебной целью, владеть элементарным понятийным аппаратом, навыками поиска и анализа информации в области клинической фармакологии.
Исходные знания
1. Клеточные контакты (гистология).
2. Синапсы (гистология)
3. Экзоцитоз, эндоцитоз (биология)
4. Диффузия (физика)
.
План изучения темы
1. Понятия «синапс», «нексус».
2. Классификация синапсов.
3. Химический синапс: общий план строения
4. Типы химических синапсов
5. Этапы передачи сигнала в химическом синапсе.
6. Медиатор химического синапса: понятие, доказательство возможности химической передачи возбуждения (опыт О.Лёви).
7. Комедиаторы, модуляторы, агонисты, антагонисты медиаторов в химическом синапсе
8. Ионотропные синапсы. Постсинаптические потенциалы.
9. Метаботропные синапсы.
10. Нервно-мышечный синапс скелетного мышечного волокна.
11. Электрические и смешанные синапсы.
11.1. Сравнение электрических и химических синапсов.
11.2. Смешанные синапсы.
12. Нексусы.
Вопросы для самоконтроля
1. Что такое «синапс»?
1.1. Кто ввел понятие «синапс» в физиологию и медицину?
1.2. Между какими типами клеток образуются синаптические контакты?
1.3. Что такое «нексус»?
2. Какие критерии могут быть приняты при классификации синапсов?
2.1. Что такое химический синапс?
2.2. Что такое электрический синапс?
2.3. Что такое смешанный синапс?
2.4. На какие две группы можно разделить синапсы по характеру эффекта на постсинапсе?
2.5. Что такое возбуждающий синапс?
2.6. Что такое тормозный синапс?
2.7. Какие процессы используются при торможении постсинапса, деполяризация или гиперполяризация?
2.8. В каких синапсах используется явление катодической депрессии? Возбуждающих или тормозных?
3. Опишите общий план строения химического синапса.
4. По каким критериям выделяют различные типы химические синапсов?
4.1. Какие могут быть химические синапсы по форме контакта?
4.2. Сравните терминальные и проходящие синапсы.
4.3. Какие могут быть межнейрональные синапсы по характеру контактирующих частей?
4.4. Что такое центральные, периферические синапсы?
5. Опишите этапы передачи сигнала в химическом синапсе.
5.1. Что такое типичный экзоцитоз («kiss and stay») при передаче возбуждения в химическом синапсе?
5.2. Что такое «кратковременный поцелуй» («kiss and run») при передаче возбуждения в химическом синапсе?
5.3. Как зависит характер опустошения везикул и освобождение медиатора в зависимости от концентрации кальция?
5.4. Что такое рециклинг везикул в химических синапсах?
5.5. Что такое саморегуляция синаптической передачи?
5.6. Как классифицируются химические синапсы по типу медиатора?
5.7. Какие могут быть медиаторы по химической структуре?
5.8. Какой медиатор используется в холинергических синапсах?
5.9. Какой медиатор используется в адренергических синапсах?
5.10. Почему глицин и ГАМК называют «тормозными медиаторами»?
6. Что такое медиатор химического синапса?
6.1. Как О.Лёви доказал возможность химической передачи возбуждения от клетки к клетке? Нарисуйте схему опыта О.Лёви.
7. Что такое комедиатор, модулятор, агонист и антагонист медиатора химического синапса?
7.1. Что такое синаптоактивные вещества?
7.2. Что такое полный и частичный агонист медиатора?
7.3. В чём состоит принцип Г.Х.Дейла?
7.4. На какие две большие группы делятся холинергические синапсы?
7.5. Что такое М-холинергический синапс?
7.6. Что такое Н-холинергический синапс мышечного типа?
7.7. Что такое Н-холинергический синапс нейронального типа?
8. Что такое ионотропные синапсы?
8.1. Как образуются постсинаптические потенциалы в ионотропных синапсах при передаче возбуждения?
8.2. Что такое возбуждающий и тормозный постсинаптичесий потенциалы?
9. Что такое метаботропные синапсы?
9.1. Опишите структуру и функции G-белка, который используется при передаче сигнала в метаботропных синапсах.
10. Каковы особенности строения и функции нервно-мышечного синапса скелетного мышечного волокна?
10.1. К какому типу синапсов относится нервно-мышечный синапс скелетного мышечного волокна по природе медиатора?
10.2. Назовите агонистов и антагонистов медиатора нервно-мышечном синапса скелетного мышечного волокна.
10.3. Что такое потенциал концевой пластинки? Как он образуется?
10.4. Что такое миниатюрный потенциал концевой пластинки?
10.5. Чем отличается нервно-мышечный синапс скелетного мышечного волокна от синапсов ганглиев периферической нервной системы?
10.6. Происходит ли трансформация ритма возбуждения в синапсе скелетного мышечного волокна?
11. По каким критериям обычно сравнивают электрические и химические синапсы?
11.1. Назовите основные свойства химических синапсов?
11.2. Можно ли назвать химический синапс полупроводником?
11.3. Какую передачу возбуждения обеспечивает химический синапс, одностороннюю или двухстороннюю?
11.4. Что такое синаптическая задержка и с чем она связана?
11.5. Что такое трансформация ритма возбуждения в химическом синапсе и с чем она связана?
11.6. Что такое синаптическая пластичность и с чем она связана?
11.7. Каков механизм передачи возбуждения в электрическом синапсе?
11.8. Какую передачу возбуждения обеспечивает химический синапс, одностороннюю или двухстороннюю?
11.9. Сравните синаптическую щель химических и электрических синапсов.
11.10. Сравните скорость передачи возбуждения в химических и электрических синапсах?
11.11. Сравните надёжность передачи возбуждения в химических и электрических синапсах?
11.12. Сравните лабильность химических и электрических синапсов?
11.13. Сравните утомляемость химических и электрических синапсов?
11.14. Что такое нексусы и как они работают?
11.15. Аналогом каких синапсов являются нексусы? Химических или электрических?
12. Как устроен нексус?
12.1. Проведение электрического сигнала через нексус происходит с декрементом или нет?
12.2. С помощью нексусов формируются синцитии или симпласты клеток?
12.3. С помощью нексусов соединены гладкие миоциты унитарных или мультиунитарных мышц?
Работа в лаборатории
Студенты самостоятельно выполняют следующие лабораторные работы:
1. Определение лабильности нервно-мышечного синапса скелетного мышечного волокна[Н15]
2. Действие разных веществ на нервно-мышечную передачу возбуждения[Н16]
Задание на дом
Подготовиться к занятию по теме: «Мышечное сокращение. Секреция».
Литература[a17]
1. Лекции.
2. Физиология человека: Учебник / Под ред. В.М.Покровского, Г.Ф.Коротько.— 2-е изд., перераб. И доп.— М.: Медицина, 2003.— C.69-74.[Мф18]
3. Фундаментальная и клиническая физиология: Учебник для студ. высш. учеб. заведений / Под ред. А. Г. Камкина и А. А. Каменского. — М.: Издательский центр «Академия», 2004. — 1072 с[Мф19] .