एक सिनैप्स (ग्रीक सिनैप्सिस से - कनेक्शन) एक न्यूरॉन के दूसरे के साथ या एक न्यूरॉन के एक प्रभावक के साथ कार्यात्मक कनेक्शन का क्षेत्र है, जो या तो एक मांसपेशी या एक एक्सोक्राइन ग्रंथि हो सकता है। यह अवधारणा 19वीं - 20वीं शताब्दी के अंत में ब्रिटिश फिजियोलॉजिस्ट चार्ल्स एस. शेरिंगटन (शेरिंगटन च.) द्वारा न्यूरॉन्स के बीच संचार प्रदान करने वाले विशेष संपर्क क्षेत्रों को नामित करने के लिए गढ़ी गई थी।

1921 में, ग्राज़ (ऑस्ट्रिया) में फार्माकोलॉजी संस्थान के एक कर्मचारी ओटो लोवी ओ ने सरल और सरल प्रयोगों का उपयोग करके दिखाया कि हृदय पर वेगस तंत्रिकाओं का प्रभाव रासायनिक पदार्थ एसिटाइलकोलाइन के कारण होता है। अंग्रेजी फार्माकोलॉजिस्ट हेनरी डेल (डेल एच.) यह साबित करने में सक्षम थे कि एसिटाइलकोलाइन तंत्रिका तंत्र की विभिन्न संरचनाओं के सिनेप्स पर बनता है। 1936 में, लोवी और डेल को तंत्रिका ऊर्जा संचरण की रासायनिक प्रकृति की खोज के लिए नोबेल पुरस्कार मिला।

औसत न्यूरॉन अन्य मस्तिष्क कोशिकाओं के साथ एक हजार से अधिक सिनेप्स बनाता है; कुल मिलाकर, मानव मस्तिष्क में लगभग 1014 सिनेप्स होते हैं। यदि हम इन्हें 1000 टुकड़े प्रति सेकंड की दर से गिनें तो कई हजार वर्षों के बाद ही संक्षेप में बताना संभव हो सकेगा। सिनैप्स का विशाल बहुमत एक कोशिका से दूसरी कोशिका तक सूचना प्रसारित करने के लिए रासायनिक दूतों-मध्यस्थों या न्यूरोट्रांसमीटरों का उपयोग करता है। लेकिन, रासायनिक सिनैप्स के साथ, विद्युत सिनैप्स भी होते हैं, जिनमें मध्यस्थों के उपयोग के बिना संकेत प्रसारित होते हैं।

रासायनिक सिनैप्स में, परस्पर क्रिया करने वाली कोशिकाओं को बाह्यकोशिकीय द्रव से भरी 20-40 एनएम चौड़ी एक सिनैप्टिक फांक द्वारा अलग किया जाता है। सिग्नल प्रसारित करने के लिए, प्रीसिनेप्टिक न्यूरॉन इस अंतराल में एक ट्रांसमीटर छोड़ता है, जो पोस्टसिनेप्टिक सेल में फैलता है और इसकी झिल्ली पर विशिष्ट रिसेप्टर्स से जुड़ जाता है। एक रिसेप्टर के साथ एक ट्रांसमीटर का कनेक्शन कीमो-निर्भर आयन चैनलों के खुलने (लेकिन कुछ मामलों में बंद होने) की ओर जाता है। आयन खुले चैनलों से गुजरते हैं और यह आयन धारा पोस्टसिनेप्टिक सेल की आराम करने वाली झिल्ली क्षमता के मूल्य को बदल देती है। घटनाओं का क्रम हमें सिनैप्टिक ट्रांसफर को दो चरणों में विभाजित करने की अनुमति देता है: ट्रांसमीटर और रिसेप्टर। रासायनिक सिनैप्स के माध्यम से सूचना का संचरण अक्षतंतु के साथ उत्तेजना के संचालन की तुलना में बहुत धीमी गति से होता है, और 0.3 से कई एमएस तक होता है - इसके संबंध में, सिनैप्टिक विलंब शब्द व्यापक हो गया है।

विद्युत सिनैप्स में, परस्पर क्रिया करने वाले न्यूरॉन्स के बीच की दूरी बहुत छोटी होती है - लगभग 3-4 एनएम। उनमें, प्रीसिनेप्टिक न्यूरॉन एक विशेष प्रकार के आयन चैनल द्वारा पोस्टसिनेप्टिक सेल से जुड़ा होता है जो सिनैप्टिक फांक को पार करता है। इन चैनलों के माध्यम से, स्थानीय विद्युत धारा एक कोशिका से दूसरी कोशिका तक फैल सकती है।

मानव शरीर में मौजूद सभी सिनैप्स में से सबसे सरल न्यूरोमस्कुलर है। जिसका बीसवीं सदी के 50 के दशक में बर्नार्ड काट्ज़ और उनके सहयोगियों (काट्ज़ बी. - नोबेल पुरस्कार विजेता 1970) द्वारा अच्छी तरह से अध्ययन किया गया था। शिक्षा में न्यूरो- मांसपेशी अन्तर्ग्रथनमोटर न्यूरॉन एक्सॉन की पतली, माइलिन-मुक्त शाखाएं और इन अंतों द्वारा संक्रमित फाइबर शामिल होते हैं कंकाल की मांसपेशी(चित्र 5.1)।

प्रत्येक अक्षतंतु शाखा अंत में मोटी हो जाती है: इस गाढ़ेपन को टर्मिनल बटन या सिनैप्टिक प्लाक कहा जाता है। इसमें एक ट्रांसमीटर से भरे सिनैप्टिक वेसिकल्स होते हैं: न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स में यह एसिटाइलकोलाइन होता है। अधिकांश सिनैप्टिक वेसिकल्स सक्रिय क्षेत्रों में स्थित होते हैं: ये प्रीसानेप्टिक झिल्ली के विशेष भागों के नाम हैं जहां ट्रांसमीटर को सिनैप्टिक फांक में छोड़ा जा सकता है। प्रीसिनेप्टिक झिल्ली में कैल्शियम आयनों के लिए चैनल होते हैं, जो आराम के समय बंद होते हैं और केवल तभी खुलते हैं जब एक्शन पोटेंशिअल को एक्सॉन टर्मिनल तक ले जाया जाता है।

सिनैप्टिक फांक में कैल्शियम आयनों की सांद्रता न्यूरॉन के प्रीसानेप्टिक टर्मिनल के साइटोप्लाज्म की तुलना में बहुत अधिक होती है, और इसलिए कैल्शियम चैनलों के खुलने से टर्मिनल में कैल्शियम का प्रवेश होता है। जब न्यूरॉन टर्मिनल पर कैल्शियम की सांद्रता बढ़ जाती है, तो सिनैप्टिक पुटिकाएं सक्रिय क्षेत्र में विलीन हो जाती हैं। झिल्ली के साथ जुड़े पुटिका की सामग्री को सिनैप्टिक फांक में खाली कर दिया जाता है: इस रिलीज तंत्र को एक्सोसाइटोसिस कहा जाता है। एक सिनैप्टिक पुटिका में लगभग 10,000 एसिटाइलकोलाइन अणु होते हैं, और जब सूचना न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स में प्रसारित होती है, तो यह एक साथ कई पुटिकाओं से निकलती है और अंत प्लेट तक फैल जाती है।

एंडप्लेट हिस्सा है मांसपेशी झिल्लीतंत्रिका अंत के संपर्क में. इसकी एक मुड़ी हुई सतह होती है, और सिलवटें प्रीसानेप्टिक टर्मिनल के सक्रिय क्षेत्रों के ठीक विपरीत स्थित होती हैं। प्रत्येक तह पर, एक जाली के आकार में व्यवस्थित, कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स केंद्रित होते हैं, उनका घनत्व लगभग 10,000/μm2 होता है। सिलवटों की गहराई में कोई कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स नहीं होते हैं - सोडियम के लिए केवल वोल्टेज-गेटेड चैनल होते हैं, और उनका घनत्व भी अधिक होता है।

न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स में पाए जाने वाले पोस्टसिनेप्टिक रिसेप्टर का प्रकार निकोटीन-सेंसिटिव या एन-कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स का प्रकार है (अध्याय 6 में एक अन्य प्रकार का वर्णन किया जाएगा - मस्करीन-सेंसिटिव या एम-कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स)। ये ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन हैं जो रिसेप्टर और चैनल दोनों हैं (चित्र 5.2)। इनमें एक केंद्रीय छिद्र के चारों ओर समूहित पाँच उपइकाइयाँ होती हैं। पाँच उपइकाइयों में से दो समान हैं, उनमें अमीनो एसिड श्रृंखलाओं के सिरे बाहर की ओर उभरे हुए हैं - ये रिसेप्टर्स हैं जिनसे एसिटाइलकोलाइन जुड़ता है। जब रिसेप्टर्स दो एसिटाइलकोलाइन अणुओं को बांधते हैं, तो प्रोटीन अणु की संरचना बदल जाती है और चैनल के हाइड्रोफोबिक क्षेत्रों के चार्ज सभी सबयूनिट में शिफ्ट हो जाते हैं: परिणामस्वरूप, लगभग 0.65 एनएम के व्यास वाला एक छिद्र दिखाई देता है।

सोडियम, पोटेशियम आयन और यहां तक ​​कि डाइवैलेंट कैल्शियम धनायन इसके माध्यम से गुजर सकते हैं, जबकि साथ ही आयनों का मार्ग चैनल दीवार के नकारात्मक चार्ज से बाधित होता है। चैनल लगभग 1 एमएस के लिए खुला रहता है, लेकिन इस दौरान लगभग 17,000 सोडियम आयन इसके माध्यम से मांसपेशी फाइबर में प्रवेश करते हैं, और थोड़ी कम संख्या में पोटेशियम आयन बाहर निकलते हैं। न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स पर, कई लाख एसिटाइलकोलाइन-नियंत्रित चैनल लगभग समकालिक रूप से खुलते हैं, क्योंकि केवल एक सिनैप्टिक वेसिकल से जारी ट्रांसमीटर लगभग 2000 एकल चैनल खोलता है।

कीमो-गेटेड चैनलों के माध्यम से सोडियम और पोटेशियम आयनिक धारा का शुद्ध परिणाम सोडियम धारा की प्रबलता से निर्धारित होता है, जिससे मांसपेशी झिल्ली की अंतिम प्लेट का विध्रुवण होता है, जिस पर एक अंतिम प्लेट क्षमता (ईपीपी) होती है। इसका मान कम से कम 30 mV है, अर्थात। हमेशा सीमा मान से अधिक होता है. अंत प्लेट में उत्पन्न विध्रुवण धारा को झिल्ली के निकटवर्ती, एक्स्ट्रासिनेप्टिक क्षेत्रों की ओर निर्देशित किया जाता है मांसपेशी तंतु. चूँकि इसका मूल्य हमेशा सीमा से ऊपर होता है, यह अंत प्लेट के पास और इसके सिलवटों की गहराई में स्थित वोल्टेज-गेटेड सोडियम चैनलों को सक्रिय करता है, परिणामस्वरूप, एक्शन पोटेंशिअल उत्पन्न होते हैं जो मांसपेशी झिल्ली के साथ फैलते हैं।

एसिटाइलकोलाइन अणु जिन्होंने अपना कार्य पूरा कर लिया है, पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली की सतह पर स्थित एंजाइम एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ द्वारा जल्दी से टूट जाते हैं। इसकी गतिविधि काफी अधिक है और 20 एमएस में यह रिसेप्टर्स से जुड़े सभी एसिटाइलकोलाइन अणुओं को कोलीन और एसीटेट में बदलने में सक्षम है। इसके कारण, कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स ट्रांसमीटर के नए भागों के साथ बातचीत करने के लिए मुक्त हो जाते हैं यदि यह प्रीसानेप्टिक अंत से जारी रहता है। उसी समय, एसीटेट और कोलीन, विशेष परिवहन तंत्र का उपयोग करके, प्रीसानेप्टिक टर्मिनल में प्रवेश करते हैं और नए ट्रांसमीटर अणुओं के संश्लेषण के लिए उपयोग किए जाते हैं।

इस प्रकार, न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स में उत्तेजना संचरण के मुख्य चरण हैं:

1) मोटर न्यूरॉन की उत्तेजना, प्रीसिनेप्टिक झिल्ली में ऐक्शन पोटेंशिअल का प्रसार;

2) कैल्शियम आयनों के लिए प्रीसानेप्टिक झिल्ली की पारगम्यता बढ़ाना, कोशिका में कैल्शियम का प्रवाह, प्रीसानेप्टिक टर्मिनल में कैल्शियम की सांद्रता बढ़ाना;

3) सक्रिय क्षेत्र में प्रीसानेप्टिक झिल्ली के साथ सिनैप्टिक पुटिकाओं का संलयन, एक्सोसाइटोसिस, सिनैप्टिक फांक में ट्रांसमीटर का प्रवेश;

4) पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली में एसिटाइलकोलाइन का प्रसार, एच-कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स से इसका जुड़ाव, कीमो-निर्भर आयन चैनलों का खुलना;

5) कीमोडिपेंडेंट चैनलों के माध्यम से प्रमुख सोडियम आयन धारा, एक सुपरथ्रेशोल्ड एंड प्लेट क्षमता का निर्माण;

6) मांसपेशी झिल्ली पर क्रिया क्षमता की उपस्थिति;

7) एसिटाइलकोलाइन का एंजाइमैटिक ब्रेकडाउन, न्यूरॉन के अंत में ब्रेकडाउन उत्पादों की वापसी, ट्रांसमीटर के नए भागों का संश्लेषण।

5.3. सिनैप्टिक ट्रांसमिशन में हस्तक्षेप

सिनैप्टिक ट्रांसमिशन के किसी भी चरण का उल्लंघन समग्र रूप से सिनैप्स की गतिविधि को बाधित करता है। उदाहरण के लिए, बोटुलिनम विष विषाक्तता के मामले में, गतिविधि बंद होने के कारण मांसपेशी पक्षाघात और यहां तक ​​कि मृत्यु भी हो सकती है श्वसन मांसपेशियाँ. यह विष बैक्टीरिया द्वारा निर्मित होता है

क्लोस्ट्रीडियम बोटुलिनम, जो प्रौद्योगिकी के उल्लंघन से तैयार डिब्बाबंद मांस और मछली में तेजी से बढ़ता है, जो अक्सर घरेलू डिब्बाबंदी के साथ होता है। बोटुलिनम विष, कम सांद्रता में भी, मोटर न्यूरॉन के प्रीसिनेप्टिक अंत से एसिटाइलकोलाइन की रिहाई को अवरुद्ध कर सकता है, और इस नाकाबंदी का परिणाम मांसपेशी पक्षाघात है।

जहर क्यूरे लंबे समय से ज्ञात है, जिसके साथ दक्षिण अमेरिकी भारतीयों ने अपने तीरों की युक्तियों का इलाज किया था। क्यूरारे पेड़ के रस का एक गाढ़ा पौधा अर्क है जो स्ट्राइक्नोस और चॉन्डोडेंड्रोन प्रजातियों की लताओं की छाल से निकाला जाता है। यह जहर न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स पर एच-कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स से जुड़ सकता है, और एसिटाइलकोलाइन का प्रतिस्पर्धी बन सकता है। जहर द्वारा कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स की लंबे समय तक नाकाबंदी से श्वसन गिरफ्तारी और मृत्यु हो जाती है (यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि श्वसन मांसपेशियों की गतिविधि मोटर न्यूरॉन्स द्वारा नियंत्रित होती है, जो न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स के माध्यम से उत्तेजना संचारित करती है)।

क्यूरे जहर और कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स के बीच संबंध प्रतिवर्ती है: यदि एसिटाइलकोलाइन उच्च सांद्रता में सिनैप्स में जमा हो जाता है, तो यह क्यूरे को विस्थापित करना शुरू कर देता है और रिसेप्टर्स के साथ जहर की बातचीत को कमजोर कर देता है। क्यूरे का मुख्य सक्रिय घटक ए-ट्यूबोक्यूरिन है, जिसे 1935 में एक पौधे के मिश्रण से अलग किया गया था और बाद में चिकित्सा पद्धति में व्यापक हो गया। के दौरान प्रशासित किया जाता है सर्जिकल ऑपरेशनमांसपेशियों को आराम देने वाले के रूप में; इस मामले में, रोगी को कृत्रिम रूप से नियंत्रित श्वसन पर होना चाहिए।

एक अन्य जहर, ए-बंगारोटॉक्सिन, एच-कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स के साथ एक अपरिवर्तनीय संबंध में प्रवेश करता है। यह कोबरा से संबंधित बुंगरों या क्रेट - सांपों की विष ग्रंथियों में बनता है। बुंगर की कुछ प्रजातियों की ग्रंथियों में इस जहर की पाँच घातक खुराकें होती हैं। 1970 के बाद से, शोध उद्देश्यों के लिए शुद्ध और रेडियोधर्मी रूप से लेबल किए गए α-बंगारोटॉक्सिन अणुओं का उपयोग किया गया है। लेबल किए गए अणु अपरिवर्तनीय रूप से कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स से बंधते हैं, जिससे लेबल का उपयोग करके, ऐसे रिसेप्टर्स की संख्या, उनके स्थान आदि को निर्धारित करना संभव हो जाता है। इस तरह, उदाहरण के लिए, यह सिद्ध हो गया कि मायस्थेनिया ग्रेविस (प्रगतिशील मांसपेशियों की कमजोरी) का विकास कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स की संख्या में कमी के कारण होता है, जो, जैसा कि यह पता चला है, इस बीमारी में ऑटोएंटीबॉडी द्वारा क्षतिग्रस्त हो जाते हैं।

दुर्भाग्य से, थियोफोस, क्लोरोफोस, कार्बोफोस आदि जैसे ऑर्गनोफॉस्फोरस पदार्थों के साथ विषाक्तता इतनी दुर्लभ नहीं है। जब ये पदार्थ मानव शरीर में प्रवेश करते हैं, तो वे और भी अधिक जहरीले मेटाबोलाइट्स में टूट जाते हैं, जिनमें एंटीकोलिनेस्टरेज़ प्रभाव होता है, अर्थात। कोलेलिनेस्टरेज़ गतिविधि को रोकें। परिणामस्वरूप, एसिटाइलकोलाइन का सामान्य टूटना रुक जाता है, जिससे सिनैप्स की सभी सामान्य गतिविधि बाधित हो जाती है। इससे पहले मांसपेशियों में ऐंठन होती है, और फिर पक्षाघात और श्वसन गिरफ्तारी होती है।

न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स के विपरीत, सेंट्रल सिनेप्स, कई न्यूरॉन्स के बीच हजारों कनेक्शनों द्वारा बनते हैं, जो विभिन्न रासायनिक प्रकृति के दर्जनों न्यूरोट्रांसमीटर का उपयोग कर सकते हैं। यह ध्यान में रखा जाना चाहिए कि प्रत्येक न्यूरोट्रांसमीटर के लिए विशिष्ट रिसेप्टर्स होते हैं विभिन्न तरीकेकीमो-निर्भर चैनलों को नियंत्रित करें। इसके अलावा, यदि केवल उत्तेजना हमेशा न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स पर प्रसारित होती है, तो केंद्रीय सिनैप्स उत्तेजक और निरोधात्मक दोनों हो सकते हैं।

न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स पर, प्रीसिनेप्टिक टर्मिनल तक पहुंचने वाली एक एकल क्रिया क्षमता सिग्नल ट्रांसमिशन के लिए पर्याप्त मात्रा में ट्रांसमीटर जारी कर सकती है और इसलिए अंत प्लेट क्षमता हमेशा थ्रेशोल्ड मान से अधिक होती है। एक नियम के रूप में, केंद्रीय सिनैप्स की एकल पोस्टसिनेप्टिक क्षमताएं 1 एमवी से अधिक नहीं होती हैं - उनका औसत मूल्य केवल 0.2-0.3 एमवी है, जो महत्वपूर्ण विध्रुवण प्राप्त करने के लिए पूरी तरह से अपर्याप्त है। इसे प्राप्त करने के लिए, 50 से 100 ऐक्शन पोटेंशिअल की कुल गतिविधि की आवश्यकता होती है, जो एक के बाद एक प्रीसिनेप्टिक टर्मिनल तक पहुंचती है - फिर जारी ट्रांसमीटर की कुल मात्रा पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के विध्रुवण को महत्वपूर्ण बनाने के लिए पर्याप्त हो सकती है।

केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के उत्तेजक सिनैप्स में, जैसे कि न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स में, कीमोडिपेंडेंट चैनलों का उपयोग किया जाता है जो एक साथ सोडियम और पोटेशियम आयनों को पारित करते हैं। जब ऐसे चैनल केंद्रीय न्यूरॉन्स की सामान्य आराम क्षमता (लगभग -65 एमवी) पर खुलते हैं, तो एक आवक विध्रुवण सोडियम धारा प्रबल हो जाती है।

ऐक्शन पोटेंशिअल आमतौर पर ट्रिगर ज़ोन - एक्सॉन हिलॉक में उत्पन्न होता है, जहां वोल्टेज-गेटेड चैनलों का घनत्व सबसे अधिक होता है और विध्रुवण सीमा सबसे कम होती है। यहां, झिल्ली क्षमता में -65 एमवी से -55 एमवी तक बदलाव किसी ऐक्शन पोटेंशिअल के घटित होने के लिए पर्याप्त है। सिद्धांत रूप में, न्यूरॉन के शरीर पर एक ऐक्शन पोटेंशिअल भी बन सकता है, लेकिन इसके लिए झिल्ली क्षमता को -65 mV से लगभग -35 mV में बदलने की आवश्यकता होगी, अर्थात। इस मामले में, पोस्टसिनेप्टिक क्षमता बहुत बड़ी होनी चाहिए - लगभग 30 एमवी।

अधिकांश उत्तेजक सिनैप्स डेंड्राइट की शाखाओं पर बनते हैं। एक सामान्य न्यूरॉन में आमतौर पर बीस से चालीस मुख्य डेंड्राइट होते हैं, जो कई छोटी शाखाओं में विभाजित होते हैं। ऐसी प्रत्येक शाखा पर सिनैप्टिक संपर्कों के दो क्षेत्र होते हैं: मुख्य छड़ और रीढ़। वहां उत्पन्न होने वाली उत्तेजक पोस्टसिनेप्टिक क्षमताएं (ईपीएसपी) निष्क्रिय रूप से अक्षतंतु पहाड़ी तक फैलती हैं, और इन स्थानीय क्षमताओं का आयाम दूरी के अनुपात में घट जाता है। और, भले ही संपर्क क्षेत्र में ईपीएसपी का अधिकतम मूल्य 1 एमवी से अधिक न हो, ट्रिगर क्षेत्र में एक पूरी तरह से महत्वहीन विध्रुवण बदलाव का पता लगाया जाता है।

ऐसी परिस्थितियों में, ट्रिगर ज़ोन का महत्वपूर्ण विध्रुवण केवल एकल ईपीएसपी के स्थानिक या अनुक्रमिक योग के परिणामस्वरूप संभव है (चित्र 5.3)।

स्थानिक योग न्यूरॉन्स के एक समूह की एक साथ उत्तेजक गतिविधि के साथ होता है, जिसके अक्षतंतु एक सामान्य पोस्टसिनेप्टिक कोशिका में परिवर्तित होते हैं। प्रत्येक संपर्क क्षेत्र में, एक छोटा ईपीएसपी बनता है, जो निष्क्रिय रूप से अक्षतंतु पहाड़ी तक फैलता है। जब कमजोर विध्रुवण बदलाव एक साथ पहुंचते हैं, तो कुल विध्रुवण 10 एमवी से अधिक हो सकता है: केवल इस मामले में झिल्ली क्षमता -65 एमवी से घट जाती है महत्वपूर्ण स्तर-55 एमवी और एक ऐक्शन पोटेंशिअल होता है।

अनुक्रमिक योग, जिसे अस्थायी भी कहा जाता है, प्रीसानेप्टिक न्यूरॉन्स के काफी लगातार लयबद्ध उत्तेजना के साथ मनाया जाता है, जब एक्शन पोटेंशिअल को थोड़े समय के बाद एक के बाद एक प्रीसानेप्टिक टर्मिनल पर संचालित किया जाता है। इस पूरे समय के दौरान, एक ट्रांसमीटर जारी होता है, जिससे ईपीएसपी के आयाम में वृद्धि होती है। केंद्रीय सिनैप्स पर, दोनों योग तंत्र आमतौर पर एक साथ काम करते हैं, और इससे उत्तेजना को पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन में स्थानांतरित करना संभव हो जाता है।

केवल हाल ही में उत्तेजक और निरोधात्मक सिनैप्स के बीच कुछ बहुत छोटे रूपात्मक अंतर ढूंढना संभव हो सका - बाद वाले में सिनैप्टिक फांक की चौड़ाई थोड़ी कम थी, सक्रिय क्षेत्र छोटे थे, बेसमेंट झिल्ली पतली थी, और सिनैप्टिक वेसिकल्स आकार में थोड़े अलग थे। निरोधात्मक सिनैप्स अक्सर न्यूरॉन के कोशिका शरीर पर बनते हैं। उनमें, उत्तेजक सिनैप्स की तरह, न्यूरोट्रांसमीटर जारी होते हैं, जो पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के रिसेप्टर्स से जुड़े होते हैं, जिसके बाद कीमोडिपेंडेंट चैनल खुलते हैं। निरोधात्मक सिनैप्स के बीच मूलभूत अंतर यह है कि शुरुआती चैनल सोडियम के लिए नहीं होते हैं, जैसा कि उत्तेजक सिनैप्स में होता है, बल्कि क्लोराइड आयनों या पोटेशियम आयनों के पारित होने के लिए होता है। यदि क्लोरीन आयनों के लिए चैनल खुलते हैं, तो वे एक सांद्रता प्रवणता के साथ कोशिका में प्रवेश करते हैं। परिणामस्वरूप, कोशिका में ऋणात्मक आवेशों का योग बढ़ जाता है और झिल्ली का अतिध्रुवीकरण होता है: झिल्ली क्षमता का मान -65 mV से बढ़कर, उदाहरण के लिए, -70 mV हो जाता है। हाइपरपोलराइजेशन की स्थिति से एक न्यूरॉन को उत्तेजित करना अधिक कठिन है: यहां आपको सामान्य रूप से 10 एमवी की नहीं, बल्कि कम से कम 15 एमवी की डीपोलराइजिंग शिफ्ट की आवश्यकता होगी, क्योंकि अवरोध के बाद झिल्ली डीओलराइजेशन का महत्वपूर्ण स्तर समान रहता है, यानी। -55 एमवी (चित्र 5.4)।

ऐसे मामले में जब पोटेशियम के लिए कीमो-निर्भर चैनलों का उपयोग निरोधात्मक सिनैप्स में किया जाता है, तो हाइपरपोलराइजेशन भी होता है, क्योंकि पोटेशियम एक एकाग्रता ढाल के साथ कोशिका छोड़ देता है। नतीजतन, इस संस्करण में, सभी रोमांचक संकेतों के प्रति कोशिका की संवेदनशीलता कम हो जाती है। इस प्रकार, इस बात पर ध्यान दिए बिना कि निरोधात्मक सिनैप्स क्लोरीन के लिए चैनलों का उपयोग करते हैं, जो कि अधिक सामान्य है, या पोटेशियम के लिए, परिणाम हमेशा एक हाइपरपोलराइजिंग शिफ्ट होगा जिसे निरोधात्मक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता (आईपीएसपी) कहा जाता है।

उस न्यूरॉन का क्या होगा जो उत्तेजक और निरोधात्मक न्यूरॉन्स से एक साथ प्रभावित होता है? इसके डेंड्राइट पर छोटे ईपीएसपी दिखाई देंगे, जिनका योग 10 एमवी से थोड़ा अधिक है - यह आमतौर पर कोशिका को उत्तेजित करने के लिए पर्याप्त है। लेकिन, जब विध्रुवण क्षमता अक्षतंतु हिलॉक की ओर फैलती है, तो निरोधात्मक सिनैप्स के प्रभाव में न्यूरॉन शरीर की झिल्ली हाइपरपोलरीकृत हो जाएगी। ईपीएसपी और आईपीएसपी का एक योग होगा, जिसके परिणामस्वरूप विध्रुवण बदलाव या तो पूरी तरह से गायब हो जाएगा या कम हो जाएगा, लेकिन दोनों ही मामलों में कार्रवाई क्षमता उत्पन्न नहीं हो पाएगी। न्यूरॉन गतिविधि के इस प्रकार के अवरोध को पोस्टसिनेप्टिक कहा जाता है।

इसके साथ ही, एक अन्य प्रकार का निषेध भी होता है, जिसे प्रीसिनेप्टिक कहा जाता है और यह एक्सो-एक्सोनल सिनैप्स में देखा जाता है: यहां निरोधात्मक न्यूरॉन का अक्षतंतु उत्तेजक न्यूरॉन के अंत में एक सिनैप्स बनाता है। ऐसे सिनैप्स में, क्लोरीन आयनों के लिए चैनल आमतौर पर उपयोग किए जाते हैं - उत्तेजक न्यूरॉन के अंत में उनका प्रवेश इसके माध्यम से संचालित एक्शन पोटेंशिअल के आयाम को कम कर देता है। इस संबंध में, अक्षतंतु के अंत में जारी ट्रांसमीटर की मात्रा और, तदनुसार, ईपीएसपी का परिमाण कम हो जाता है।

कुल पोस्टसिनेप्टिक निषेध के साथ अंतर यह है कि प्रीसिनेप्टिक निषेध चयनात्मक है - यह केवल एक उत्तेजक इनपुट को अवरुद्ध करता है और पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन अन्य न्यूरॉन्स द्वारा उत्तेजित होने की क्षमता बनाए रखता है जो निषेध के अधीन नहीं हैं। प्रीसिनेप्टिक निषेध का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है, उदाहरण के लिए, केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में प्रवेश करने वाले संवेदी प्रवाह को नियंत्रित करने या विनियमित करने के लिए प्रणोदन प्रणालीरीढ़ की हड्डी, जब अनावश्यक या "अवांछित" जानकारी के प्रवाह को अवरुद्ध करना आवश्यक होता है, लेकिन साथ ही समग्र रूप से पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन की उत्तेजना को बनाए रखना होता है।

प्रीसानेप्टिक निषेध के साथ, प्रीसानेप्टिक प्रवर्धन भी होता है, जब एक ट्रांसमीटर एक्सो-एक्सोनल सिनैप्स पर कार्य करता है, जिससे उत्तेजक न्यूरॉन की दक्षता बढ़ जाती है। सामान्य तौर पर, एक्सो-एक्सोनल सिनैप्स एक मॉड्यूलेटिंग कार्य करते हैं: उस क्षेत्र पर सीधा प्रभाव डाले बिना जहां आवेग उत्पन्न होता है, वे जारी ट्रांसमीटर की मात्रा को नियंत्रित करते हैं।

सैद्धांतिक रूप से कहें तो एक न्यूरॉन से दूसरे न्यूरॉन में संचारित उत्तेजना अधिकांश मस्तिष्क कोशिकाओं तक फैल सकती है, जबकि सामान्य गतिविधि के लिए स्थलाकृतिक रूप से सटीक कनेक्शन द्वारा एक-दूसरे से जुड़े न्यूरॉन्स के कुछ समूहों की गतिविधि के कड़ाई से आदेशित विकल्प की आवश्यकता होती है। सिग्नल ट्रांसमिशन को सुव्यवस्थित करने और उत्तेजना के अनावश्यक प्रसार को रोकने की आवश्यकता निरोधात्मक न्यूरॉन्स की कार्यात्मक भूमिका निर्धारित करती है।

एक बहुत ही महत्वपूर्ण परिस्थिति पर ध्यान दिया जाना चाहिए: निषेध हमेशा एक स्थानीय प्रक्रिया है, यह उत्तेजना की तरह एक कोशिका से दूसरी कोशिका तक नहीं फैल सकती है। निषेध केवल उत्तेजना की प्रक्रिया को रोकता है या उत्तेजना की घटना को ही रोकता है।

एक सरल लेकिन शिक्षाप्रद प्रयोग निषेध की अत्यंत महत्वपूर्ण भूमिका को सत्यापित करने में मदद करता है। यदि एक प्रायोगिक जानवर को एक निश्चित मात्रा में स्ट्राइकिन (यह चिलिबुहा बीज या उल्टी अखरोट से एक क्षारीय है) के साथ इंजेक्शन दिया जाता है, जो केंद्रीय में केवल एक प्रकार के निरोधात्मक सिनैप्स को अवरुद्ध करता है तंत्रिका तंत्र, तो किसी भी उत्तेजना के जवाब में उत्तेजना का असीमित प्रसार शुरू हो जाएगा, जिससे न्यूरॉन्स की अव्यवस्थित गतिविधि हो जाएगी, फिर की उपस्थिति मांसपेशियों में ऐंठन, आक्षेप और अंततः मृत्यु।

निरोधात्मक न्यूरॉन्स मस्तिष्क के सभी क्षेत्रों में पाए जाते हैं, उदाहरण के लिए, रेनशॉ अवरोधक कोशिकाएं रीढ़ की हड्डी में आम हैं, पुर्किंजे न्यूरॉन्स, स्टेलेट कोशिकाएं, आदि अनुमस्तिष्क प्रांतस्था में आम हैं। गामा-एमिनोब्यूट्रिक एसिड (जीएबीए) और ग्लाइसिन को अक्सर निरोधात्मक ट्रांसमीटर के रूप में उपयोग किया जाता है, हालांकि सिनैप्स की निरोधात्मक विशिष्टता ट्रांसमीटर पर निर्भर नहीं करती है, बल्कि केवल कीमो-निर्भर चैनलों के प्रकार पर निर्भर करती है: निरोधात्मक सिनेप्स में ये क्लोरीन के लिए चैनल हैं या पोटेशियम.

निषेध के लिए कई बहुत ही विशिष्ट, विशिष्ट विकल्प हैं: प्रतिवर्ती (या एंटीड्रोमिक), पारस्परिक, अवरोही, केंद्रीय, आदि। आवर्तक निषेध आपको नकारात्मक के सिद्धांत के अनुसार न्यूरॉन की आउटपुट गतिविधि को विनियमित करने की अनुमति देता है प्रतिक्रिया(चित्र 5.5)। यहां, एक न्यूरॉन जो अपने अक्षतंतु के किसी एक संपार्श्विक से कोशिका को उत्तेजित करता है, एक इंटरक्लेरी अवरोधक न्यूरॉन पर भी कार्य करता है, जो उत्तेजक कोशिका की गतिविधि को रोकना शुरू कर देता है। उदाहरण के लिए, एक रीढ़ की हड्डी का मोटर न्यूरॉन मांसपेशी फाइबर को उत्तेजित करता है, और इसके अक्षतंतु का एक अन्य संपार्श्विक उत्तेजित करता है रेनशॉ पिंजरा, जो मोटर न्यूरॉन की गतिविधि को ही रोकता है

पारस्परिक निषेध (लैटिन रिसीप्रोकस से - पारस्परिक) देखा जाता है, उदाहरण के लिए, ऐसे मामलों में जब रीढ़ की हड्डी में प्रवेश करने वाले एक अभिवाही न्यूरॉन के अक्षतंतु के संपार्श्विक दो शाखाएं बनाते हैं: उनमें से एक फ्लेक्सर मांसपेशी के मोटर न्यूरॉन्स को उत्तेजित करता है, और अन्य एक निरोधात्मक इंटिरियरॉन है जो एक्सटेंसर मांसपेशी के लिए मोटर न्यूरॉन पर कार्य करता है। पारस्परिक निषेध के कारण, प्रतिपक्षी मांसपेशियां एक साथ सिकुड़ नहीं सकती हैं और, यदि फ्लेक्सर्स कोई गति करने के लिए सिकुड़ते हैं, तो एक्सटेंसर्स को आराम करना चाहिए।

अवरोही अवरोध का वर्णन सबसे पहले आई.एम. सेचेनोव द्वारा किया गया था: उन्होंने पाया कि यदि मेढक के डाइएन्सेफेलॉन को टेबल नमक के क्रिस्टल से परेशान किया जाता है, तो मेढक की रीढ़ की हड्डी की सजगता धीमी हो जाती है। सेचेनोव ने इस निषेध को केंद्रीय कहा। उदाहरण के लिए, अवरोही अवरोध, अभिवाही संकेतों के संचरण को नियंत्रित कर सकता है: कुछ ब्रेनस्टेम न्यूरॉन्स के लंबे अक्षतंतु रीढ़ की हड्डी के इंटिरियरनों की गतिविधि को बाधित करने में सक्षम होते हैं जो दर्दनाक उत्तेजना के बारे में जानकारी प्राप्त करते हैं। मस्तिष्क स्टेम के कुछ मोटर नाभिक रीढ़ की हड्डी के निरोधात्मक इंटिरियरनों की गतिविधि को सक्रिय कर सकते हैं, जो बदले में, मोटर न्यूरॉन्स की गतिविधि को कम कर सकते हैं - ऐसा तंत्र मांसपेशी टोन के नियमन के लिए महत्वपूर्ण है।

5.7. सूचना हस्तांतरण में रासायनिक सिनैप्स का कार्यात्मक महत्व

यह कहना सुरक्षित है कि सिनैप्स मस्तिष्क की सभी गतिविधियों में निर्णायक भूमिका निभाते हैं। यह निष्कर्ष कम से कम तीन महत्वपूर्ण साक्ष्यों द्वारा समर्थित है:

1. सभी रासायनिक सिनैप्स एक वाल्व के सिद्धांत के अनुसार कार्य करते हैं, क्योंकि इसमें जानकारी केवल प्रीसिनेप्टिक सेल से पोस्टसिनेप्टिक सेल तक ही प्रसारित की जा सकती है और इसके विपरीत कभी नहीं। यह वही है जो केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में सूचना हस्तांतरण की व्यवस्थित दिशा निर्धारित करता है।

2. रासायनिक सिनैप्सप्रेषित संकेतों को बढ़ाने या कमजोर करने में सक्षम, और कोई भी संशोधन कई तरीकों से किया जा सकता है। प्रीसिनेप्टिक टर्मिनल में कैल्शियम करंट में वृद्धि या कमी के कारण सिनैप्टिक ट्रांसमिशन की दक्षता बदल जाती है, जो जारी ट्रांसमीटर की मात्रा में इसी वृद्धि या कमी के साथ होती है। पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली की बदलती संवेदनशीलता के कारण सिनैप्स की गतिविधि बदल सकती है, जो इसके रिसेप्टर्स की संख्या और दक्षता को कम या बढ़ा सकती है। इन क्षमताओं के लिए धन्यवाद, अंतरकोशिकीय कनेक्शन की प्लास्टिसिटी प्रकट होती है, जिसके आधार पर सिनैप्स सीखने की प्रक्रिया और मेमोरी ट्रेस के निर्माण में भाग लेते हैं।

3. रासायनिक सिनैप्स कई जैविक क्रियाओं का स्थल है सक्रिय पदार्थ, दवाएं या अन्य रासायनिक यौगिक जो किसी न किसी कारण से शरीर में प्रवेश करते हैं (विषाक्त पदार्थ, जहर, दवाएं)। कुछ पदार्थ, मध्यस्थ के समान अणु वाले, रिसेप्टर्स से जुड़ने के अधिकार के लिए प्रतिस्पर्धा करते हैं, अन्य मध्यस्थों को समय पर नष्ट नहीं होने देते हैं, अन्य प्रीसानेप्टिक अंत से मध्यस्थों की रिहाई को उत्तेजित या बाधित करते हैं, अन्य मजबूत या कमजोर करते हैं निरोधात्मक मध्यस्थों की कार्रवाई, आदि। कुछ रासायनिक सिनैप्स में सिनैप्टिक ट्रांसमिशन में परिवर्तन के परिणामस्वरूप व्यवहार के नए रूपों का उदय हो सकता है।

अधिकांश ज्ञात विद्युत सिनेप्स पोस्टसिनेप्टिक कोशिकाओं के अपेक्षाकृत छोटे तंतुओं के संपर्क में बड़े प्रीसानेप्टिक अक्षतंतु द्वारा बनते हैं। उनमें सूचना का स्थानांतरण किसी रासायनिक मध्यस्थ के बिना होता है, और परस्पर क्रिया करने वाली कोशिकाओं के बीच बहुत कम दूरी होती है: सिनैप्टिक फांक की चौड़ाई लगभग 3.5 एनएम है, जबकि रासायनिक सिनैप्स में यह 20 से 40 एनएम तक भिन्न होती है। इसके अलावा, सिनैप्टिक फांक को पुलों को जोड़कर पार किया जाता है - विशेष प्रोटीन संरचनाएं जो तथाकथित बनाती हैं। connexons (अंग्रेजी कनेक्शन से - कनेक्शन) (चित्र 5.6)।

कनेक्सन बेलनाकार ट्रांसमेम्ब्रेन प्रोटीन होते हैं, जो छह उपइकाइयों द्वारा बनते हैं और केंद्र में हाइड्रोफिलिक दीवारों के साथ काफी चौड़ा, लगभग 1.5 एनएम व्यास वाला चैनल होता है। पड़ोसी कोशिकाओं के संयोजन एक दूसरे के विपरीत स्थित होते हैं ताकि एक संयोजन की छह उपइकाइयों में से प्रत्येक, दूसरे की उपइकाइयों द्वारा जारी रहे। वास्तव में, संयोजक अर्ध-चैनल होते हैं, लेकिन दो कोशिकाओं के संयोजन से एक पूर्ण चैनल बनता है जो इन दोनों कोशिकाओं को जोड़ता है। ऐसे चैनलों के खुलने और बंद होने के तंत्र में इसकी उपइकाइयों की घूर्णी गतियाँ शामिल होती हैं।

इन चैनलों में कम प्रतिरोध होता है और इसलिए वे एक सेल से दूसरे सेल तक बिजली का अच्छी तरह से संचालन करते हैं। उत्तेजित कोशिका की प्रीसिनेप्टिक झिल्ली से धनात्मक आवेशों का प्रवाह पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के विध्रुवण का कारण बनता है। जब यह विध्रुवण एक महत्वपूर्ण मूल्य तक पहुँच जाता है, तो वोल्टेज-गेटेड सोडियम चैनल खुल जाते हैं और एक ऐक्शन पोटेंशिअल उत्पन्न होता है।

एक कोशिका से दूसरी कोशिका में ट्रांसमीटर के अपेक्षाकृत धीमी गति से प्रसार से जुड़े रासायनिक सिनैप्स की विशेषता के बिना, सब कुछ बहुत जल्दी होता है। विद्युत सिनैप्स से जुड़ी कोशिकाएं उनमें से किसी एक द्वारा प्राप्त सिग्नल पर एकल इकाई के रूप में प्रतिक्रिया करती हैं; प्रीसानेप्टिक और पोस्टसिनेप्टिक क्षमता के बीच गुप्त समय व्यावहारिक रूप से निर्धारित नहीं होता है।

विद्युत सिनैप्स में सिग्नल ट्रांसमिशन की दिशा संपर्क कोशिकाओं के इनपुट प्रतिरोध में अंतर से निर्धारित होती है। आमतौर पर, एक बड़ा प्रीसानेप्टिक फाइबर एक साथ उससे जुड़ी कई कोशिकाओं तक उत्तेजना पहुंचाता है, जिससे उनमें वोल्टेज में महत्वपूर्ण बदलाव होता है। उदाहरण के लिए, क्रेफ़िश के अच्छी तरह से अध्ययन किए गए विशाल एक्सो-एक्सोनल सिनैप्स में, एक मोटा प्रीसानेप्टिक फाइबर अन्य कोशिकाओं के कई अक्षतंतु को उत्तेजित करता है जो मोटाई में उससे काफी कम होते हैं।

इलेक्ट्रिकल सिनैप्टिक सिग्नल ट्रांसमिशन अचानक खतरे की स्थिति में उड़ान या रक्षा प्रतिक्रियाओं को पूरा करने में जैविक रूप से उपयोगी साबित होता है। इस तरह, उदाहरण के लिए, मोटर न्यूरॉन्स समकालिक रूप से सक्रिय होते हैं और फिर उड़ान प्रतिक्रिया के दौरान सुनहरी मछली में दुम के पंख की बिजली की तेज़ गति होती है। न्यूरॉन्स का समान समकालिक सक्रियण एक खतरनाक स्थिति उत्पन्न होने पर समुद्री मोलस्क द्वारा छोड़े गए छलावरण पेंट की एक श्रृंखला को सुनिश्चित करता है।

कोशिकाओं के बीच मेटाबोलिक संपर्क भी कनेक्सन चैनलों के माध्यम से किया जाता है। पर्याप्त बड़ा व्यासचैनलों के छिद्र न केवल आयनों को, बल्कि मध्यम आकार के कार्बनिक अणुओं को भी पारित करने की अनुमति देते हैं, जिनमें महत्वपूर्ण माध्यमिक दूत, जैसे चक्रीय एएमपी, इनोसिटोल ट्राइफॉस्फेट, साथ ही छोटे पेप्टाइड्स भी शामिल हैं। मस्तिष्क के विकास के दौरान यह परिवहन बहुत महत्वपूर्ण प्रतीत होता है।

सारांश

सिनैप्स सूचना प्रवाह को व्यवस्थित करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। रासायनिक सिनैप्स न केवल एक सिग्नल प्रसारित करते हैं, बल्कि वे इसे बदलते हैं, इसे मजबूत करते हैं और कोड की प्रकृति को बदलते हैं। रासायनिक सिनैप्स एक वाल्व की तरह कार्य करते हैं: वे केवल एक दिशा में सूचना प्रसारित करते हैं। उत्तेजक और निरोधात्मक सिनैप्स की परस्पर क्रिया सबसे महत्वपूर्ण जानकारी को संरक्षित करती है और महत्वहीन जानकारी को समाप्त कर देती है। प्रीसिनेप्टिक टर्मिनल में कैल्शियम की सांद्रता में बदलाव और पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर रिसेप्टर्स की संख्या में बदलाव के कारण सिनैप्टिक ट्रांसमिशन की दक्षता बढ़ या घट सकती है। सिनैप्स की यह प्लास्टिसिटी सीखने की प्रक्रिया और स्मृति निर्माण में उनकी भागीदारी के लिए एक शर्त है। सिनैप्स कई पदार्थों की क्रिया के लिए एक लक्ष्य है जो सिनैप्टिक ट्रांसमिशन को अवरुद्ध कर सकता है या इसके विपरीत उत्तेजित कर सकता है। विद्युत सिनैप्स में सूचना का प्रसारण कनेक्सन का उपयोग करके होता है, जिसमें कम प्रतिरोध होता है और एक कोशिका के अक्षतंतु से दूसरे के अक्षतंतु तक विद्युत प्रवाह का संचालन करता है।

आत्म-नियंत्रण के लिए प्रश्न

61. प्रीसिनेप्टिक एंडिंग से जारी ट्रांसमीटर का क्या होता है?

ए. यह पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली में फैलता है; बी. पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के रिसेप्टर्स से जुड़ जाता है; बी. सक्रिय परिवहन द्वारा पोस्टसिएंप्टिक झिल्ली में परिवहन किया गया; डी. सिनैप्टिक द्रव के प्रोटीन से बंधा हुआ; डी. सिनैप्टिक फांक में जमा हो जाता है, जिससे विद्युत प्रतिरोध कम हो जाता है।

62. 1 वर्ग के लिए सामान्य। अंत प्लेट के µm में लगभग 10,000 कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स होते हैं। मायस्थेनिया ग्रेविस में रिसेप्टर्स की संख्या में कमी के परिणामस्वरूप क्या होता है?

ए. मध्यस्थ संश्लेषण में कमी; बी. प्रीसानेप्टिक अंत के माध्यम से कैल्शियम आयनों के प्रवाह में कमी; बी. अंत प्लेट क्षमता के परिमाण में कमी; डी. मांसपेशी झिल्ली पर क्रिया क्षमता के आयाम में कमी; डी. सिनैप्टिक फांक में कोलिनेस्टरेज़ का निष्क्रिय होना।

63. अंतिम प्लेट क्षमता का परिमाण सीधे तौर पर क्या निर्धारित करता है?

ए. मोटर न्यूरॉन में एसिटाइलकोलाइन संश्लेषण की तीव्रता पर; बी. प्रीसिनेप्टिक टर्मिनल में कैल्शियम आयनों की सांद्रता से; बी. एक ट्रांसमीटर की सांद्रता से जो सिनैप्टिक फांक में रिसेप्टर्स से जुड़ा नहीं है; डी. पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के गैर-एसिटाइलकोलाइन रिसेप्टर्स की संख्या से; डी. मध्यस्थ से जुड़े कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स की संख्या से।

64. प्रीसानेप्टिक अंत से ट्रांसमीटर की रिहाई के लिए ट्रिगरिंग क्षण क्या है?

ए. प्रीसिनेप्टिक टर्मिनल से पोटेशियम आयनों का प्रवाह; बी. प्रीसानेप्टिक टर्मिनल में क्लोराइड आयनों का प्रवाह; बी. प्रीसानेप्टिक टर्मिनल से कैल्शियम आयनों का निकलना; डी. प्रीसिनेप्टिक टर्मिनल में सोडियम आयनों का प्रवाह; डी. प्रीसानेप्टिक टर्मिनल में कैल्शियम आयनों की सांद्रता में वृद्धि।

65. ट्रांसमीटर किस परिवहन तंत्र द्वारा सिनैप्टिक फांक से पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली तक जाता है?

ए. प्रसार; बी ऑस्मोसिस; बी. सक्रिय परिवहन; जी. एक विशेष वाहक का उपयोग करना; D. सभी परिवहन तंत्रों का उपयोग किया जाता है।

66. सांप के जहर ए-बंगारोटॉक्सिन के अणु अंत प्लेट के कोलिनोरिसेप्टर्स से जुड़ सकते हैं। ऐसे संबंध के परिणामस्वरूप क्या होगा?

ए. कोलेलिनेस्टरेज़ का निष्क्रिय होना; बी. एसिटाइलकोलाइन का कम गठन; बी. अंत प्लेट क्षमता के परिमाण में कमी; डी. पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली में सोडियम के लिए चैनल खुलेंगे; डी. पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली में कैल्शियम के लिए चैनल खुलेंगे।

67. किन आयनों की प्रबल धारा अंतिम प्लेट क्षमता के निर्माण को निर्धारित करती है?

ए. कैल्शियम; बी क्लोरीन; बी सोडियम; जी. कालिया; डी. सभी धनायन.

68. एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ न्यूरोमस्कुलर जंक्शन पर क्या कार्य करता है?

ए. अंत प्लेट क्षमता के परिमाण को बढ़ाता है; बी. अंत प्लेट क्षमता की अवधि बढ़ जाती है; बी. एक मध्यस्थ के संश्लेषण को उत्तेजित करता है; डी. मध्यस्थ को तोड़ता है जो कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स को बांधता है; डी. कीमो-निर्भर चैनलों को समय पर बंद करना सुनिश्चित करता है।

69. निम्नलिखित में से कौन सी अंतिम प्लेट क्षमता की विशेषता है?

ए. कीमो-निर्भर चैनलों के उपयोग के माध्यम से गठित; बी. वोल्टेज-गेटेड चैनलों का उपयोग करते समय गठित; बी. "सभी या कुछ भी नहीं" नियम के अनुसार गठित; डी. का आयाम ऐक्शन पोटेंशिअल के बराबर है; D. की अवधि क्रिया क्षमता के समान होती है।

70. क्योरे जहर का न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स पर क्या प्रभाव पड़ता है?

ए. एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ निष्क्रिय है; बी. एसिटाइलकोलाइन संश्लेषण बाधित है; बी. एसिटाइलकोलाइन का स्राव अवरुद्ध है; डी. कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स अवरुद्ध हैं; डी. एसिटाइलकोलाइन टूट गया है।

71. निम्नलिखित में से कौन सा केंद्रीय सिनैप्स की उत्तेजक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता की विशेषता है और न्यूरोमस्कुलर सिनेप्स पर अंतिम प्लेट क्षमता की विशेषता नहीं है?

ए. कीमो-निर्भर चैनलों का उपयोग; बी. सोडियम आयनों के प्रवाह के कारण एक विध्रुवण बदलाव बनता है; बी. विध्रुवण बदलाव आमतौर पर उपदहलीज है; डी. पोस्टसिनेप्टिक क्षमता के एक सीमा मूल्य पर, एक्शन पोटेंशिअल उत्पन्न होते हैं; डी. ऐक्शन पोटेंशिअल की घटना वोल्टेज-गेटेड चैनलों के उपयोग के कारण होती है।

72. निम्नलिखित में से कौन निरोधात्मक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता की विशेषता बताता है?

ए. पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के माध्यम से सोडियम आयनों का प्रवाह; बी. पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली का सबथ्रेशोल्ड विध्रुवण; बी. पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली का दहलीज विध्रुवण; डी. पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर ऐक्शन पोटेंशिअल की उपस्थिति; डी. पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली का हाइपरपोलराइजेशन।

73. निरोधात्मक सिनैप्स में कौन से आयन चैनल का उपयोग किया जा सकता है?

ए. कालिया; बी सोडियम; बी कैल्शियम; जी. मैग्नीशियम; डी. सभी धनायन.

74. पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन की झिल्ली क्षमता का परिमाण -70 एमवी है, और महत्वपूर्ण विध्रुवण का स्तर -50 एमवी है। इस कोशिका के डेंड्राइट्स के साथ, उत्तेजक न्यूरॉन्स के दो समूह सिनेप्स बनाते हैं जिनमें उत्तेजक पोस्टसिनेप्टिक क्षमताएं उत्पन्न होती हैं, जिन्हें ईपीएसपी 1 और ईपीएसपी 2 के रूप में संक्षेपित किया जाता है। निम्नलिखित में से किस विकल्प में पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन में एक एक्शन पोटेंशिअल उत्पन्न हो सकता है?

ए. ईपीएसपी 1 - 7 एमवी, ईपीएसपी - 2 - 9 एमवी; बी. ईपीएसपी 1 - 8 एमवी, ईपीएसपी 2 - 11 एमवी; बी. ईपीएसपी 1 - 15 एमवी, ईपीएसपी 2 - 4 एमवी; डी. ईपीएसपी 1 - 5, ईपीएसपी 2 - 13 एमवी; डी. ईपीएसपी 1 - 12, ईपीएसपी 2 - 9 एमवी।

75. पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन की झिल्ली क्षमता -80 mV है, और विध्रुवण का महत्वपूर्ण स्तर -52 mV है। इसके डेंड्राइट पर उत्तेजक पोस्टसिनेप्टिक क्षमताएं उत्पन्न होती हैं, और शरीर पर निरोधात्मक क्षमताएं दिखाई देती हैं। ईपीएसपी और आईपीएसपी के किन मूल्यों पर पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन को उत्तेजित किया जाना चाहिए?

ए. ईपीएसपी 30 एमवी, आईपीएसपी 11 एमवी; बी. ईपीएसपी 35 एमवी, आईपीएसपी 12 एमवी; बी. ईपीएसपी 25 एमवी, आईपीएसपी 4 एमवी, डी. ईपीएसपी 27 एमवी, आईपीएसपी 6 एमवी; डी. ईपीएसपी 35 एमवी, आईपीएसपी 6 एमवी।

76. निम्नलिखित में से कौन सा मध्यस्थ सबसे अधिक बार निरोधात्मक न्यूरोट्रांसमीटर के रूप में कार्य करता है?

ए. एसिटाइलकोलाइन; बी गाबा; बी एड्रेनालाईन; जी. नोरेपेनेफ्रिन; डी. डोपामाइन.

77. निम्नलिखित में से कौन प्रीसिनेप्टिक निषेध की विशेषता है?

ए. पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन के शरीर पर आईपीएसपी का गठन; बी. पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन के शरीर का हाइपरपोलराइजेशन; बी. इनपुट जानकारी के स्रोतों की परवाह किए बिना, पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन अस्थायी रूप से फायरिंग बंद कर देता है; डी. पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन अस्थायी रूप से इनपुट जानकारी के स्रोतों में से एक द्वारा उत्तेजित होना बंद कर देता है; डी. पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन अस्थायी रूप से क्रिया क्षमता उत्पन्न करने में असमर्थ हो जाता है।

78. यदि न्यूरॉन्स के दो समूहों के बीच स्थलाकृतिक संबंध हमेशा उनमें से एक में अवरोध उत्पन्न करते हैं जब दूसरा उत्तेजित होता है और इसके विपरीत, तो ऐसे अवरोध को कहा जाता है:

ए. वापसी योग्य; बी पारस्परिक; वी. सेंट्रल; जी. अवरोही; डी. प्रीसानेप्टिक.

79. यदि एक उत्तेजक न्यूरॉन एक निरोधात्मक इंटिरियरॉन पर कार्य करता है, जो उसी उत्तेजक न्यूरॉन के साथ एक सिनैप्स बनाता है, तो देखे गए निषेध को इस प्रकार परिभाषित किया गया है:

ए. पारस्परिक, बी. पारस्परिक; बी अवरोही; जी सेंट्रल; डी. इंटरकैलेरी।

80. विद्युत सिनैप्स की विशेषता क्या है?

ए. संचरित संकेतों के लिए विशेष रूप से उच्च प्रतिरोध; बी. सिनैप्टिक फांक की चौड़ाई में वृद्धि; बी. उपयोग विशेष प्रकाररिसेप्टर्स; डी. एक विशेष प्रकार के वोल्टेज-गेटेड सोडियम चैनल का उपयोग; डी. सिनैप्टिक विलंब का अभाव.

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न्यूरोमस्क्यूलर संधि

शरीर क्रिया विज्ञान न्यूरोमस्कुलर जंक्शनअध्याय 4 (चित्र 4-8 देखें) और 6 (चित्र देखें) में चर्चा की गई है। 6–2 लेख में synapsesऔर 6–3 लेख में सिनैप्स का संगठन और कार्य).

किसी भी सिनैप्स की तरह, न्यूरोमस्कुलर जंक्शन में तीन भाग होते हैं: प्रीसिनेप्टिक क्षेत्र, पोस्टसिनेप्टिक क्षेत्र और सिनैप्टिक फांक .

प्रीसानेप्टिक क्षेत्र

न्यूरोमस्कुलर जंक्शन का मोटर तंत्रिका टर्मिनल बाहरी रूप से एक श्वान कोशिका से ढका होता है, इसका व्यास 1-1.5 μm होता है, और यह न्यूरोमस्कुलर जंक्शन के प्रीसानेप्टिक क्षेत्र का निर्माण करता है। प्रीसानेप्टिक क्षेत्र में बड़ी मात्राएसिटाइलकोलाइन (एक पुटिका में 5-15 हजार अणु) से भरे सिनैप्टिक पुटिकाएं होती हैं और इनका व्यास लगभग 50 एनएम होता है।

पोस्टसिनेप्टिक क्षेत्र

पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर, मांसपेशी फाइबर प्लाज़्मालेम्मा का एक विशेष भाग, कई आक्रमण होते हैं, जिससे पोस्टसिनेप्टिक सिलवटों का विस्तार 0.5-1.0 माइक्रोन की गहराई तक होता है, जिससे झिल्ली क्षेत्र में काफी वृद्धि होती है। पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली में निर्मित एन?कोलिनर्जिक रिसेप्टर्स, उनकी सांद्रता 20-30 हजार प्रति 1 माइक्रोन 2 तक पहुँच जाती है।

पोस्टसिनेप्टिक एन?कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स(चित्र 7-7) रिसेप्टर के भीतर खुले चैनल का व्यास 0.65 एनएम है, जो सभी आवश्यक धनायनों के मुक्त मार्ग के लिए काफी पर्याप्त है: Na+, K+, Ca2+। चैनल के मुहाने पर मजबूत नकारात्मक चार्ज के कारण सीएल- जैसे नकारात्मक आयन चैनल से नहीं गुजरते हैं।

चावल। 7-7. . ए - रिसेप्टर सक्रिय नहीं है, आयन चैनल बंद है। बी - रिसेप्टर एसिटाइलकोलाइन से बंधने के बाद, चैनल थोड़े समय के लिए खुलता है। वास्तव में, मुख्य रूप से Na+ आयन निम्नलिखित परिस्थितियों के कारण चैनल से गुजरते हैं: - एसिटाइलकोलाइन रिसेप्टर के आसपास के वातावरण में, पर्याप्त उच्च सांद्रता में केवल दो सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए आयन होते हैं: बाह्य कोशिकीय द्रव Na+ में और अंतःकोशिकीय द्रव K+ में; - मजबूत नकारात्मक चार्ज भीतरी सतहमांसपेशी झिल्ली (-80 से -90 एमवी) सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए सोडियम आयनों को एमवी में आकर्षित करती है, साथ ही पोटेशियम आयनों को बाहर जाने के प्रयास से रोकती है।

एक्स्ट्रासिनेप्टिक कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स।कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स सिनैप्स के बाहर मांसपेशी फाइबर झिल्ली में भी मौजूद होते हैं, लेकिन यहां उनकी एकाग्रता पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली की तुलना में कम परिमाण का क्रम है।

सूत्र - युग्मक फांक

के माध्यम से सूत्र - युग्मक फांकसिनैप्टिक बेसमेंट झिल्ली से होकर गुजरता है। यह सिनैप्स क्षेत्र में एक्सॉन टर्मिनल को रखता है और पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली में क्लस्टर के रूप में कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स के स्थान को नियंत्रित करता है। सिनैप्टिक फांक में एंजाइम एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ भी होता है, जो एसिटाइलकोलाइन को कोलीन और एसिटिक एसिड में तोड़ देता है।

न्यूरोमस्कुलर ट्रांसमिशन के चरण

न्यूरोमस्कुलर ट्रांसमिशनउत्तेजना में कई चरण होते हैं।

1. एपी अक्षतंतु के साथ मोटर तंत्रिका अंत के क्षेत्र तक पहुंचता है।
2. तंत्रिका अंत झिल्ली के विध्रुवण से वोल्टेज-गेटेड Ca2+ चैनल खुलते हैं और मोटर तंत्रिका अंत में Ca2+ का प्रवेश होता है।
3. Ca2+ सांद्रता में वृद्धि सिनैप्टिक वेसिकल्स से एसिटाइलकोलाइन क्वांटा के एक्सोसाइटोसिस को ट्रिगर करती है।
4. एसिटाइलकोलाइन सिनैप्टिक फांक में प्रवेश करता है, जहां यह प्रसार द्वारा पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर रिसेप्टर्स तक पहुंचता है। न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स पर, एक एपी के जवाब में, लगभग 100-150 क्वांटा एसिटाइलकोलाइन जारी होता है।
5. पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के एन?कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स का सक्रियण। जब एन-कोलीनर्जिक रिसेप्टर चैनल खुलते हैं, तो आने वाली Na धारा उत्पन्न होती है, जिससे पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली का विध्रुवण होता है। एक अंत प्लेट क्षमता प्रकट होती है, जो, जब विध्रुवण के एक महत्वपूर्ण स्तर पर पहुंच जाती है, तो मांसपेशी फाइबर में एक क्रिया क्षमता का कारण बनती है।
6. एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ एसिटाइलकोलाइन को तोड़ देता है और पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर न्यूरोट्रांसमीटर के जारी हिस्से की क्रिया बंद हो जाती है।

सिनैप्टिक ट्रांसमिशन की विश्वसनीयता

शारीरिक स्थितियों के तहत, न्यूरोमस्कुलर जंक्शन में प्रवेश करने वाला प्रत्येक तंत्रिका आवेग एक एंडप्लेट क्षमता उत्पन्न करने का कारण बनता है, जिसका आयाम एपी की घटना के लिए आवश्यक से तीन गुना अधिक है। ऐसी क्षमता का प्रकट होना मध्यस्थ की अत्यधिक रिहाई से जुड़ा है। अधिकता से हमारा तात्पर्य पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर एपी को ट्रिगर करने के लिए आवश्यक एसिटाइलकोलाइन की काफी बड़ी मात्रा के सिनैप्टिक फांक में रिलीज होने से है। यह सुनिश्चित करता है कि मोटर न्यूरॉन की प्रत्येक क्रिया उसके द्वारा संक्रमित एमवी में प्रतिक्रिया का कारण बनेगी।

पदार्थ जो उत्तेजना संचरण को सक्रिय करते हैं

चोलिनोमिमेटिक्स।मेथाकोलिन, कार्बाचोल और निकोटीन का मांसपेशियों पर एसिटाइलकोलाइन के समान प्रभाव पड़ता है। अंतर यह है कि ये पदार्थ एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ द्वारा नष्ट नहीं होते हैं या कई मिनटों या घंटों में अधिक धीरे-धीरे नष्ट होते हैं।

एंटीकोलिनेस्टरेज़ यौगिक।नियोस्टिग्माइन, फिजियोस्टिग्माइन और डायसोप्रोपाइल फ्लोरोफॉस्फेट एंजाइम को इस तरह से निष्क्रिय कर देते हैं कि सिनैप्स में मौजूद एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ मोटर एंड प्लेट में जारी एसिटाइलकोलाइन को हाइड्रोलाइज करने की क्षमता खो देता है। परिणामस्वरूप, एसिटाइलकोलाइन जमा हो जाता है, जो कुछ मामलों में इसका कारण बन सकता है मांसपेशी में ऐंठन. धूम्रपान करने वालों में स्वरयंत्र की ऐंठन के कारण यह घातक हो सकता है। नियोस्टिग्माइन और फिजियोस्टिग्माइन कई घंटों तक एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ को निष्क्रिय कर देते हैं, जिसके बाद उनका प्रभाव ख़त्म हो जाता है और सिनैप्टिक एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ अपनी गतिविधि फिर से शुरू कर देता है। डायसोप्रोपाइल फ्लोरोफॉस्फेट, एक तंत्रिका गैस, एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़ को हफ्तों तक अवरुद्ध करती है, जिससे पदार्थ घातक हो जाता है।

वे पदार्थ जो उत्तेजना के संचरण को रोकते हैं

• परिधीय मांसपेशियों को आराम देने वाले(क्युरे और क्यूरे-जैसी दवाएं) एनेस्थिसियोलॉजी में व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं। ट्युबोक्यूरिन एसिटाइलकोलाइन के विध्रुवण प्रभाव में हस्तक्षेप करता है। डिटिलिन एक मायोपालिटिक प्रभाव की ओर ले जाता है, जिससे पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली का लगातार विध्रुवण होता है।
• बोटुलिनम विष और टेटनस विषतंत्रिका टर्मिनलों से मध्यस्थों के स्राव को अवरुद्ध करें।
• बीटा और गामा बंगारोटॉक्सिनकोलीनर्जिक रिसेप्टर्स को ब्लॉक करें।

न्यूरोमस्कुलर ट्रांसमिशन विकार

• मायस्थेनिया ग्रेविस स्यूडोपैरालिटिक(मियासथीनिया ग्रेविस) - स्व - प्रतिरक्षी रोग, जिसमें n?cholinergic रिसेप्टर्स के प्रति एंटीबॉडी बनते हैं। रक्त में घूमने वाले एंटीबॉडी एमवी के पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स से जुड़ते हैं, एसिटाइलकोलाइन के साथ कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स की बातचीत को रोकते हैं और उनके कार्य को रोकते हैं, जिससे सिनैप्टिक ट्रांसमिशन में व्यवधान होता है और मांसपेशियों में कमजोरी का विकास होता है। मायस्थेनिया ग्रेविस के कई रूप कैल्शियम चैनलों में एंटीबॉडी की उपस्थिति का कारण बनते हैं तंत्रिका सिरान्यूरोमस्कुलर जंक्शन पर.
• मांसपेशियों का निरूपण.जब मोटर निषेध होता है उल्लेखनीय वृद्धिएसिटाइलकोलाइन रिसेप्टर्स के बढ़ते संश्लेषण और मांसपेशी फाइबर की पूरी सतह पर प्लाज्मा झिल्ली में उनके एकीकरण के कारण एसिटाइलकोलाइन के प्रभावों के प्रति मांसपेशी फाइबर की संवेदनशीलता।

सिनैप्स न्यूरॉन्स के बीच शारीरिक संपर्क के बजाय कार्यात्मक संपर्क का एक स्थल है; यह सूचना को एक कोशिका से दूसरी कोशिका तक पहुंचाता है। आमतौर पर एक न्यूरॉन और डेंड्राइट्स के अक्षतंतु की टर्मिनल शाखाओं के बीच सिनैप्स होते हैं ( axodendriticसिनेप्सेस) या शरीर ( एक्सोसोमेटिकदूसरे न्यूरॉन का सिनैप्स)। सिनैप्स की संख्या आमतौर पर बहुत बड़ी होती है, जो सूचना हस्तांतरण के लिए एक बड़ा क्षेत्र प्रदान करती है। उदाहरण के लिए, रीढ़ की हड्डी में व्यक्तिगत मोटर न्यूरॉन्स के डेंड्राइट्स और कोशिका निकायों पर 1000 से अधिक सिनैप्स होते हैं। कुछ मस्तिष्क कोशिकाओं में 10,000 सिनैप्स तक हो सकते हैं (चित्र 16.8)।

सिनैप्स दो प्रकार के होते हैं - इलेक्ट्रिकऔर रासायनिक- उनके माध्यम से गुजरने वाले संकेतों की प्रकृति पर निर्भर करता है। मोटर न्यूरॉन के टर्मिनलों और मांसपेशी फाइबर की सतह के बीच होता है न्यूरोमस्क्यूलर संधि, संरचना में इंटिरियरन सिनैप्स से भिन्न, लेकिन कार्यात्मक दृष्टि से उनके समान। सामान्य सिनैप्स और न्यूरोमस्कुलर जंक्शन के बीच संरचनात्मक और शारीरिक अंतर का वर्णन थोड़ी देर बाद किया जाएगा।

रासायनिक सिनैप्स की संरचना

रासायनिक सिनैप्स कशेरुकियों में सिनैप्स का सबसे आम प्रकार है। ये तंत्रिका अंत की बल्बनुमा मोटी परतें कहलाती हैं सिनैप्टिक सजीले टुकड़ेऔर डेंड्राइट के अंत के करीब स्थित है। सिनैप्टिक प्लाक के साइटोप्लाज्म में माइटोकॉन्ड्रिया, चिकनी एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम, माइक्रोफिलामेंट्स और असंख्य होते हैं सिनेप्टिक वेसिकल्स. प्रत्येक पुटिका का व्यास लगभग 50 एनएम है और इसमें शामिल है मध्यस्थ- एक पदार्थ जिसके माध्यम से एक तंत्रिका संकेत एक सिनैप्स में प्रसारित होता है। सिनैप्स के क्षेत्र में ही सिनैप्टिक प्लाक की झिल्ली साइटोप्लाज्म के संघनन के परिणामस्वरूप मोटी हो जाती है और बनती है प्रीसानेप्टिक झिल्ली. सिनैप्स क्षेत्र में डेंड्राइट झिल्ली भी मोटी हो जाती है और बन जाती है पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली. ये झिल्लियाँ एक अंतराल द्वारा अलग हो जाती हैं - सूत्र - युग्मक फांकलगभग 20 एनएम चौड़ा। प्रीसिनेप्टिक झिल्ली को इस तरह से डिज़ाइन किया गया है कि सिनैप्टिक वेसिकल्स इससे जुड़ सकें और मध्यस्थों को सिनैप्टिक फांक में छोड़ा जा सके। पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली में बड़े प्रोटीन अणु होते हैं जो कार्य करते हैं रिसेप्टर्समध्यस्थ, और असंख्य चैनलऔर छिद्र(आमतौर पर बंद), जिसके माध्यम से आयन पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन में प्रवेश कर सकते हैं (चित्र 16.10, ए देखें)।

सिनैप्टिक वेसिकल्स में एक ट्रांसमीटर होता है जो या तो न्यूरॉन के शरीर में बनता है (और पूरे अक्षतंतु से गुजरते हुए सिनैप्टिक प्लाक में प्रवेश करता है), या सीधे सिनैप्टिक प्लाक में। दोनों मामलों में, मध्यस्थ के संश्लेषण के लिए राइबोसोम पर कोशिका शरीर में बनने वाले एंजाइम की आवश्यकता होती है। एक सिनैप्टिक प्लाक में, ट्रांसमीटर अणुओं को पुटिकाओं में "पैक" किया जाता है जिसमें वे रिलीज़ होने तक संग्रहीत रहते हैं। कशेरुक तंत्रिका तंत्र के मुख्य मध्यस्थ हैं acetylcholineऔर नॉरपेनेफ्रिन, लेकिन अन्य मध्यस्थ भी हैं जिन पर बाद में चर्चा की जाएगी।

एसिटाइलकोलाइन एक अमोनियम व्युत्पन्न है, जिसका सूत्र चित्र में दिखाया गया है। 16.9. यह पहला ज्ञात मध्यस्थ है; 1920 में, ओटो लेवी ने इसे मेंढक के हृदय में वेगस तंत्रिका के पैरासिम्पेथेटिक न्यूरॉन्स के अंत से अलग कर दिया (धारा 16.2)। नॉरपेनेफ्रिन की संरचना पर अनुभाग में विस्तार से चर्चा की गई है। 16.6.6. एसिटाइलकोलाइन छोड़ने वाले न्यूरॉन्स कहलाते हैं कोलीनर्जिक, और जो नॉरपेनेफ्रिन जारी करते हैं - एड्रीनर्जिक.

सिनैप्टिक ट्रांसमिशन के तंत्र

ऐसा माना जाता है कि सिनैप्टिक प्लाक पर एक तंत्रिका आवेग के आने से प्रीसानेप्टिक झिल्ली का विध्रुवण होता है और सीए 2+ आयनों के लिए इसकी पारगम्यता में वृद्धि होती है। सिनैप्टिक प्लाक में प्रवेश करने वाले Ca 2+ आयन प्रीसानेप्टिक झिल्ली के साथ सिनैप्टिक पुटिकाओं के संलयन और कोशिका से उनकी सामग्री को मुक्त करने का कारण बनते हैं। (एक्सोसाइटोसिस), जिसके परिणामस्वरूप यह सिनैप्टिक फांक में प्रवेश करता है। इस पूरी प्रक्रिया को कहा जाता है विद्युत स्रावी युग्मन. एक बार जब मध्यस्थ मुक्त हो जाता है, तो पुटिका सामग्री का उपयोग नए पुटिकाओं को बनाने के लिए किया जाता है जो मध्यस्थ अणुओं से भरे होते हैं। प्रत्येक शीशी में एसिटाइलकोलाइन के लगभग 3000 अणु होते हैं।

मध्यस्थ अणु सिनैप्टिक फांक के माध्यम से फैलते हैं (इस प्रक्रिया में लगभग 0.5 एमएस लगते हैं) और पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर स्थित रिसेप्टर्स से जुड़ते हैं जो एसिटाइलकोलाइन की आणविक संरचना को पहचानने में सक्षम होते हैं। जब एक रिसेप्टर अणु एक ट्रांसमीटर से जुड़ता है, तो इसका विन्यास बदल जाता है, जिससे आयन चैनल खुल जाते हैं और आयनों का पोस्टसिनेप्टिक सेल में प्रवेश हो जाता है, जिससे विध्रुवणया hyperpolarization(चित्र 16.4, ए) इसकी झिल्ली, जारी मध्यस्थ की प्रकृति और रिसेप्टर अणु की संरचना पर निर्भर करती है। ट्रांसमीटर अणु जो पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली की पारगम्यता में परिवर्तन का कारण बनते हैं, उन्हें तुरंत प्रीसिनेप्टिक झिल्ली द्वारा पुनर्अवशोषण द्वारा, या फांक से प्रसार या एंजाइमैटिक हाइड्रोलिसिस द्वारा सिनैप्टिक फांक से हटा दिया जाता है। कब कोलीनर्जिकसिनैप्स, सिनैप्टिक फांक में स्थित एसिटाइलकोलाइन एंजाइम द्वारा हाइड्रोलाइज्ड होता है एसिटाइलकोलिनेस्टरेज़, पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर स्थानीयकृत। हाइड्रोलिसिस के परिणामस्वरूप, कोलीन बनता है, यह वापस सिनैप्टिक प्लाक में अवशोषित हो जाता है और फिर से वहां एसिटाइलकोलाइन में परिवर्तित हो जाता है, जो पुटिकाओं में जमा हो जाता है (चित्र 16.10)।

में उत्तेजकसिनैप्स पर, एसिटाइलकोलाइन के प्रभाव में, 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। परिणामस्वरूप, पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली का विध्रुवण होता है। इस विध्रुवण को कहा जाता है उत्तेजक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता(ईपीएसपी)। ईपीएसपी का आयाम आमतौर पर छोटा होता है, लेकिन इसकी अवधि ऐक्शन पोटेंशिअल की तुलना में अधिक लंबी होती है। ईपीएसपी का आयाम चरणबद्ध तरीके से बदलता है, जिससे पता चलता है कि ट्रांसमीटर को व्यक्तिगत अणुओं के रूप के बजाय भागों, या "क्वांटा" में जारी किया जाता है। जाहिरा तौर पर, प्रत्येक क्वांटम एक सिनैप्टिक पुटिका से एक ट्रांसमीटर की रिहाई से मेल खाता है। एक एकल ईपीएसपी, एक नियम के रूप में, एक्शन पोटेंशिअल की घटना के लिए आवश्यक सीमा मूल्य के विध्रुवण का कारण बनने में सक्षम नहीं है। लेकिन कई ईपीएसपी के विध्रुवण प्रभाव बढ़ जाते हैं और इस घटना को कहा जाता है योग. एक ही न्यूरॉन पर अलग-अलग सिनेप्स पर एक साथ होने वाले दो या दो से अधिक ईपीएसपी सामूहिक रूप से पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन में एक एक्शन पोटेंशिअल को उत्तेजित करने के लिए पर्याप्त विध्रुवण उत्पन्न कर सकते हैं। यह कहा जाता है स्थानिक योग. एक तीव्र उत्तेजना के प्रभाव में एक ही सिनैप्टिक पट्टिका के पुटिकाओं से एक ट्रांसमीटर की तेजी से बार-बार रिहाई व्यक्तिगत ईपीएसपी का कारण बनती है, जो समय में इतनी बार एक-दूसरे का पालन करते हैं कि उनके प्रभाव भी संक्षेप में होते हैं और पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन में एक कार्रवाई क्षमता का कारण बनते हैं। यह कहा जाता है समय योग. इस प्रकार, एक पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन में आवेग उत्पन्न हो सकते हैं या तो कई संबंधित प्रीसानेप्टिक न्यूरॉन्स की कमजोर उत्तेजना के परिणामस्वरूप, या इसके प्रीसानेप्टिक न्यूरॉन्स में से एक की बार-बार उत्तेजना के परिणामस्वरूप। में ब्रेकसिनैप्स पर, ट्रांसमीटर की रिहाई के + और सीएल - आयनों के लिए विशिष्ट चैनल खोलने के कारण पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली की पारगम्यता बढ़ जाती है। सांद्रण प्रवणता के साथ चलते हुए, ये आयन झिल्ली के हाइपरपोलराइजेशन का कारण बनते हैं, जिसे कहा जाता है निरोधात्मक पोस्टसिनेप्टिक क्षमता(टीपीएसपी)।

मध्यस्थों में स्वयं उत्तेजक या निरोधात्मक गुण नहीं होते हैं। उदाहरण के लिए, अधिकांश में एसिटाइलकोलाइन का उत्तेजक प्रभाव होता है न्यूरोमस्कुलर जंक्शनऔर अन्य सिनैप्स, लेकिन हृदय और आंत की मांसपेशियों के न्यूरोमस्कुलर जंक्शनों में अवरोध का कारण बनता है। ये विरोधी प्रभाव उन घटनाओं के कारण होते हैं जो पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर प्रकट होती हैं। रिसेप्टर के आणविक गुण यह निर्धारित करते हैं कि कौन से आयन पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन में प्रवेश करेंगे, और ये आयन, बदले में, पोस्टसिनेप्टिक क्षमता में परिवर्तन की प्रकृति निर्धारित करते हैं, जैसा कि ऊपर वर्णित है।

विद्युत सिनैप्स

सहसंयोजक और कशेरुक सहित कई जानवरों में, कुछ सिनैप्स के माध्यम से आवेगों का संचरण गुजरता है विद्युत प्रवाहप्री- और पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन्स के बीच। इन न्यूरॉन्स के बीच अंतराल की चौड़ाई केवल 2 एनएम है, और झिल्ली से वर्तमान और अंतराल को भरने वाले तरल पदार्थ का कुल प्रतिरोध बहुत छोटा है। आवेग बिना किसी देरी के सिनैप्स से गुजरते हैं और उनके संचरण पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है औषधीय पदार्थया अन्य रसायन.

न्यूरोमस्क्यूलर संधि

न्यूरोमस्कुलर जंक्शन एक मोटर न्यूरॉन (मोटोन्यूरॉन) और के अंत के बीच एक विशेष प्रकार का सिनैप्स है एंडोमाइशियममांसपेशी फाइबर (धारा 17.4.2)। प्रत्येक मांसपेशी फाइबर का एक विशेष क्षेत्र होता है - मोटर अंत थाली, जहां मोटर न्यूरॉन (मोटोन्यूरॉन) की शाखाएं, लगभग 100 एनएम मोटी अनमाइलिनेटेड शाखाएं बनाती हैं, जो मांसपेशी झिल्ली की सतह के साथ उथले खांचे में चलती हैं। मांसपेशी कोशिका झिल्ली - सरकोलेममा - कई गहरी तह बनाती है जिन्हें पोस्टसिनेप्टिक फोल्ड कहा जाता है (चित्र 16.11)। मोटर न्यूरॉन टर्मिनलों का साइटोप्लाज्म सिनैप्टिक प्लाक की सामग्री के समान होता है और, उत्तेजना के दौरान, ऊपर चर्चा की गई समान तंत्र का उपयोग करके एसिटाइलकोलाइन जारी करता है। सरकोलेममा की सतह पर स्थित रिसेप्टर अणुओं के विन्यास में परिवर्तन से इसकी पारगम्यता में Na + और K + में परिवर्तन होता है, और परिणामस्वरूप, स्थानीय विध्रुवण होता है, जिसे कहा जाता है अंत प्लेट क्षमता(पीकेपी)। यह विध्रुवण क्रिया क्षमता उत्पन्न करने के लिए परिमाण में काफी पर्याप्त है, जो अनुप्रस्थ नलिकाओं की प्रणाली के साथ फाइबर में गहराई तक सरकोलेममा के साथ फैलता है ( टी-प्रणाली) (धारा 17.4.7) और मांसपेशियों में संकुचन का कारण बनता है।

सिनैप्स और न्यूरोमस्कुलर जंक्शनों के कार्य

इंटिरियरन सिनैप्स और न्यूरोमस्कुलर जंक्शनों का मुख्य कार्य रिसेप्टर्स से इफ़ेक्टर्स तक सिग्नल संचारित करना है। इसके अलावा, रासायनिक स्राव के इन स्थलों की संरचना और संगठन तंत्रिका आवेगों के संचालन की कई महत्वपूर्ण विशेषताएं निर्धारित करते हैं, जिन्हें निम्नानुसार संक्षेप में प्रस्तुत किया जा सकता है:

1. यूनिडायरेक्शनल ट्रांसमिशन.प्रीसिनेप्टिक झिल्ली से ट्रांसमीटर की रिहाई और पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर रिसेप्टर्स का स्थानीयकरण इस पथ के साथ तंत्रिका संकेतों को केवल एक दिशा में प्रसारित करने की अनुमति देता है, जो तंत्रिका तंत्र की विश्वसनीयता सुनिश्चित करता है।

2. पाना।प्रत्येक तंत्रिका आवेग न्यूरोमस्कुलर जंक्शन पर पर्याप्त एसिटाइलकोलाइन की रिहाई का कारण बनता है जिससे मांसपेशी फाइबर में प्रतिक्रिया फैलती है। इसके लिए धन्यवाद, न्यूरोमस्कुलर जंक्शन पर पहुंचने वाले तंत्रिका आवेग, चाहे कितने भी कमजोर हों, एक प्रभावकारी प्रतिक्रिया का कारण बन सकते हैं, और इससे सिस्टम की संवेदनशीलता बढ़ जाती है।

3. अनुकूलन या समायोजन.निरंतर उत्तेजना के साथ, सिनैप्स पर जारी ट्रांसमीटर की मात्रा धीरे-धीरे कम हो जाती है जब तक कि ट्रांसमीटर भंडार समाप्त नहीं हो जाता; तब वे कहते हैं कि सिनैप्स थक गया है, और इसमें संकेतों का आगे संचरण बाधित हो गया है। थकान का अनुकूली मूल्य यह है कि यह अत्यधिक उत्तेजना के कारण प्रभावकारक को होने वाली क्षति से बचाता है। अनुकूलन रिसेप्टर स्तर पर भी होता है। (खंड 16.4.2 में विवरण देखें।)

4. एकीकरण।एक पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन बड़ी संख्या में उत्तेजक और निरोधात्मक प्रीसानेप्टिक न्यूरॉन्स (सिनेप्टिक अभिसरण) से संकेत प्राप्त कर सकता है; इस मामले में, पोस्टसिनेप्टिक न्यूरॉन सभी प्रीसिनेप्टिक न्यूरॉन्स से संकेतों को सारांशित करने में सक्षम है। स्थानिक योग के माध्यम से, एक न्यूरॉन कई स्रोतों से संकेतों को एकीकृत करता है और एक समन्वित प्रतिक्रिया उत्पन्न करता है। कुछ सिनैप्स में एक सुविधा होती है, जिसमें प्रत्येक उत्तेजना के बाद, सिनैप्स अगले उत्तेजना के प्रति अधिक संवेदनशील हो जाता है। इसीलिए अगला दोस्तएक के बाद एक, कमजोर उत्तेजनाएं प्रतिक्रिया उत्पन्न कर सकती हैं, और इस घटना का उपयोग कुछ सिनैप्स की संवेदनशीलता को बढ़ाने के लिए किया जाता है। सुविधा को एक अस्थायी योग के रूप में नहीं माना जा सकता है: पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली में एक रासायनिक परिवर्तन होता है, पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली क्षमता का विद्युत योग नहीं।

5. भेदभाव।सिनैप्स पर अस्थायी योग कमजोर पृष्ठभूमि आवेगों को मस्तिष्क तक पहुंचने से पहले फ़िल्टर करने की अनुमति देता है। उदाहरण के लिए, त्वचा, आंख और कान के एक्सटेरोसेप्टर लगातार प्राप्त होते रहते हैं पर्यावरणसंकेत जो नहीं हैं विशेष महत्वतंत्रिका तंत्र के लिए: केवल इसके लिए महत्वपूर्ण हैं परिवर्तनउत्तेजना की तीव्रता, जिससे आवेगों की आवृत्ति में वृद्धि होती है, जो सिनैप्स में उनके संचरण और उचित प्रतिक्रिया को सुनिश्चित करती है।

6. ब्रेक लगाना।पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर कार्य करने वाले कुछ अवरोधक एजेंटों द्वारा सिनैप्स और न्यूरोमस्कुलर जंक्शनों में सिग्नल ट्रांसमिशन को बाधित किया जा सकता है (नीचे देखें)। प्रीसिनेप्टिक निषेध तब भी संभव है यदि किसी दिए गए सिनैप्स के ठीक ऊपर एक अक्षतंतु के अंत में एक अन्य अक्षतंतु समाप्त होता है, जिससे यहां एक निरोधात्मक सिनैप्स बनता है। जब इस तरह के निरोधात्मक सिनैप्स को उत्तेजित किया जाता है, तो पहले, उत्तेजक सिनैप्स में डिस्चार्ज होने वाले सिनैप्टिक पुटिकाओं की संख्या कम हो जाती है। ऐसा उपकरण आपको किसी अन्य न्यूरॉन से आने वाले संकेतों का उपयोग करके किसी दिए गए प्रीसिनेप्टिक न्यूरॉन के प्रभाव को बदलने की अनुमति देता है।

सिनैप्स और न्यूरोमस्कुलर जंक्शन पर रासायनिक प्रभाव

रसायन तंत्रिका तंत्र में कई अलग-अलग कार्य करते हैं। कुछ पदार्थों के प्रभाव व्यापक हैं और अच्छी तरह से अध्ययन किए गए हैं (जैसे कि एसिटाइलकोलाइन और एड्रेनालाईन के उत्तेजक प्रभाव), जबकि अन्य के प्रभाव स्थानीय हैं और अभी तक अच्छी तरह से समझ में नहीं आए हैं। कुछ पदार्थ और उनके कार्य तालिका में दिये गये हैं। 16.2.

माना जाता है कि चिंता और अवसाद जैसे मानसिक विकारों के लिए उपयोग की जाने वाली कुछ दवाएं सिनैप्स पर रासायनिक संचरण को प्रभावित करती हैं। कई ट्रैंक्विलाइज़र और शामक (ट्राइसाइक्लिक एंटीडिप्रेसेंट इमिप्रामाइन, रिसर्पाइन, मोनोमाइन ऑक्सीडेज इनहिबिटर, आदि) अपना प्रभाव डालते हैं उपचार प्रभाव, मध्यस्थों, उनके रिसेप्टर्स या व्यक्तिगत एंजाइमों के साथ बातचीत करना। उदाहरण के लिए, मोनोमाइन ऑक्सीडेज अवरोधक एड्रेनालाईन और नॉरपेनेफ्रिन के टूटने में शामिल एंजाइम को रोकते हैं, और संभवतः इन मध्यस्थों की कार्रवाई की अवधि को बढ़ाकर अवसाद पर अपना चिकित्सीय प्रभाव डालते हैं। हेलुसीनोजेन्स प्रकार लीसर्जिक एसिड डैथ्यलामैडऔर मेस्केलिन, कुछ प्राकृतिक मस्तिष्क मध्यस्थों की कार्रवाई को पुन: उत्पन्न करता है या अन्य मध्यस्थों की कार्रवाई को दबा देता है।

ओपियेट्स नामक कुछ दर्द निवारक दवाओं के प्रभावों पर हालिया शोध हेरोइनऔर अफ़ीम का सत्त्व- दिखाया गया कि स्तनधारी मस्तिष्क में प्राकृतिक तत्व होते हैं (अंतर्जात)पदार्थ जो समान प्रभाव उत्पन्न करते हैं। ये सभी पदार्थ जो ओपियेट रिसेप्टर्स के साथ परस्पर क्रिया करते हैं उन्हें सामूहिक रूप से कहा जाता है एंडोर्फिन. आज तक, ऐसे कई यौगिकों की खोज की जा चुकी है; इनमें से, अपेक्षाकृत छोटे पेप्टाइड्स का सबसे अच्छा अध्ययन किया गया समूह कहा जाता है एन्केफेलिन्स(मेट-एनकेफेलिन, β-एंडोर्फिन, आदि)। माना जाता है कि ये दमन करते हैं दर्दनाक संवेदनाएँ, भावनाओं को प्रभावित करते हैं और कुछ मानसिक बीमारियों से संबंधित हैं।

इस सबने मस्तिष्क की कार्यप्रणाली और दर्द पर प्रभाव के अंतर्निहित जैव रासायनिक तंत्र और इसकी मदद से उपचार के अध्ययन के लिए नए रास्ते खोल दिए हैं। विभिन्न तरीके, सुझाव के रूप में, सम्मोहन? और एक्यूपंक्चर. एंडोर्फिन जैसे कई अन्य पदार्थों को अलग किया जाना बाकी है और उनकी संरचना और कार्यों को स्थापित किया जाना बाकी है। उनकी मदद से, मस्तिष्क की कार्यप्रणाली की अधिक संपूर्ण समझ हासिल करना संभव होगा, और यह केवल समय की बात है, क्योंकि इतनी कम मात्रा में मौजूद पदार्थों को अलग करने और उनका विश्लेषण करने के तरीकों में लगातार सुधार किया जा रहा है।

उत्तर: आवेगों को एक विशेष संपर्क - सिनैप्स का उपयोग करके तंत्रिका फाइबर से मांसपेशियों तक प्रेषित किया जाता है।

सिनैप्स एक अंतरकोशिकीय संपर्क है जो तंत्रिका कोशिका से उत्तेजना को दूसरे उत्तेजक ऊतक की कोशिका तक संचारित करने का कार्य करता है। मोटर तंत्रिका फाइबर, मांसपेशियों में प्रवेश करते हुए, पतला हो जाता है, अपना माइलिन आवरण खो देता है और मांसपेशी फाइबर के पास पहुंचने वाली 5-10 शाखाओं में विभाजित हो जाता है। मांसपेशियों के संपर्क के बिंदु पर, तंत्रिका फाइबर एक फ्लास्क के आकार का विस्तार बनाता है - एक सिनैप्टिक अंत। इस अंत के अंदर कई माइटोकॉन्ड्रिया होते हैं, साथ ही विशिष्ट अंग - सिनैप्टिक पुटिकाएं जिनमें एक विशेष मध्यस्थ पदार्थ होता है (न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स में मध्यस्थ एसिटाइलकोलाइन होता है)। सिनैप्टिक टर्मिनल एक प्रीसानेप्टिक झिल्ली से ढका होता है।

मांसपेशी फाइबर झिल्ली का वह भाग जो प्रीसिनेप्टिक झिल्ली के विपरीत होता है, उसकी एक विशेष संरचना होती है और इसे पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली, या अंत प्लेट कहा जाता है। प्री- और पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के बीच की जगह को सिनैप्टिक फांक कहा जाता है। प्रीसिनेप्टिक झिल्ली में कैल्शियम आयनों के लिए चैनल होते हैं, जो झिल्ली क्षमता कम होने (विध्रुवण) पर खुलते हैं। पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली में एसिटाइलकोलाइन के लिए रिसेप्टर्स होते हैं, साथ ही एंजाइम कोलिनेस्टरेज़ भी होता है, जो एसिटाइलकोलाइन को नष्ट कर देता है। रिसेप्टर्स सोडियम आयनों के लिए चैनल हैं जो एसिटाइलकोलाइन के साथ बातचीत करते समय खुलते हैं।

यह समझा जाना चाहिए कि सिनैप्टिक टर्मिनल के अंदर का स्थान इंट्रासेल्युलर तरल पदार्थ है जो न्यूरॉन से संबंधित है। सिनैप्टिक फांक एक बाह्यकोशिकीय स्थान है। पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के नीचे मांसपेशी फाइबर का साइटोप्लाज्म होता है, यानी यह इंट्रासेल्युलर स्पेस होता है।

सिनैप्स में उत्तेजना संचरण का तंत्र।तंत्रिका से मांसपेशियों तक उत्तेजना का स्थानांतरण कई क्रमिक चरणों में होता है। सबसे पहले, एक तंत्रिका आवेग अक्षतंतु के साथ यात्रा करता है और प्रीसानेप्टिक झिल्ली के विध्रुवण का कारण बनता है। झिल्ली क्षमता में कमी से कैल्शियम चैनल खुल जाते हैं। चूँकि बाह्य कोशिकीय वातावरण में कैल्शियम आयनों की सांद्रता अंतःकोशिकीय वातावरण की तुलना में अधिक होती है, वे सिनैप्टिक टर्मिनल (वास्तव में, अंतःकोशिकीय स्थान में) में प्रवेश करते हैं। कैल्शियम आयन सिनैप्टिक वेसिकल्स के साथ परस्पर क्रिया करते हैं, जिससे सिनैप्टिक वेसिकल्स प्रीसानेप्टिक झिल्ली के साथ जुड़ जाते हैं, और न्यूरोट्रांसमीटर एसिटाइलकोलाइन सिनैप्टिक फांक में जारी हो जाता है।

इसके बाद, एसिटाइलकोलाइन पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के पास पहुंचता है और कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स के साथ इंटरैक्ट करता है। परिणामस्वरूप, सोडियम चैनल खुल जाते हैं, सोडियम अंतःकोशिकीय स्थान में चला जाता है। मांसपेशी फाइबर के साइटोप्लाज्म में सोडियम आयनों के प्रवेश से पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली की झिल्ली क्षमता (डीपोलराइजेशन) में कमी आती है, और उस पर अंत प्लेट क्षमता (ईपीपी) बनती है। ईपीपी की घटना, बदले में, मांसपेशी फाइबर झिल्ली के आसन्न भाग में एक एक्शन पोटेंशिअल की उत्पत्ति का कारण बनती है। पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर एसिटाइलकोलाइन कोलिनेस्टरेज़ द्वारा बहुत जल्दी नष्ट हो जाता है, इसलिए सोडियम चैनल लगभग तुरंत बंद हो जाते हैं। यदि ऐसा नहीं होता, तो पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली हर समय विध्रुवित होती रहेगी, और उत्तेजना का संचरण असंभव हो जाएगा।

इस प्रकार, उत्तेजना तंत्रिका फाइबर से मांसपेशी फाइबर में स्थानांतरित हो जाती है।

तो, तंत्रिका से मांसपेशियों तक उत्तेजना का स्थानांतरण निम्नलिखित क्रम में होता है:

1. तंत्रिका तंतु के साथ एक आवेग का प्रसार।

2. प्रीसिनेप्टिक झिल्ली का विध्रुवण।

3. कैल्शियम चैनलों का खुलना और कैल्शियम आयनों का सिनैप्टिक टर्मिनल में प्रवेश।

4. ट्रांसमीटर को सिनैप्टिक फांक में छोड़ना।

5. पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स के साथ मध्यस्थ की बातचीत।

6. पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली पर सोडियम चैनल का खुलना।

7. अंत प्लेट क्षमता का उद्भव।

8. मांसपेशी फाइबर झिल्ली पर क्रिया क्षमता का सृजन।

सिनैप्स की मुख्य संपत्ति केवल एक दिशा में उत्तेजना का संचालन है: प्रीसानेप्टिक झिल्ली से पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली तक। आवेग को विपरीत दिशा में प्रसारित नहीं किया जा सकता। सिनैप्स पर उत्तेजना का संचरण देरी से होता है।

अन्तर्ग्रथन- यह एक संरचनात्मक और कार्यात्मक गठन है जो तंत्रिका फाइबर से आंतरिक कोशिका तक उत्तेजना या निषेध के हस्तांतरण को सुनिश्चित करता है।

मायोन्यूरल (न्यूरोमस्कुलर), मोटर न्यूरॉन के अक्षतंतु द्वारा निर्मित और मांसपेशी कोशिका;

अन्तर्ग्रथनइसमें तीन मुख्य घटक होते हैं:

1) प्रीसिनेप्टिक झिल्लीतंत्रिका कोशिका प्रक्रिया का अंत है। प्रक्रिया के अंदर, झिल्ली के तत्काल आसपास के क्षेत्र में, एक या दूसरे मध्यस्थ से युक्त पुटिकाओं (कणिकाओं) का एक समूह होता है। बुलबुले निरंतर गति में हैं।

2) पोस्टसिनेप्टिक झिल्लीआंतरिक ऊतक की कोशिका झिल्ली का हिस्सा है। प्रीसिनेप्टिक झिल्ली के विपरीत, पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली होती है प्रोटीन केमोरिसेप्टर्स जैविक रूप से सक्रिय (मध्यस्थों, हार्मोन), औषधीय और जहरीला पदार्थ. महत्वपूर्ण विशेषतापोस्टसिनेप्टिक झिल्ली के रिसेप्टर्स - उनकी रासायनिक विशिष्टता, यानी। केवल जैव रासायनिक संपर्क में प्रवेश करने की क्षमता एक निश्चित प्रकारमध्यस्थ.

3) सूत्र - युग्मक फांकयह प्री- और पोस्टसिनेप्टिक झिल्लियों के बीच का स्थान है, जो रक्त प्लाज्मा की संरचना के समान तरल से भरा होता है। इसके माध्यम से, ट्रांसमीटर धीरे-धीरे प्रीसिनेप्टिक झिल्ली से पोस्टसिनेप्टिक झिल्ली तक फैल जाता है।

मोटर अक्षतंतु, मांसपेशी के पास आकर, अपना माइलिन आवरण खो देता है और टर्मिनल शाखाओं में विभाजित हो जाता है, जिनमें से प्रत्येक एक अलग मांसपेशी स्पिंडल के पास पहुंचता है। तंत्रिका कोशिका, मांसपेशी फाइबर के सरकोलेममा के साथ मिलकर, न्यूरोमस्कुलर सिनैप्स नामक एक संरचना बनाती है। मांसपेशी फाइबर की सतह का सामना करने वाली तंत्रिका का खुला हिस्सा है प्रीसानेप्टिक झिल्ली; मांसपेशी फाइबर का खुला हिस्सा पोस्ट-सिनैप्टिक झिल्ली है; इन झिल्लियों के बीच का सूक्ष्म स्थान सिनैप्टिक फांक है। मांसपेशी फाइबर की सतह कई संपर्क तह बनाती है जिस पर एन-कोलीनर्जिक रिसेप्टर्स स्थित होते हैं।

प्रतिवर्त की परिभाषा. प्रतिवर्ती चाप के घटक.

पलटा- रिसेप्टर्स की जलन पर शरीर की प्रतिक्रिया, जो केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की भागीदारी से होती है। रिफ्लेक्स का संरचनात्मक आधार रिफ्लेक्स आर्क है।

पलटा हुआ चाप(रिफ्लेक्स पाथवे) एक परिधीय रिसेप्टर से केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के माध्यम से एक परिधीय प्रभावकारक (कार्यशील अंग) तक एक तंत्रिका श्रृंखला है।

1) परिधीय रिसेप्टर्स, जिनसे अभिवाही (संवेदनशील) न्यूरॉन का अंत पहुंचता है;

2) अभिवाही (संवेदनशील, केन्द्राभिमुख) न्यूरॉन - शरीर के बाहरी या आंतरिक वातावरण में परिवर्तन को समझता है। रिसेप्टर्स का समूह जिनकी जलन के कारण रिफ्लेक्स होता है, रिफ्लेक्सोजेनिक ज़ोन कहलाता है;

3) इंटरकैलेरी (साहचर्य) न्यूरॉन, रीढ़ की हड्डी या मस्तिष्क में स्थित - केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के अन्य भागों के साथ संचार प्रदान करता है, अपवाही न्यूरॉन को आवेगों का प्रसंस्करण और संचरण प्रदान करता है;

4) अपवाही (मोटर, केन्द्रापसारक) न्यूरॉन - अन्य न्यूरॉन्स के साथ मिलकर, जानकारी संसाधित करता है, तंत्रिका आवेगों के रूप में प्रतिक्रिया उत्पन्न करता है;

5) प्रभावकारक (प्रदर्शक)-कार्यशील शरीर।

अधिकांश प्रतिबिम्ब मस्तिष्क तक ही सीमित होते हैं मेरुदंड, और उनमें से केवल एक छोटी संख्या केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के बाहर - स्वायत्त गैन्ग्लिया में बंद होती है। इसमें एक से लेकर कई इंटिरियरॉन (तंत्रिका केंद्रों में) हो सकते हैं।

सबसे सरल रिफ्लेक्स आर्क मोनोसिनेप्टिक है। . इसमें दो न्यूरॉन्स होते हैं - अभिवाही और अपवाही। ऐसी कुछ सजगताएँ हैं - एक नियम के रूप में, ये हैं कण्डरा सजगता(उदाहरण के लिए, स्पाइनल मायोस्टैटिक - मांसपेशियों में खिंचाव की प्रतिक्रिया में होता है)। अधिक बार, रिफ्लेक्स आर्क में कम से कम तीन न्यूरॉन्स होते हैं: अभिवाही, अंतर्कलरी और अपवाही। ऐसे चापों को पॉलीसिनेप्टिक कहा जाता है।

सजगता का वर्गीकरण.

1. शिक्षा की विधि द्वारा:

1) बिना शर्त - जन्मजात;

2) सशर्त - अर्जित।

2. सिनैप्टिक आर्क के घटकों के अनुसार:

1) मोनोसिनेप्टिक;

2) पॉलीसिनेप्टिक।

3. रिफ्लेक्स क्लोजर के स्तर के अनुसार:

1) रीढ़ की हड्डी;

2) बल्बर;

3) मेसेंसेफेलिक;

4)थैलेमिक;

5) कॉर्टिकल, आदि।

4. रिसेप्टर्स की प्रकृति से:

1) अंतःविषय;

2) एक्सटेरोसेप्टिव;

3) प्रोप्रियोसेप्टिव।

5. जैविक महत्व के अनुसार:

1) यौन;

2) रक्षात्मक;

3) भोजन आदि।

6. केंद्रीय तंत्रिका तंत्र के दैहिक या स्वायत्त भागों की भागीदारी के अनुसार:

1) दैहिक;

2) वानस्पतिक.

7. द्वारा अंतिम परिणाम:

1) हृदय;

2) संवहनी;

3) लार, आदि।