В месте контакта не спайка, а разрыв
Страница 1

Биология » Как клетки общаются между собой » В месте контакта не спайка, а разрыв

Если говорить о техническом устройстве, то в месте контакта двух участков электрической схемы ничего особенного не происходит: два проводочка соединяются друг с другом – проще всего их спаять.

Среди биологов, изучавших нервную систему, долгое время существовало представление, что мозг – это непрерывная сеть, так что все нервные клетки имеют общую протоплазму, т.е. соединены так, как сосуды кровеносной системы. Считалось, что, например, клетки кожи или мышц – это отдельные клетки, а мозг – единая сеть.

Но вот в 1875 г. итальянский ученый, профессор гистологии университета в Павии К. Гольджи придумал новый способ окраски клеток – серебрение. При серебрении из тысяч лежащих рядом клеток окрашивается одна-единственная, но зато полностью со всеми своими отростками.

Метод Гольджи сильно помог изучению строения нервных клеток. Его использование показало, что, несмотря на то, что в мозгу клетки упакованы чрезвычайно плотно и их отростки перепутаны, все же каждая клетка четко отделяется от другой, т.е. мозг, как и другие ткани, состоит из отдельных, не объединенных в общую сеть клеток. Этот вывод был сделан испанским гистологом С. Рамон и Кахалем, который тем самым распространил клеточную теорию на нервную систему.

Отказ от представления о единой сети означал, что в нервной системе сигнал переходит с клетки на клетку не через прямой электрический контакт, как в электрической схеме, а наоборот, через разрыв.

Когда в биологии стал использоваться электронный микроскоп, эти представления о наличии разрыва получили прямое подтверждение. Оказалось, что и терминаль аксона, и тело клетки-мишени имеют свои собственные мембраны в месте контакта. Между мембранами имеется щель, ширина которой составляет примерно 20 нм.

Как же передается сигнал через этот разрыв?

Какие бывают синапсы. Опять «великий спор»

К тому времени, как было обнаружено наличие таких разрывов в цепи «живой сигнализации», было уже достаточно очевидно, что в решении вопроса о том, как проходит сигнал через этот разрыв, выбирать приходится между двумя способами: электрическим и химическим. В дискуссии о том, какой из этих способов реализуется в природе, участвовали уже знакомые нам Дюбуа-Реймон и его ученик Герман. И по этому вопросу их мнения оказались различными. Герман считал, что одна клетка влияет на другую с помощью местных токов, а Дюбуа-Реймон отдавал предпочтение химическому механизму.

Поясним, в чем существо разногласий, используя современные знания о строении синапсов.

Электрическая гипотеза состоит в том, что нервный импульс, дойдя до терминали клетки-отправителя, вызывает ток в синантической щели, который, затекая в клетка-адресат и вызывает ее возбуждение.

Химическая гипотеза может быть изложена так. Импульс, приходящий по аксону, вызывает в конце терминали выделение химического вещества, которое диффундирует через синаптическую щель и достигает мембраны к летки-мишени. В результате меняется проницаемость этой мембраны и возникает ток, который течет через синаптическую щель и через мембрану тела клетки.

Итак, какими же являются синапсы: «электрическими» или «химическими»?

Первые достаточно прямые эксперименты говорили в пользу химической гипотезы. Отто Леви, раздражая блуждающий нерв лягушки* собрал внеклеточную жидкость, омывающую сердце, на которое действовал этот нерв, и подействовал этой жидкостью на сердце другой лягушки. И вот без всякого раздражения нерва сердце второй лягушки тоже стало биться реже. Правда, в данном случае речь шла не о синапсах между двумя нервными клетками, а о синапсе между нервом и сердечной мышцей. Но, проведя в Казани сходный по идее опыт на нервном ганглии, А.В. Кибяков показал, что и между нервными клетками существует химическая передача. Такой опыт свидетельствовал, что из окончаний раздражаемого нерва выделяется какое-то вещество, которое само по себе может действовать на другие нейроны или на мышцу.

Страницы: 1 2


Другое по теме:

Маслянокислые бактерии
К маслянокислым бактериям относят Clostridium saaccharobutyricum , Clostrydium pasteurianum . Это палочки цилиндрической формы, длиной от 4—5 до 7—12 мкм и толщиной 0,5—1,5 мкм (рис.32). Подвижны, образуют споры, капсул не образуют. Гра ...

Органы размножения
Половые железы представляют собой сужающиеся назад мешки - парные семенники у самца и либо парные, либо одиночные яичники у самки, в которых происходит созревание сперматозоидов и, соответственно, икры. В то время как у самца почти всегда ...

Значение исследуемой территории в период миграции диких гусей
Исследуемая территория, входит в состав южной части Зейско- Буреинской равнины. Эта территория с ее уникальным, естествено-антропогеным комплексом условии и представляет для мигрирующих гусей естественное убежище. Сельскохозяйственные уго ...