НЕРВОВО-М`ЯЗЕВИЙ (МIОНЕВРАЛЬНИЙ) СИНАПС

Вивчений найбільш повно. Для нього характерно наявність великого числа вигинів на пресинаптичнiй і, особливо, на постсинаптичнiй мембрані. Завдяки цьому зростає площа контакту пресинапса з постсинапсом, що збільшує можливість взаємодії. Пресинапс заповнений везикулами ацетилхолiна (АХ). Приблизно кожний із них містить до 1000-10000 молекул АХ. В основному везикули розташовані у визначених місцях пресинапса - біля так званих активних зон. В нормі везикули не підходять близько до пресинаптичної мембрани, мабуть, через те, що мають такий же заряд, як і пресинапс, хоча можлива і наявність жорсткої структури, що утримує везикули в підвішеному стані. Постсинаптична мембрана представлена у вигляді гребінців. Вони розташовані з інтервалом приблизно в 1 мкм. На вершині гребінця концентрація холiнорецепторiв досягає максимальних значень (приблизно 20000 рецепторів на 1 мкм²), а в устях - тобто в глибині - біля 1000 рецепторів. В позасинаптичнiй зоні концентрація холiнорецепторiв менша - порядку 50 на 1 мкм ². У синаптичнiй щілині розташований глiкокалiкс - волокна, що виконують опорну функцію (зв'язок механічна). Тут розташована ацетилхолiнестераза (АХЕ), що здатна розщеплювати ацетилхолiн із швидкістю 1 молекула/мс.

Холінорецептори нервово-м'язового синапса належать до Н-ХР (нікотинчутливий холiнорецептор), тобто це рецептор, що крім ацетилхолiна здатний збуджуватися і під впливом нікотину. Його молекулярна маса, визначена за допомогою методики зв'язування рецептора бунгаротоксином (отрута смугастої крайоти - вид змії), дорівнює 250.000. Молекула рецептора складається з 5 субодиниць - 2 альфа, бета, гама і дельта. Всередині рецептора (його зовнішній вигляд - гриб) проходить іонний канал, що пропускає натрій. При взаємодії АХ з ХР внаслідок конформацiйних змін змінюється стан каналу - він стає проникним для іонів натрію, що зумовлює вхід їх всередину м'язевого волокна в ділянці постсинаптичноi мембрани і, як результат, викликає деполяризацiю. На відміну від інших синапсiв, цей вид деполяризацii одержав назву потенціалу кiнцевоi пластинки (ПКП).

В умовах спокою, коли пресинаптична мембрана не деполяризована, везикули майже не спроможні виходити з пресинапсу. Проте з інтервалом приблизно в 1 с спонтанно одна з везикул виходить в синаптичну щілину і звільнює квант медiатора. Цей вид активності одержав назву «мініатюрний потенціал кiнцевої пластинки». Наявність МПКП свідчить про квантову природу виділення медiатора.

Коли до пресинапсу приходить потенціал дії, він викликає значну деполяризацiю мембрани. Це призводить до того, що кальцій ззовні надходить всередину пресинапса і, мабуть, подібно ситуації в м'язах, викликає скорочення структур синапса (актиноподiбних волокон), в результаті чого везикули близько підходять до пресинаптичної мембрани і відбувається екзоцитоз - викид порції АХ. Якщо заблокувати кальцієві канали, то процес передачі збудження в синапсi припиняється. В цілому, на 1 ПД виділяється 100 (синапси жаби) або 200-300 везикул (квантів) медiатора і в результаті генерується достатньо потужний постсинаптичний потенціал (потенціал кiнцевої пластинки), що досягає критичного рівня деполяризацii, викликаючи генерацію повноцінного потенціалу дії, здатного до поширення по обидва боки від постсинаптичної мембрани у позасинаптичнi ареали. Ацетилхолiн, що вийшов у синаптичну щілину, миттєво руйнується ацетилхолiнестеразою (АХЕ), перетворюючись у холiн (він знову захоплюеться для наступного синтезу) і ацетат.

Як і всі синапси, нервово-м'язовий синапс піддається фармакологічній модифікації: можна блокувати проведення ПД по пресинаптичному елементі (новокаїном), блокувати звільнення медiатора, наприклад, за рахунок видалення із середовища іонів кальцію або додавання іонів марганцю, або за допомогою ботулiну, можна заблокувати синтез АХ, пригнічуючи захоплення холiна. Нарешті, що в практичному відношенні надзвичайно важливо, можна блокувати самі рецептори і, тим самим, цілком припинити передачу збудження в синапсi. Це можна зробити, використовуючи такі речовини, які при високих концентраціях блокують ХР. Цією властивістю володіють кураре і курареподiбнi речовини (д-тубокурарин, диплацин.). Ця властивість має широке застосування в хірургії. Існує також можливість регулювати активність ацетилхолiнестерази (АХЕ). Якщо її активність зменшити до певного рівня, то це буде сприяти накопиченню АХ у синаптичнiй щілині. Така ситуація при визначеній патології (мiастенiя гравіс, коли кількість медiатора, що викидається різко знижена) є сприятливою. Якщо iнактивацiя АХЕ досягає значної величини, то це супроводжується розвитком стійкоi деполяризацiї в ділянці синапса і приводить до блокади проведення збудження через мiоневральний синапс. В кінцевому результаті це може привести до загибелі організму. На цьому явищі базується застосування ФОС (фосфоорганiчних сполук) в якості отруйних речовин або в якості інсектицидів (дихлофос, хлорофос і т.д.).