2) медиаторы (+)
3) ионы Сa++
4) ионы Na+ и К+
Химический синапс передаёт сигнал с помощью медиатора — нейротрансмиттера, который выделяется из пресинаптического окончания в синаптическую щель. Потенциал действия открывает потенциалзависимые кальциевые каналы, поступление Ca2+ запускает слияние синаптических пузырьков с мембраной и экзоцитоз медиатора. Связываясь с постсинаптическими рецепторами, медиатор изменяет проницаемость мембраны и вызывает возбуждающий или тормозный постсинаптический потенциал.
К медиаторам относятся ацетилхолин, глутамат, ГАМК, дофамин, норадреналин, серотонин, нейропептиды и другие сигнальные вещества. Их действие реализуется через ионотропные рецепторы, непосредственно регулирующие ионные каналы, или метabotропные рецепторы, связанные с G-белками и внутриклеточными сигнальными каскадами. Этот принцип имеет особое значение в психиатрии-наркологии, поскольку многие психотропные средства изменяют синтез, высвобождение, обратный захват или рецепторное действие медиаторов.
Ионы Ca2+ не являются основным посредником передачи в данном определении: они обеспечивают запуск выделения медиатора. Ионы Na+ и K+ участвуют в формировании потенциала действия и изменении мембранного потенциала после активации рецепторов. Нейрогормоны выделяются нейросекреторными клетками преимущественно в кровь и действуют на удалённые органы, поэтому их не следует отождествлять с медиаторами синаптической передачи.
| Признак | Химический синапс | Функциональное значение |
|---|---|---|
| Посредник передачи | Нейромедиатор или нейропептид | Передаёт сигнал через синаптическую щель к рецепторам постсинаптической мембраны |
| Пусковой механизм выделения | Вход Ca2+ в пресинаптическое окончание | Вызывает экзоцитоз синаптических пузырьков |
| Направленность передачи | Преимущественно односторонняя | Определяется расположением пресинаптической и постсинаптической мембран |
| Рецепторы | Ионотропные и метabotропные | Обусловливают быстрые и медленные, возбуждающие или тормозные эффекты |
| Роль Na+ и K+ | Формирование и изменение мембранного потенциала | Обеспечивают возникновение потенциала действия или постсинаптического ответа, но не являются химическим посредником |
| Прекращение действия сигнала | Обратный захват, ферментативное расщепление или диффузия медиатора | Ограничивает продолжительность и интенсивность синаптического ответа |
| Клиническое значение | Мишень психофармакотерапии | Антидепрессанты, антипсихотики, анксиолитики и средства лечения зависимости влияют на медиаторные системы и их рецепторы |
Химическая синаптическая передача отличается от электрической тем, что между клетками происходит выделение и рецепторное распознавание сигнального вещества. Медиатор может оказывать возбуждающее, тормозное или модулирующее действие в зависимости от типа рецептора и функционального состояния нейрона. Нарушения дофаминергической, серотонинергической, ГАМК-ергической и глутаматергической передачи участвуют в патогенезе многих психических и аддиктивных расстройств. Поэтому понимание синаптической физиологии необходимо для обоснованного выбора и оценки действия психотропной терапии.