Как клетки общаются между собой

Прежде всего, конечно, придется разобраться: а кто, собственно говоря, принимает эти сигналы, кто является тем адресатом, которому предназначена информация? Кто отправитель – вроде бы ясно, по крайней мере, когда речь идет о передаче информации из внешней среды: это органы чувств, на которые действуют физические или химические факторы. Но если мы хотим выражаться более аккуратно, то надо отметить, что всегда, когда мы говорим «мозг посылает сигнал мышцам глаза» или «раздражающий сетчатку сигнал передается в мозг», все равно речь идет на самом деле о передаче сигнала от одной клетки к другой клетке. Так что вся сложная работа нервной системы – регулирование работы внутренних органов, управление движениями, будь то простые и неосознаваемые движения или сложные целенаправленные движения руки живописца – все это, в сущности, основано на «разговоре клеток». Причем все эти «собеседники» вовсе не болтуны: каждая клетка выполняет свою работу, а иногда делает и несколько дел.

Разнообразие функций, выполняемых этим сложным «коллективом», обеспечивается двумя факторами: тем, как клетки соединены между собой, и тем, как устроены «стыки» между клетками.

Что такое синапс

Простейшая реакция нервной системы на внешний раздражитель – это рефлекс. Он осуществляется рефлекторной дугой, строение которой всем хорошо известно. На схеме рефлекторной дуги стрелками обозначен путь сигнала от одной клетки к другой. Этот путь выглядит так, как будто клетки соединены проволочками. На самом деле «проволочки» – это отростки клеток, которые входят в рефлекторную дугу. Давайте присмотримся к более детальному портрету нейрона - элемента рефлекторной дуги. Нервный импульс возникает в теле клетки и распространяется по ее аксону. Аксон заканчивается множеством тоненьких веточек, которые называются терминалями. С этих-то терминалей сигнал и переходит на другие клетки-адресаты: непосредственно на их тела или, чаще, на их «приемные отростки» – дендриты. Аксон может давать до 1 ООО терминалей, оканчивающихся на разных клетках. С другой стороны, типичный нейрон позвоночного получает от 1 ООО до 10 ООО терминалей от других клеток.

Итак, от клетки к клетке сигнал передается через контакт «терминаль – дендрит» или «терминаль – тело клетки». Этот контакт и называется синапсом. Термин «синапс» был введен в физиологию знаменитым английским ученым Ч. Шеррингтоном.

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. ............