ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Механизмы возникновения и передачи нервного импульса из "Химические основы жизни" Типичный экзоцитоз сопровождается полным слиянием везикулы с пресинаптической мембраной и выбрасыванием нейромедиатора в синаптическую щель. Процесс освобождения медиатора зависит от присутствия ионов Са . В покое внутриклеточная концентрация ионов Са ничтожно мала и поддерживается системами активного транспорта кальция из нервного окончания. При возбуждении нейрона происходят кратковременное открытие кальциевых каналов и поступление ионов Са в нервное окончание. Эти ионы взаимодействуют со специфическими белкал и синаптической везикулы и пресинаптической мембраны, инициируя тем самым ЭКЗОЦИТОЗ и освобождение медиаторов. Для осуществления экзоцитоза необходимо создание критической (достаточно высокой) концентрации ионов Са около везикул в очень короткий промежуток времени, поэтому вероятность освобождения медиатора невелика из 50 готовых для экзоцитоза везикул возбуждается не более одной. [c.459] Процесс рециклизации везикул достаточно быстрый, он занимает не более 1 мин и обеспечивается активным транспортом медиатора внутрь везикулы за счет электрохимического градиента, формируемого протонным насосом, встроенным в везикулярную мембрану. [c.459] Протеканию данных процессов способствует особый состав мембраны нейрона. Двойной липидный слой мембраны в своей внещней части образован сфинголипидами, которые (особенно сульфатиды) способны создавать кольцевое окружение функциональных белковых агрегатов (например, Ма , К -АТФазы) и облегчать избирательный транспорт ионов через мембрану. [c.460] Нейроны, как и все живые клетки, обладают свойством электрической полярности за счет работы (На ,К )-насоса внутренняя поверхность мембраны нейрона заряжена отрицательно относительно ее наружной поверхности. В результате устанавливается динамическое равновесие, при котором электрохимический трансмембранный градиент равен нулю, а распределение зарядов неравномерно на внутренней поверхности мембраны образуется избыток отрицательных зарядов, снаружи — избыток положительных, т. е. возникает транс мембранная разность электрических потенциалов — потенциал покоя, величина которого составляет 60 — 70 мВ. Присоединение нейромедиатора открывает мембранные каналы, что позволяет ионам Ка беспрепятственно и в больших количествах проникать внутрь клетки. В результате всего за 0,001 с внутренняя поверхность нейрона оказывается заряженной положительно. Это кратковременное состояние перезарядки нейрона называется потенциалом действия, или нервным импульсом (рис. 16.3). Потенциал действия достигает 50—170 мВ таким образом, общая амплитуда изменения потенциала от значения в состоянии покоя до максимального значения при раздражении нерва составляет примерно 100—150 мВ. В форме потока ионов Ка деполяризация распространяется вдоль аксона как волна активности. По мере распространения волны деполяризации участки аксона претерпевают также последовательную реверсию. [c.460] Импульс, передающийся посредством нейромедиаторов через синаптическую щель, может быть двух типов возбуждающий действие последующих нейронов или ингибирующий эффект возбуждения других нейронов. Два этих состояния (возбуждение и торможение) различаются химической природой выпущенных из синаптических пузырьков нейромедиаторов. [c.461] Вернуться к основной статье