Постсинаптический потенциал

Как происходит высвобождение нейромедиатора Путем изучения миниатюрных потенциалов концевых пластинок удалось установить, что высвобождение медиатора идет квантами , т. е. путем полного опорожнения каждого отдельного пузырька. Миниатюрные потенциалы представляют собой флуктуации постсинаптического потенциала, наблюдаемые при слабой стимуляции пресинаптического нейрона. Эти флуктуации соответствуют случайному высвобождению медиатора из отдельных синаптических пузырьков [42]. В нормальных условиях под влиянием сильного импульса выделяется примерно 100—200 квантов медиатора — количество, достаточное для инициирования потенциала действия в постсинаптическом нейроне. Какие химические процессы стимулируют высвобождение нейромедиатора Видимо, деполяризация мембраны синаптических окончаний вызывает быстрый ток ионов кальция в клетку [43, 44]. Временное увеличение внутриклеточной концентрации Са + стимулирует слияние мембраны синаптических пузырьков с плазматической мембраной и таким образом запускает процесс высвобождения их содержимого. Для выброса содержимого одного пузырька требуется примерно четыре нона кальция. Синаптические пузырьки покрыты оболочкой, напоминающей по структуре решетку и образованной одним белком — клатрином (мол. вес. 180 000). Каково значение этой оболочки, пока еще неясно. [c.331]

Ацетилхолин вызывает деполяризацию в постсинаптической мембране — возбуждающий постсинаптический потенциал (е. р. з.р.). В случаях некоторых нейромышечных синапсов данный потенциал называют потенциалом концевой пластинки (е. р. р.). Подобно локальному потенциалу, он быстро падает с увеличением расстояния от места возникновения и зависит от медиатора, т. е. если концентрация ацетилхолина увеличивается, деполяризация становится значительней. Если представить [c.120]

Возбудимый постсинаптический потенциал (е. р. з. р. в. п. с. п.) —потенциал, возникающий при деполяризации пост синаптической мембраны, суммарный локальный потенциал при достижении пороговой деполяризации, генерирующей потенци ал действия. [c.128]

Потенциал концевой пластинки (е. р. р. к. п. п.) — возбуж дающий постсинаптический потенциал нейромышечного синап са или концевой пластинки. [c.128]

Ингибиторный постсинаптический потенциал ( . р. з. р. [c.128]

В некотором смысле практически каждый нейрон ведет себя как хеморецептор в ответ на химическую стимуляцию в синапсах он генерирует электрический сигнал. Как мы уже видели, факторы химической природы воздействуют на мембранные ионные каналы, изменяя их проницаемость и тем самым вызывая сдвиг мембранного потенциала (постсинаптический потенциал). Этот электрический эффект может плавно изменяться в соответствии с интенсивностью стимула. Для передачи сигналов на большие расстояния величина электрического сигнала на входе нейрона кодируется частотой импульсного разряда на выходе. Обычно клетка способна адаптироваться, ослабляя ответ на постоянный стимул, и в то же время генерировать сильный выходной сигнал при изменении силы раздражителя. [c.119]

Нервные сигналы переходят от клетки к клетке через синапсы, которые могут быть электрическими (щелевые контакты) или химическими. В химическом синапсе деполяризация пресинаптической мембраны в результате прибытия нервного импульса открывает потенциал-зависимые кальциевые каналы, вызывая тем самым приток Са в клетку, что приводит к освобождению нейромедиатора из синаптических пузырьков. Медиатор диффундирует в синаптическую щель и связывается с рецепторными белками в мембране постсинаптической клетки в конечном итоге медиатор удаляется из синаптической щели путем диффузии, ферментативного расщепления или обратного поглощения выделившей его клеткой. Через рецепторные белки, образующие лиганд-зависимые каналы, реализуется быстрый постсинаптический эффект нейромедиатора-открытие каналов приводит к возникновению возбуждающего или тормозного постсинаптического потенциам в соответствии с ионной специфичностью каналов. При участии рецепторов, сопряженных с ферментог ми, например с аденилатциклазой, обычно осуществляются медленные и более продолжительные эффекты. [c.111]

Сами по себе нейромедиаторы не обладают возбуждающими или тормозящими свойствами. Например, ацетилхолин оказывает возбуждающее действие в большинстве нервно-мышечных соединений и межнейронных синапсов, но тормозит активность миокарда и мускулатуры пищеварительного тракта. Конечный результат зависит от особенностей постсинаптической мембраны. Строение ее рецепторно-поровых комплексов определяет, какие ионы будут поступать в клетку под действием нейромедиатора, а следовательно, какова будет природа вызываемого им постсинаптического потенциала. [c.289]

В предыдущей главе мы получили формулу для сдвига потенциала, вызываемого в клетке воздействием синапса — постсинаптического потенциала (формула (7.2)) (V -V)-R [c.185]

Как видно из этой формулы, постсинаптический потенциал, создаваемый одинаковыми синапсами в разных клетках, будет прямо пропорционален их Лвх, а Нш сферической клетки, в свою очередь, обратно пропорционально квадрату ее диаметра. Так что при одинаковом воздействии постсинаптический потенциал в клетке диаметром 10 мкы будет в 100 раз больше, чем в клетке диаметром в 100 мкм. Об этой разной восприимчивости к синаптическим воздействиям клеток разного диаметра известный советский [c.185]

Пусть шипик невозбудим. Его тоненькая шейка име т высокое сопротивление. В результате в головке будет возникать большой постсинаптический потенциал, но его заметная часть будет теряться в шейке. Шипик будет работать как тоненькая дендритная веточка. Но зачем нужно такое устройство Почему бы синапсу не располагаться прямо на дендрите [c.195]

Рис. 19-21. Постсинаптический ответ на одиночный нервный импульс в нервно-мышечном соединении кривая изменений потенциала в мышечной клетке лягушки, полученная, как и на рис. 19-17, с помощью внутриклеточного электрода, расположенного вблизи синапса В норме постсинаптический потенциал (ПСП) - деполяризация, возникающая при прямом воздействии нейромедиатора на мембрану мышечной клетки, -достаточно велик для возбуждения потенциала действия, который может помешать эксперименту. Чистый ПСП, не осложненный нервным импульсом можно получить при введении средних концентраций кураре во внеклеточную среду. Этот яд, связываясь с частью рецепторов и блокируя их реакцию на нейромедиатор, снижает величину ПСП до уровня, при котором потенциал действия не возникает

Дендриты и тело типичного нейрона принимают множество различных возбуждающих и тормозных синаптических сигналов, которые подвергаются пространственной и временной суммации и создают суммарный постсинаптический потенциал тела клетки. Для передачи сигналов на большие расстояния величина этого потенциала преобразуется в частоту импульсного разряда при помощи системы ионных каналов в мембране аксонного холмика. Механизму такого кодирования часто свойственна способность к адаптации, и тогда клетка слабо реагирует на постоянный [c.325]

Уже упоминался второй тип локального потенциала, ингибиторный постсинаптический потенциал ( .р. з.р.). В то время как при возбуждающем постсинаптическом потенциале происходит деполяризация постсинаптической мембраны, ингибиторный постсинаптический потенциал приводит к гиперполяризации, т. е. дрейфу мембранного потенциала в сторону более отрицательных значений. Это достигается двумя способами либо закрыванием катионных каналов, либо открыванием анионных каналов. Такой процесс называется ингибиторным, так как он подавляет возбудимость мембраны и таким образом ингибирует или тормозит деполяризующий ответ Ыа+- и К -каналов. [c.121]

По-видимому, относительно медленное удаление кальция, который входит в клетку при деполяризации, отвечает за такие явления, как облегчение и нослететаническое потенцирование , когда после одного потенциала действия последующий вызывает более сильный постсинаптический потенциал благодаря повышенной концентрации уже имеющихся ионов кальция (гл. И). [c.201]

Постсинаптический потенциал длится всего несколько миллисекунд, если он не усиливается дополнительным высвобождением молекул медиатора, а концентрация ацетилхолина в синаптической щели уменьшается в результате диффузии и гидролиза. Медиатор инактивируется ферментом ацетилхолинэстеразой (КФ 3.1.1.7), который был выделен в кристаллическом состоянии Нахманзоном [8] и является одним из наиболее часто обновляющихся ферментов. [c.205]

Прикосновение к сифону ведет к возбуждению грушш сенсорных нейронов. Эти нейроны образуют возбуждающие синапсы на других нейронах, которые непосреяственно управляют мышцами, втягивающими жабру. Реакцию последней группы нейронов на импульсы от сенсорных нейронов можно регистрировать внутриклеточным электродом оказывается, во время привыкания величина постсинаптического потенциала при повторном возбуждении уменьшается. При сенситизации наблюдается обратный эффект-постсинаптический потенциал возрастает. И в том и в другом случае изменение величины потенциала-это результат изменения количества медиатора, высвобождаемого из пресинаптических окончаний возбужденных сенсорных нейронов. Высвобождение медиатора контролируется ионами Са , входящими в окончание под действием нервных импульсов. В случае привыкания повторяющееся возбуждение сенсорных клеток модифицирует белки каналов в окончаниях их аксонов таким образом, что приток Са в клетку уменьшается напротив, при сенситизации поступление Са в клетку возрастает. Наиболее понятны молекулярные механизмы изменений, происходящих при сенситизации. [c.117]

Тело нейрона, где сходятся все эффекты от ПСП, обычно невелико (менее 100 мкм в диаметре) по сравнению с дендритным деревом, длина ветвей которого может измеряться миллиметрами. Поэтому мембранный потенциал тела клетки и ближайших к нему частей отростков будет примерно одинаков - это будет совокупный результат эффектов, производимых всеми входными сигналами с учетом удаленности того или иного синапса от тела нейрона. Таким образом, можно сказать, что суммарный постсинаптический потенциал тела клетки - это результат пространственной суммации всех полученных стимулов. Если преобладают возбуждающие входные сигналы, то тело клетки деполяризуется, если тормозные - обычно гиперполяризуется. [c.320]

Поведение таких калиевых каналов, называемых S-каналами, можно детально проследить с помощью метода пэтч-клампа (см. разд. 6.4.17). Qpn связывании серотонина мембранными рецепторами эти каналы закрываются (рис. 19-43). Калиевые каналы закрываются таким же образом и в том случае, если содержащий их участок мембраны перенести в кювету с искусственной средой, где каналы подвергаются прямом> фосфорилированию каталитической субъединицей А-киназы. Это заставляет предполагать, что фосфорилирование S-каналов (или тесно связанных с ними белков) способно надолго задержать каналы в закрытом состоянии. Так как в норме именно ток калиевых ионов помогает восстановить потенциал покоя, блокада S-каналов продлевает потенциалы действия, приходящие в окончание аксона. Продленные потенциалы действия удерживают нотенциал-завиеимые кальциевые каналы в открытом состоянии более длительное время, вследствие чего приток ионов кальция возрастает, а это в свою очередь ведет к опорожнению большего числа синаптических пузырьков в результате в мотонейроне создается более значгггельный постсинаптический потенциал и происходит более энергичное втягивание жабры. [c.333]

Электрофизиологические и модельные исследования процессов в соме нейрона дают основание выделяхь две стадии информационного процесса в нейроне 1) преобразование входных импульсных последовательностей через синаптические контакты в параметр р — краткое обозначение постсинаптического потенциала ПСП или поляризации сомы и 2) преобразование параметра р в последовательность выходных импульсов Р нейрона [4, 71]. По экспериментальным данным вторая стадия преобразования для ряда лейрояов [28] имеет значительный участок, близкий к линейному. Это послужило основанием рассматривать в моделях зависимость Р р) как линейную [c.44]

В предыдущей главе мы видели, что в химических синапсах постсинаптический потенциал возникает вследствие изменения проводимости постсинаптической мембраны. Теперь мы спросим Чем вызывается это изменение проводимости В химических синапсах это изменение вызывается действием некоего химического вещества — медиатора, который выделяется пресинаптическим окончанием и действует на постсинаптическую мембрану. Этот механизм весьма сложен и включает ультра-структурные особенности, а также биохимические и биофизические процессы. Определенные детали данного механизма, по-ви димому, являются общими для большинства синапсов, по крайней мере синапсов с кратковременным действием. Однако в других отношениях может быть много вариаций в предыдущей главе мы уже отмечали, что существуют синаптические воздействия, не связанные с наличием морфологически выраженных соединений, а также продолжительные эффекты, напоминающие гормональные. Становится все труднее растягивать еще дальше определение синапса, чтобы включить в него все подобные случаи. Разумнее помнить слова Б. Каца (В. Katz) Чем больше мы узнаём о свойствах различных синапсов, тем меньше испытываем желания делать обобщения о характере их действия . [c.203]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология