Миниатюрные постсинаптические потенциалы

Миниатюрный потенциал концевой пластинки (т. е. р. р. м. к. п. п.)—небольшие спонтанно возникающие флуктуации мембранного потенциала постсинаптической мембраны, проду цируемые одновременным (т. е. без стимуляции) высвобожде нием пресинаптических молекул медиатора. [c.128]

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]

Даже тогда, когда в окончание аксона не поступают импульсы, вблизи синапса наблюдаются случайные кратковременные сдвиги потенциала мышечной мембраны в сторону деполяризации. Эти так называемые миниатюрные синантические потенциалы имеют примерно одинаковую амплитуду всего лишь около 1 мВ, что намного ниже порогового уровня. Возникают такие потенциалы случайным образом с достаточно низкой вероятностью, в среднем приблизительно раз в секунду (рис. 19-23). Каждый миниатюрный потенциал - это результат слияния одного синаптического пузырька с пресипаптической мембраной, т. е. результат выброса содержимого одного пузырька. Амплитуда, регистрируемая для данной мышечной клетки, более или менее постоянна, так как пузырьки содержат примерно одинаковое число молекул ацетилхолина - около 5000 Это минимальная порция, или квант , вьщеляемого медиатора. Сигналам большей силы соответствуют величины, кратные этой основной единице. Ионь кальция, входящие в окончание аксона во время потенциала действия, повышают за доли миллисекунды частоту опорожнения пузырьков более чем в 10000 раз по сравнению с частотой спонтанного опорожнения в покоящемся окончании. Тем не менее процесс остается вероятностным, единичная стимуляция нерва не всегда производит в точности одинаковый постсинаптический эффект если в среднем высвобождается 300 квантов медиатора, то в каждом отдельном случае число их может быть несколько большим или меньшим [c.309]

Согласно этой теории процесс освобождения нейромедиатора складывается из отдельных элементарных реакций, каждая из которых представляет собой выход одного кванта нейромедиатора. Когда потенциал пресинаптической мембраны находится на уровне покоя, т.е. к пресинаптическим окончаниям не поступают нервные импульсы, кванты нейромедиатора тоже освобождаются, но спонтанно и с низкой скоростью. Ответом постсинаптической мембраны на отдельные кванты является возникновение миниатюрных постсинаптических потенциалов, в случае нервно-мышечного синапса они называются миниатюрными потенциалами концевой пластинки. Деполяризация пресинаптической мембраны во время нервного импульса ведет к практически синхронному освобождению большого количества квантов — до нескольких сотен. В результате возникает вызванный постсинаптический потенциал <(в нервно-мышечном синапсе он называется потенциалом концевой пластинки), который, в случае достижения пороговой амплитуды, ведет к генерации потенциала действия в постсинаптической клетке. [c.209]

Фетт и Кац [3] в 1950 г. наблюдали необычный постсинаптический процесс без пресинаптического возбуждения происходили небольшие, с амплитудой 1 мВ сдвиги потенциала постсинаптической мембраны в сторону деполяризации. Авторы назвали их миниатюрными потенциалами концевой пластинки (гп.е.р.р.) (рис. 5.10). [c.122]

В 1950 г. английские ученые Фетт и Катц ), изучая работу нервно-мышечного синапса лягушки, обнаружили, что без всякого действия на нерв в мышце в области постсинаптической мембраны сами по себе через случайные промежутки времени возникают небольшие колебания потенциала, амплитудой примерно в 0,5 мВ, которые они назвали миниатюрные потенциалы . Когда Фетт и Катц подействовали на синапс ядом (ботулином), о котором было известно, что он блокирует выделение ацетилхолина из терминалей, миниатюрные потенциалы исчезли. [c.164]

Многочисленными опытами доказана исключительная зависимость экзоцитоза от ионов Са во внешней среде. Удаление Са + из среды или добавление в среду Са-комплексона — ЭГТА или ингибиторов Са-каналов (см. табл. 7) приводит к резкому торможению или практически полному прекращению Са-зависимой секреции медиаторов нервными окончаниями и гормонов железистыми клетками. Ионофоретическое введение Са + в гигантский аксон кальмара в концентрации 1—10 мкМ при отсутствии деполяризующих воздействий индуцирует процесс секреции ацетилхолина путем экзоцитоза. Электрофизиологиче-ский анализ секреции ацетилхолина в нервно-мышечных синапсах показал, что в состоянии покоя (без деполяризации мембран) также происходит Са-зависимая секреция медиатора путем экзоцитоза, а секретируемый ацетилхолин генерирует в постсинаптической мембране мышц так называемый миниатюрный потенциал. В этом случае экзоцитоз индуцируется случайным (по типу броуновского столкновения частиц) контактом синаптических пузырьков с пресинаптической мембраной, а кроме того, и достаточно закономерным контактом, индуцируемым локальным накоплением Са + в примембранной области за счет постоянного, хотя и небольшого входа Са + в клетку из внешней среды, и локального высвобождения Са + из внутриклеточных депо хранения. [c.75]

Характерной чертой синаптической передачи является спонтанный выброс небольшого числа квантов медиатора. Этот процесс происходит в отсутствии импульса, нерегулярен, устойчив к увеличению концентрации ионов Mg и к действию тетродотоксина. При внутриклеточном отведении это явление регистрируется в виде деполяризационных колебаний потенциала небольщой амплитуды и длительности — миниатюрных возбуждающих постсинаптических потенциалов (мВПСП), зарегистрированных, например, в нейронах спинного мозга (Katz, Miledi, 1963). [c.45]

Нейромедиаторы выделяются квантами по нескольку тысяч молекул. Нервный импульс не изменяет величины квантов медиатора, но повышает частоту их выделения. Когда возбуждающий потенциал приходит в нфвное окончание, за одну миллисекунду в синапс изливается содержимое 200—400 везикул. Следовательно, при возбуждении частота миниатюрных потенциалов возрастает в 200—400 тыс. раз. В тысячи раз большее число молекул нейромедиатора достигает постсинаптической мембраны. Все (или почти все) рецепторы переходят в активированное состояние. Открывается большое число каналов входа Ма+ и Са +, в результате чего на постсинаптической мембране возникает (а затем распространяется по всей плазматической мембране клетки) потенциал действия. Так химическим путем осуществляется передача электрического заряда с нервной клетки на иннервируемую. Решающее значение в том, как и в других секреторных про- [c.104]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология