Кальциевые потенциал-зависимые

Рис. 12-20. Два главных пути, которыми Са может проникнуть в цитозоль, чтобы выполнить свою функцию внутриклеточного посредника для внеклеточных сигналов. В случае А кальций входит в нервное окончание из внеклеточной жидкости через потенциал-зависимые кальциевые каналы, когда мембрана нервного окончания деполяризуется потенциалом действия. В случае Б связывание внеклеточной сигнальной

Белок, образующий канал для перехода Са в клетку. - потенциал-зависимый кальциевый канал - играет исключительно важную роль. Он обеспечивает единственный известный способ преобразования электри- [c.307]

В результате открывания и закрывания натриевых каналов нервный импульс распространяется вдоль аксона, пока не достигнет его окончания-места контакта с мышечной, клеткой. Здесь под его воздействием открываются потенциал-зависимые кальциевые каналы, и ионы Са входят в аксон, в результате чего клетка путем экзоцитоза высвобождает ацетилхолин. [c.96]

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]

Для передачи внеклеточных сигналов клетки используют огромную разницу концентраций Са с двух сторон плазматической мембраны. Точно так же как некоторые поверхностные рецепторы функционально сопряжены с аденилатциклазой, другие сопряжены с кальциевыми каналами в плазматической мембране. Когда в результате активации рецепторов эти каналы на короткое время открьшаются, ионы Са входят в цитозоль, где действуют в качестве второго посредника (рис. 13-25). Этот механизм характерен для больщинства секреторных клеток, активируемых внешними лигандами. В некоторых случаях активация рецептора сначала вызывает деполяризацию плазматической мембраны, а затем изменение мембранного потенциала приводит к открытию потенциал-зависимых Са -каналов и к притоку ионов извне. В других случаях кальциевые каналы открываются независимо от изменений мембранного потенциала и механизм сопряжения между рецепторами и каналами остается неясным. [c.269]

Для передачи нервных сигналов необходимо строго регулируемое распределение ионных каналов в плазматической мембране. При разрушении и образовании синапсов это распределение изменяется. Нормальное иннервированное волокно скелетной мышцы имеет ацетилхолиновые рецепторы только в области нерв-но-мышечного соединения, проводит потенциалы действия при помощи потен-циал-зависимых натриевых каналов и не образует новых синапсов на своей поверхности. После денервации мышечного волокна ацетилхолиновые рецепторы и потенциал-зависимые кальциевые каналы появляются во всей плазматической мембране и вся клеточная поверхность приобретает способность к образованию новых синапсов. Эти изменения контролируются главным образом количеством стимулов, получаемых клеткой. Место установления нервно-мышечного контакта отличается определенной специализацией базальной мембраны, от которой, по-видимому, зависит как распределение ацетилхолиновых рецепторов в мышечной плазматической мембране, так и положение пресинаптического окончания аксона. [c.118]

Палочка (см. разд. 16.22) состоит из наружного сегмента, содержащего световоспринимаюший аппарат, внутреннего сегмента, где находится множество митохондрий, ядерной области и (в основании клетки) синаптического тельца, образующего контакты с нервными клетками сетчатки. Как это ни удивительно, но в темноте клетка очень сильно деполяризована эта деполяризация удерживает потенциал-зависимые кальциевые каналы синаптического тельца в открытом состоянии, и переход ионов Са внутрь клетки приводит к непрерывному высвобождению медиатора. Деполяризация обусловлена тем, что в плазматической мембране наружного сегмента открыты натриевые каналы. При воздействии света эти каналы закрываются, так что рецепторный потенциал приобретает форму гиперполяризации, приводящей к уменьшению скорости выделения медиатора (рис. 18-50). Так как медиатор оказывает тормозящее действие на многие постсинаптические нейроны, эти нейроны при освещении растормаживаются и в результате возбуждаются. Скорость высвобождения медиатора фоторецепторами изменяется в соответствии с интенсивностью света чем ярче свет, тем значительнее гиперполяризация и тем силь- [c.123]

Обычно процесс кодирования видоизменяют еще два типа каналов, имеющихся в аксонном холмике. О них уже упоминалось - это потенциал-зависимые кальциевые каналы и Са -зависимые калиевые каналы. Первые подобны кальциевым каналам, участвующим в высвобождении медиатора из окончаний аксона в области аксонного холмика эти каналы открываются при возникновении потенциала действия и пропускают Са внутрь аксона. Са -зависимые калиевые каналы отличаются от всех других каналов, описанных ранее. Они открываются при повышении концентрации кальция у внутренней поверхности мембраны нервной клетки [c.323]

С -белки. Приводят к угнетению потенциал-зависимых кальциевых каналов и стимуляции калиевых каналов. [c.360]

Представим себе, что сильный и продолжительный деполяризующий стимул приводит к возникиовенню длинного залпа импульсов (рис. 18-38). В результате каждого импульса в клетку через потенциал-зависимые кальциевые каналы переходит небольшое количество нонов Са , так что внутриклеточная концентрация этих нонов постепенно поднимается до высокого уровня. В результате открываются Са -активируемые калиевые каналы и проницаемость мембраны для повышается, что затрудняет деполяризацию и увеличивает интервалы между последовательными импульсами. Таким образом, есж на нейрон длительно воздействует постоянный стимул, сила ответа постепенно снижается. Это явление называют адаптацией. Благодаря адаптации нейрон, так же как и нервная система в целом, способен с высокой чувствительностью реагировать на изменение стимула, даже еслн оно происходит на фоне сильной постоянной стимуляции. Это один из главных механизмов, благодаря которому мы, например, не замечаем постоянного давления одежды [c.109]

За сопряжение потенциалов действия с высвобоадением медиатора ответственны потенциал-зависимые кальциевые каналы [15] [c.306]

Нервные сигналы передаются от клетки к клетке через синапсы, которые могут быть электрическими (щелевые контакты) или химическими. В химическом синапсе в результате деполяризации пресипаптической мембраны поо действием нервного импульса открываются потенциал-зависимые кальциевые каналы, что приводит к притоку ионов Са, которые в свою очередь вызывают высвобождение нейромедиатора из синаптических пузырьков путем экзоцитоза. Медиатор диффундирует через синаптическую щель и связывается рецепторными белками в мембране постсинаптической клетки. Из синаптической щели медиатор быстро удаляется путем диффузии, ферментативного расщепления или ж всасывания окончанием аксона или глиальными клетками. Рецептори, пейромедиаторов можно подразделить на связанные и не связанные [c.318]

Рассмотренные выше явления привыкания и сенситизации - это лишь очень простые формы научения. Главная особенность более сложных типов научения, наиболее широко изучаемых психологами. - это их ассоциативный характер. Папример. в знаменитых экспериментах Павлова собака научалась связывать звук колокольчика с получением пищи. Аплизия тоже способна к ассоциативному научению. Папример, если сенситизирующий раздражитель (сильный электрический удар) постоянно воздействует одновременно с определенной мягкой стимул которая в норме вызывает лишь слабый рефлекс втягивания жабры, то животное начинает вести себя так, как если бы оно запомнило, что специфическая мягкая стимуляция связана с электрическим ударом, и оно сильно и специфически сенситизируется к слабому раздражителю. Полагают, что в этом случае участвуют те же группы нейронов, что и при простой сенситизации. описанной ранее. Одновременная стимуляция различных частей тела ведет к одновременному возбуждению сенсорных и облегчающих нейронов. Таким образом, когда потенциал действия приходит в окончания сенсорного аксона, открывая в них потенциал-зависимые кальциевые каналы, из облегчающих нейронов выделяется серотонин (или какой-либо нейропептид), вызывающий повышение концентрации циклического АМР внутри аксона. Циклический АМР и сам по себе вызывает простую сенситизацию как полагают, приток Са усиливает этот эффект, приводя к гораздо более сильный сенситизации по сравнению с той, которая возникла бы в результате возбуждения облегчающих нейронов на фоне бездействия сенсорных нейронов. [c.334]

Ранние этапы образования нервно-мышечного синапса проще всего наблюдать в культуре Здесь можно видеть, что значительная часть молекулярного механизма синаптической передачи существует еще до того, как конус роста достигнет мышечной клетки. По мере того как конус роста продвигается вперед, он при электрическом возбуждении тела нейрона выделяет небольшие количества ацетилхолина (рис. 19-75). Мембрана конуса роста уже содержит потенциал-зависимые кальциевые каналы для сопряжения электрического возбуждения с секрецией эти каналы служат тагсже для распространенггя нервных импульсов по эмбриональному нейриту (в котором поначалу нет натриевых каналов). Еще до того, как мышечная клетка иннервируется, она уже имеет ацетилхолиновые рецепторы (эмбрионального типа) и может реагировать на ацетилхолин деполяризацией и сокращением. [c.363]

Ионы кальция необходимы для жизнедеятельности практически всех животных и растительных организмов. Многие ai онисты рецепторов кро.ме мобилизации Са из внутриклеточных депо вызывают также вход Са в клетку из наружной среды. Поступление ионов кальция в клетку происходит, главным образом, по кальциевым каналам. Выделяют два класса кальциевых каналов потенциал-зависимые и рецептор-управляемые. Рецептор-управляемые Са -каналы связаны с мембранными рецепторами, взаимодействующими в основном с нейро.медиаторами и гормонами. [c.103]

Крутецкая З.И., Лебедев O.E. 20006. Структурно-функциональная организация и механизмы регуляции потенциал-зависимых натриевых и кальциевых каналов клеток. СПб. Изд. СПбГУ. 37 с. [c.155]

Поведение таких калиевых каналов, называемых З-каналалт, можно детально проследить с помощью метода пэтч-клампа (см. разд. 6.4.17). При 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 прямому ф осфорилированию каталитической субьединицей 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 потенциал-зависимые 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 значительный постсинаптический потенциал и происходит более энергичное втягивание жабры. [c.333]

Основная электродная функция выражает обрагимость мембранного электрода относительно основных потенциалопределяющих ионов. В зависимости от ряда факторов эта функция сохраняется в некотором диапазоне концентраций определяемого компонента. Графически Е = 1 (1па,) представляет собой прямую линию с угловым коэффициентом наклона, равным во многих случаях теоретическому значению RT ZiF (или при переходе к десятичным логарифмам 1п 10 ЯТ111р). К таким мембранам относятся стеклянные (функционирующие как pH-, так и рМа-электроды), кальциевые, фторидные и некоторые другие. Встречаются электроды с так называемой неполной функцией , зависимость потенциала которых от 1па, также линейна, но угловой коэффициент этой зависимости ниже нернстовского значения. [c.107]

В этом случае зависимость Е от 1 д представляет собой прямую линию с угловым коэффициентом 2,303КТ/пЕ. К таким электродам с идеальной электродной функцией относятся кальциевые, фторидные и некоторые другие. Встречаются также электроды с неидеальной электродной функцией, зависимость потенциала которых от 1 а линейная, но угловой коэффициент ниже нернстов-ского значения. [c.177]

Причиной высвобождения ацетилхолина является деполяризация нервного окончания в результате достигающего его потенциала действия. Однако в отсутствие ионов кальция во внеклеточном пространстве высвобождения медиатора не происходит. Мы уже упоминали, что ионы кальция влияют и на пороговую величину потенциала действия. Сейчас кажется очевидным, что они играют ключевую роль в химической синаптической передаче. Деполяризация нервного окончания увеличивает проницаемость мембраны для ионов кальция и, следовательно, их внутриклеточную концентрацию. Однако кальций, попадающий в нервное окончание, должен выделиться снова, если стимуляция Синапса временно прекращается. Имеются многочисленные доказательства того, что внутриклеточная концентрация кальция регулируется митохондриями и такими белками, как кальмодулин и кальциневрин (гл. 7). Митохондрии располагают очень эффективным кальциевым насосом, а ингибиторы митохондриальной функции вызывают, кроме того, количественное увеличение миниатюрного потенциала концевой пластинки, что также свидетельствует об ингибировании поглощения кальция митохондриями. Неясно, куда именно кальций переносится митохондриями с тем, чтобы они сами не перенасытились этими ионами. Еще меньше известно о молекулярном механизме кальциевой стимуляции высвобождения медиатора. Высказаны соображения о вкладе актомиозиниодобного комплекса, но экспериментальных доказательств этого еще нет. Зависимость кальциевого эффекта от его концентрации показывает, что несколько ионов (возможно, четыре) кооперативно активируют высвобождение кванта медиатора. Ионы Mg + конкурируют с [c.200]

Зависимость выделения медиатора от концентрации кальция влияние потенциала иа кальциевые каналы Связь между внутриклеточной коицеитра-цией Са + и пластичностью синапсов Кальциевый ток и пластичность синапсов Влияние синаптического потенциала на мембранный потенциал [c.302]

В литературе имеется много сообщений о применении, разработке и производстве ИСЭ. Важным достижением было использование ПВХ для изготовления ИСЭ. По сравнению с электродами старой конструкции электроды с мембраной из ПВХ при тех же характеристиках намного дешевле и обычно служат дольше. Муди и др. [37] разработали кальцийселективный электрод на основе жидкого ионита, введенного в мембрану из ПВХ, а Гриффитс и др. [15] подобрали для него оптимальную концентрацию кальциевого ионита. Изготовленный таким способом электрод имеет почти нернстовскую зависимость потенциала от концентрации ионов кальция (ЗОмВ/рСа) в [c.118]

Смотреть страницы где упоминается термин Кальциевые потенциал-зависимые: [c.97] [c.109] [c.113] [c.363] [c.308] [c.308] [c.324] [c.342] [c.160] [c.453] [c.62] [c.140] [c.308] [c.324] [c.334] [c.342] [c.160] [c.38] [c.113] [c.113]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология