Главная / Молекулы и клетки / Синапс / Деполяризующие потенциалы

Деполяризующие потенциалы

10.11.2015г.

Деполяризующие потенциалы, создаваемые в клеточной мембране возбуждающими синапсами, называются возбуждающими постсинаптическими потенциалами, или ВПСП.

Через одну пипетку двойного микроэлектрода можно приложить фоновый ток и с его помощью повышать или понижать потенциал покоя на внутренней поверхности клеточной мембраны. Если этот отрицательный потенциал имеет большую величину, то ВПСП возрастает быстрее, давая более ранний пик. Если потенциал будет иметь меньшую величину, то ВПСП увеличивается медленнее, образуя не такой высокий пик. Наконец, если заряд на внутренней поверхности мембраны станет положительным по отношению к ее наружной поверхности, то возбуждающие синапсы дадут, по существу, противоположно направленный ВПСП (смотрите рисунок ниже).

Природа ВПСП

Природа ВПСП

Природу ВПСП можно выяснить, изменяя потенциал покоя двигательного нейрона. Постоянный фоновый ток, приложенный через левую пипетку микроэлектрода (вверху), изменяет мембранный потенциал по сравнению с обычным значением потенциала покоя (в данном случае —66 милливольт). С помощью правой пипетки регистрируется ВПСП. Потенциал равновесия (при котором происходит реверсия ВПСП) лежит примерно при 0 милливольт.

Линии тока в возбуждающем (слева)
и тормозном (справа) синапсах

Линии тока в возбуждающем (слева) и тормозном (справа) синапсах

Здесь изображены линии тока в возбуждающем (слева) и тормозном (справа) синапсах. В состоянии покоя внутренняя поверхность мембраны нервной клетки заряжена отрицательно по сравнению с ее наружной поверхностью. В возбуждающем синапсе выделяется химическое вещество, которое деполяризует клеточную мембрану по другую сторону синаптической щели; в результате в этом месте ток может входить в клетку. В тормозном синапсе ток имеет противоположное направление.

Эти данные подтверждают гипотезу, согласно которой возбуждающие синапсы осуществляют, в сущности, короткое замыкание через синаптическую мембрану. При этом мембрана перестает служить преградой для ионов, так что они могут свободно проходить через нее при возникновении разности потенциалов по обе стороны мембраны.

Иными словами, ионы на мгновение получают возможность свободно передвигаться в направлении их электрохимического градиента: ионы натрия поступают в клетку, а ионы калия выходят из нее. Именно в результате этого движения положительно заряженных ионов и создается ВПСП. Поток отрицательно заряженных ионов, например ионов хлора, по-видимому, не участвует в создании ВПСП.


«Молекулы и клетки», под ред. Г.М.Франка





Читайте далее: