Главная / Молекулы и клетки / Синапс / Условия для отсутствия ВПСП

Условия для отсутствия ВПСП

10.11.2015г.

Искусственно изменяя потенциал внутри клетки, можно установить, что при падении разности потенциалов по обе стороны мембраны до нуля движение ионов прекращается и, следовательно, ВПСП отсутствует.

Как же синаптическая мембрана, бывшая столь надежной преградой для ионов, становится проницаемой? Согласно современным представлениям, это превращение вызывается химическим передатчиком, содержащимся в синаптических пузырьках. Нервный импульс, достигая синаптической бляшки, вызывает выброс передатчика из пузырьков в синаптическую щель (смотрите рисунок инже).


Синаптические пузырьки, содержащие химический передатчик,
распределены по всей синаптической бляшке

Синаптические пузырьки, содержащие химический передатчик, распределены по всей синаптической бляшке

На рисунке изображено, как эти пузырьки перемещаются к синаптической щели,
выбрасывают в нее свое содержимое и возвращаются внутрь бляшки для перезарядки.


Всего за несколько микросекунд молекулы передатчика проходят через щель и присоединяются к специфическим рецепторным участкам на поверхности мембраны прилежащей нервной клетки.

Эти рецепторные участки, по-видимому, связаны с тонкими каналами в постсинаптической мембране; после присоединения молекул передатчика к рецепторным участкам, эти каналы открываются. Ионы натрия и калия проходят через открытые каналы в мембране в тысячу раз быстрее, чем в обычных условиях. В результате возникает интенсивный поток ионов, который деполяризует клеточную мембрану и создает ВПСП.

Во многих синапсах такой интенсивный ток наблюдается в течение всего лишь какой-нибудь миллисекунды. Затем передатчик удаляется из синаптической щели либо за счет диффузии, либо в результате разрушения ферментами (например, разрушение ацетилхолина ацетилхолинэстеразой).

Для обоснования этой общей картины передачи импульсов через синапс требуется решить много фундаментальных проблем. Поскольку для подавляющего большинства синапсов в нервной системе специфические передатчики нам неизвестны, мы не можем сказать, сколько их существует на самом деле. Единственный передатчик, идентифицированный в центральной нервной системе млекопитающих с достаточной степенью точности, — это ацетилхолин. Мы практически ничего не знаем о механизме, с помощью которого пресинаптический нервный импульс вызывает выброс передатчика в синаптическую щель.

Нам неизвестно также, каким образом синаптические пузырьки, не расположенные непосредственно у щели, перемещаются к ней, чтобы заменить сработавшие пузырьки. Не исключено, что сами пузырьки содержат ферментные системы, необходимые для их «перезарядки». Весь процесс должен быть быстрым и эффективным: общего количества передатчика в синаптических окончаниях хватает лишь на несколько минут активности синапса при обычных скоростях процесса. Необходимо также решить сложные проблемы, связанные с процессами, протекающими по другую сторону синаптической щели. Какова, например, природа рецепторных участков? Каким образом открываются ионные каналы в постсинаптической мембране?


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





Читайте далее: