Способность синапсов изменять ионную проницаемость

Итак, тормозные синапсы, так же как и возбуждающие, обладают способностью изменять ионную проницаемость синаптической мембраны. Различие заключается в том, что под влиянием тормозных синапсов ионы свободно движутся в направлении электрохимического градиента, равновесное значение которого лежит при —80 милливольт, а не при нуле, как в случае возбуждающих синапсов.

Это достигается либо за счет выхода наружу положительно заряженных ионов (например, калия), либо за счет поступления внутрь отрицательно заряженных ионов (например, хлора), либо, наконец, за счет одновременного перемещения потоков отрицательно и положительно заряженных ионов, в результате которого на внутренней поверхности клетки достигается равновесие при — 80 милливольт.

Изменения проницаемости, связанные с тормозным потенциалом

Мы решили исследовать изменения проницаемости, связанные с тормозным потенциалом. С этой целью мы изменяли обычную концентрацию ионов в двигательных нейронах, и кроме того, вводили несколько других видов ионов, которые в норме отсутствуют. Для этого в нервные клетки вводили микропипетки, заполненные солевым раствором, содержащим данный ион. Само введение иона осуществляется путем кратковременного пропускания тока через микропипетку.

Изменение концентрации ионов внутри нервной клетки

Если концентрацию ионов хлора внутри клетки повысить в три раза, то происходит реверсия ТПСП и он действует как деполяризующий ток, то есть напоминает ВПСП. В то же время при высоких концентрациях сульфатных ионов (также отрицательно заряженных) такого эффекта не наблюдается (смотрите рисунок ниже).

Изменение концентрации ионов внутри нервной клетки

Изменение концентрации ионов внутри нервной клетки позволяет судить о проницаемости клеточной мембраны. Ионный состав в клетке изменяют, вводя определенные ионы через микроэлектрод за минуту или около того до раздражения афферентных волокон и регистрации ВПСП или ТПСП. В первом опыте обычный ТПСП (а) изменился на псевдо-ВПСП (б) в результате введения ионов хлора. При введении сульфатных ионов ТПСП практически не изменяется (я, г). Как показывает третий опыт, введение ионов хлора не оказывает существенного влияния на ВПСП (д, е).

Следовательно, под влиянием тормозного передатчика (природа его пока неизвестна) субсинаптическая мембрана сразу же становится проницаемой для ионов хлора, но не для сульфатных ионов.

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

• Объяснения некоторых типов торможения
• Деполяризующие потенциалы
• Условия для отсутствия ВПСП
• Возникновение нервного импульса в мембране
• Скорость распространения нервных импульсов
• Изучение нервной клетки
• Введение пипетки в нервную клетку с токопроводящей жидкостью
• Разность во внутренней и наружной концентрации ионов калия
• Опыт раздражения нерва содержащего толстые волокна, идущие от рецептора растяжения
• Тормозные синапсы
• Генерирование ТПСП
• Возникновение проницаемости мембраны для ионов калия