Генерирование ТПСП
Во время генерирования ТПСП ионы хлора выходят так быстро, что образуемый ими поток значительно превосходит поток других ионов, создающих обычный тормозной потенциал.
Затем мои сотрудники изучили действие более 30 видов отрицательно заряженных ионов. За единственным исключением, гидратированные (то есть связанные с водой) ионы, для которых клеточная мембрана под действием тормозного передатчика становится проницаемой, имеют меньшие размеры, чем гидратированные ионы, для которых эта мембрана непроницаема. Исключение составляет формиатный ион (НСО-2); возможно, он имеет эллипсоидальную форму и благодаря этому способен проходить через отверстия в мембране, задерживающие более мелкие, но шарообразные ионы.
Все ионы, проходящие через мембрану, кроме формиатного иона, по своему диаметру превышают ион калия не более чем в 1,14 раза; иными словами, их диаметр менее 2,9 ангстрем (смотрите рисунок ниже).
Проницаемость мембраны для 33 видов отрицательно заряженных ионов
во время синаптического торможения
Вверху приведен диаметр ионов натрия (Na+) и калия (К+) в гидратированном состоянии.
Все ионы, способные проходить через мембрану, меньше гидратированного иона натрия;
диаметр этих ионов, за исключением формиатпого иона HСO-2, не превышает 2,9 ангстрем.
Аналогичные исследования проницаемости мембраны, проведенные в других лабораториях (на рыбах, жабах и улитках), дали такие же результаты. Не исключено, что синаптическое торможение у всех животных осуществляется с помощью одного и того же ионного механизма.
Все эти исследования убедительно показывают, что под влиянием тормозного передатчика мембрана становится проницаемой для ионов калия, но не натрия. Как известно, ион натрия несколько крупнее любого отрицательно заряженного иона (в том числе и формиатного), способного проходить через мембрану при синаптическом торможении. Однако проверить эффективность ионов калия, вводя их в клетку в избытке, нельзя, так как при этом сразу же восстанавливается нормальная концентрация в результате разбавления водой, поступающей в клетку за счет осмоса.
Как я уже указывал, концентрация ионов калия в нервной клетке почти в 30 раз превышает их концентрацию в окружающей среде. Если бы не существовало метаболического насоса, то для поддержания такого большого различия в концентрации разность потенциалов между внутренней и наружной поверхностью мембраны должна была бы составлять — 90 милливольт.
«Молекулы и клетки», под ред. Г.М.Франка
Читайте далее:
- Объяснения некоторых типов торможения
- Способность синапсов изменять ионную проницаемость
- 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
- Возникновение проницаемости мембраны для ионов калия
