Постсинаптические потенциалы Возб. Торм. Активация только возбуждающего синапса Активация только тормозного синапса Возб. Торм. Активация и возбуждающего, и тормозного синапсов
ВПСП, ТПСП, суммация деполяризация гиперполяризация
К+-каналы: вход Na+ 3 1 = 2 = 5 = канал закрыт 3 = 4 = канал открыт 2 выход К+ Na+-каналы: 1 = 5 = ПП (большая h-створка открыта, малая m-створка закрыта); 2 = малая m-створка открылась, входит Na+; 3 = большая h-створка закрыла канал; 4 = малая m-створка вернулась на место; 5 = канал вернулся в исходное положение. Именно разная скорость открытия Na+-каналов и К+-каналов позволяет возникнуть сначала восходящей, а -50 м. В К+-ток затем – нисходящей фазе ПД. Na+-ток вносят в нейрон (сначала ионы Na+ 4 положительный заряд, а затем ионы ПП К+ выносят его, возвращая клетку в исходное состояние. 1 5 5 5
Определения • Мембранный потенциал – разность зарядов между наружной и внутренней сторонами мембраны клетки. • Потенциал покоя – мембранный потенциал возбудимой клетки в состоянии покоя. • Потенциал действия – резкий скачок мембранного потенциала возбудимой клетки в положительную сторону. • Раздражимость – способность всех живых клеток и организмов отвечать на воздействие внешней среды изменением структуры и функции. • Возбудимость – свойство клеточных мембран отвечать на действие адекватных раздражителей специфическим изменением ионной проницаемости и мембранного потенциала
Определения (продолжение) • Деполяризация – уменьшение разности потенциалов между наружной и внутренней сторонами мембраны (уменьшение мембранного потенциала клетки до нуля) • Гиперполяризация – увеличение разности мембранного потенциала • Порог (критический уровень деполяризации) – уровень мембранного потенциала, при котором открываются все натриевые каналы и возникает резкий скачок мембранного потенциала в положительную сторону, то есть возникает ПД. • Реполяризация – возвращение мембранного потенциала клетки к уровню потенциала покоя (как от состояния возбуждения, так и от состояния торможения) • Лиганд – ион или молекула, связанная с неким центром на рецепторе или другом акцепторе.
Варианты развития возбуждения в тканях I Раздражитель в виде электрического тока II Раздражитель в виде химического вещества III Раздражитель в виде механического воздействия Сдвиг мембранного потенциала до порога (до критического уровня) Химическое соединение стимула с рецептором хемоуправляемого канала Изменение натяжения мембраны Активация потенциалуправляемых ионных каналов Изменение конформации комплекса «лиганд-рецептор» Открытие механоуправляемых ионных каналов Изменение ионной проницаемости мембраны Сдвиг мембранного потенциала в виде ПД или ПСП
Электрофизиологические уравнения Уравнение Нернста Уравнение Голдмана
Сравнение медиатора и модулятора
Модуляция состояния постсинаптического рецептора Аллостерическая модуляция Ковалентная модуляция (путем фосфорилирования белка-рецептора)
Группы медиаторов и модуляторов нервной системы 1. Ацетилхолин 2. Моноамины (биогенные амины) Катехоламины: Индоламины: из фенилаланина из триптофана дофамин адреналин норадреналин (5 -гидрокситриптамин, 5 -HT) Серотонин 3. Аминокислоты Возбуждающие: Глутаминовая к-та (глутамат) Аспарагиновая к-та (аспартат) Тормозные: гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) глицин 4. Пуриновые АТФ (аденозинтрифосфорная кислота) Аденозин 5. Пептиды вещество Р опиоидные пептиды (энкефалины, эндорфины, динорфины) Холецистокинин Соматостатин Вазоактивный интестинальный полипептид Нейропептид Y
Типы рецепторов для медиаторов Ионотропные Метаботропные Непосредственно контролируют Активируют внутриклеточные метаболические процессы открытие ионных каналов с помощью G-белка и вторичных посредников Генерируют очень быстрый ответ мембраны нейрона в виде изменения в ней ионных токов для Na+, K+, Ca 2+, Cl. Н-холинорецепторы, 5 НТ 3 (серотонин), ГАМК А, рецепторы глутамата и аспартата Примеры: Генерируют медленные метаболические ответы подобно действию гормонов М-холинорецепторы, 5 НТ 2 (серотонин), ГАМК В, дофаминовые и опиоидные рецепторы Примеры:
Механизм работы ионотропного рецептора медиатор синаптическая щель медиатор постсинаптическая мембрана активный центр Na+ или Clвход Na+ цитоплазма • быстрый эффект • изменение проницаемости мембраны для ионов • пример: нервно-мышечные синапсы, ГАМК А, ГАМК С и др. Вход Na+ – возбуждение клетки; выход K+ и вход Cl- – торможение.
Механизм работы метаботропного рецептора медиатор рецептор фермент, который синтезирует Вт. П хемочувствительный ионный канал G-белок вторичный посредник Na+ или Cl- Движение ионов через такие каналы приводит к активации либо торможению постсинаптической клетки. Вход Na+ – возбуждение клетки; выход K+ и вход Cl- – торможение.
Вторичные посредники: • Циклический АМФ (ц. АМФ) • Циклический ГМФ (ц. ГМФ) • Инозитолтрифосфат (IP 3) • Диацилглицерол (ДАГ) • Кальций
Скачать презентацию Постсинаптические потенциалы Возб Торм Активация только возбуждающего синапса
лекция3_ПСП_рец мед.ppt