Градуированные потенциалы - это изменения мембранного потенциала, которые различаются по размеру, а не по принципу « все или ничего» . Они включают в себя разнообразные потенциалы, такие как рецепторные потенциалы , электротонические потенциалы , подпороговые колебания мембранного потенциала , медленноволновый потенциал , потенциалы кардиостимулятора и синаптические потенциалы , которые масштабируются с величиной стимула. Они возникают в результате суммирования индивидуальных действий белков ионных каналов , управляемых лигандами , и уменьшаются во времени и пространстве. Обычно в них не используется потенциал-зависимый натрий икалиевые каналы . [1] Эти импульсы нарастают и могут быть возбуждающими или тормозящими. Они возникают в постсинаптической дендритов в ответ на пресинаптических нейронов стрельбы и высвобождение нейротрансмиттера , или может происходить в скелетной , гладкой или сердечной мышцы в ответ на нервной вход. Величина градуированного потенциала определяется силой стимула.
EPSPs [ править ]
Градиентные потенциалы, которые делают мембранный потенциал менее отрицательным или более положительным, тем самым повышая вероятность того, что постсинаптическая клетка имеет потенциал действия , называются возбуждающими постсинаптическими потенциалами (ВПСП). Деполяризующие локальные потенциалы суммируются, и если напряжение достигает порогового значения , в этой ячейке возникает потенциал действия.
ВПСП вызываются притоком Na + или Ca 2+ из внеклеточного пространства в нейрон или мышечную клетку. Когда пресинаптической нейрон имеет потенциал действия, Са 2+ поступает в терминал аксонов через потенциал-зависимых кальциевых каналов и вызывает экзоцитоз из синаптических везикул , в результате чего нейромедиатор должен быть освобожден. Передатчик диффундирует через синаптическую щель и активирует лиганд-зависимые ионные каналы, которые опосредуют ВПСП. Амплитуда ВПСП прямо пропорциональна количеству высвободившихся синаптических пузырьков.
Если EPSP недостаточно велик, чтобы вызвать потенциал действия, мембрана впоследствии реполяризуется до своего мембранного потенциала покоя . Это показывает временный и обратимый характер градуированных потенциалов.
IPSP [ править ]
Градиентные потенциалы, которые делают мембранный потенциал более отрицательным и делают постсинаптическую клетку менее вероятной, чтобы иметь потенциал действия, называются тормозными постсинаптическими потенциалами (IPSP). Гиперполяризация мембран вызвано притоком Cl - или оттоком К + . Как и в случае с ВПСП, амплитуда IPSP прямо пропорциональна количеству высвободившихся синаптических пузырьков.
Суммирование [ править ]
Мембранный потенциал покоя обычно составляет около –70 мВ. Типичный нейрон имеет пороговый потенциал от –40 мВ до –55 мВ. Временное суммирование происходит, когда градиентные потенциалы в постсинаптической клетке возникают так быстро, что они накапливаются друг на друге до того, как исчезнут предыдущие. Пространственное суммирование происходит, когда постсинаптические потенциалы от соседних синапсов в клетке возникают одновременно и складываются. Потенциал действия возникает, когда суммированные ВПСП за вычетом суммированных ВПСП в области мембраны достигают порогового потенциала клетки.
Примечания [ править ]
- ^ Хилла 2001 , стр. 169-200. «Глава 6. Лиганд-управляемые каналы быстрых химических синапсов».
Ссылки [ править ]
- Хилле, Бертил (2001). Ионные каналы возбудимых мембран (3-е изд.). Сандерленд, Массачусетс: Синауэр. ISBN 0-87893-321-2.CS1 maint: ref = harv ( ссылка )
