Терминалы аксонов (также называемые синаптическими бутонами , терминальными бутонами или концевыми ножками ) являются дистальными окончаниями телодендрий (ветвей) аксона . Аксон, также называемый нервным волокном, представляет собой длинную тонкую проекцию нервной клетки или нейрона , которая проводит электрические импульсы, называемые потенциалами действия, от тела клетки нейрона или сомы, чтобы передавать эти импульсы другим нейронам. мышечные клетки или железы.
Нейроны взаимосвязаны в сложной структуре и используют электрохимические сигналы и химические вещества нейротрансмиттеров для передачи импульсов от одного нейрона к другому; Терминалы аксонов отделены от соседних нейронов небольшой щелью, называемой синапсом , через которую посылаются импульсы. Конец аксона и нейрон, от которого он исходит, иногда называют «пресинаптическим» нейроном.
Высвобождение нервного импульса
Нейротрансмиттеры упакованы в синаптические пузырьки, которые группируются под мембраной терминала аксона на пресинаптической стороне синапса. Аксональные терминалы специализируются на высвобождении нейротрансмиттеров пресинаптической клетки. [1] Терминалы выпускают передающие вещества в щель, называемую синаптической щелью, между терминалами и дендритами следующего нейрона. Информацию получают связанные с ней дендритные рецепторы постсинаптической клетки. Нейроны не касаются друг друга, а общаются через синапс . [2]
Пакеты молекул нейротрансмиттера (везикулы) создаются внутри нейрона, затем перемещаются по аксону к дистальному окончанию аксона, где они состыковываются . Затем ионы кальция запускают биохимический каскад, в результате которого везикулы сливаются с пресинаптической мембраной и высвобождают свое содержимое в синаптическую щель в течение 180 мкс после поступления кальция. [3] Запущенные связыванием ионов кальция, белки синаптических везикул начинают раздвигаться, что приводит к образованию поры слияния . Наличие поры позволяет высвобождать нейромедиатор в синаптическую щель. [4] [5] Этот процесс происходит на аксона является экзоцитозом , [6] которой клетка использует проступать секреторные везикулы выходит из клеточной мембраны . Эти связанные с мембраной везикулы содержат растворимые белки, секретируемые во внеклеточную среду, а также мембранные белки и липиды , которые отправляются в состав клеточной мембраны. Экзоцитоз в химических синапсах нейронов запускается Ca 2+ и служит межнейрональной передаче сигналов. [7]
Картографическая деятельность
Нейрон |
---|
Доктор Уэйд Регер , профессор из нейробиологии в Harvard Medical School «s отдела нейробиологии , разработал метод физиологически увидеть синаптической активности , что происходит в мозге. Краситель изменяет флуоресцентные свойства при присоединении к кальцию. Используя методы флуоресцентной микроскопии , определяют уровни кальция и, следовательно, приток кальция в пресинаптический нейрон . [8] Лаборатория Регера специализируется на пресинаптической кальциевой динамике, которая происходит на окончаниях аксонов. Регер изучает влияние кальция Ca 2+ на синаптическую силу. [9] [10] Изучая физиологический процесс и механизмы, мы получаем дальнейшее понимание неврологических расстройств, таких как эпилепсия , шизофрения и большое депрессивное расстройство , а также памяти и обучения . [11] [12]
Смотрите также
- Эндоплазматическая сеть
- аппарат Гольджи
- Мицелла
- Мембранная нанотрубка
- Эндоцитоз
- Везикулярный переносчик моноаминов
Рекомендации
- ^ "Axon Terminal" . Медицинский словарь онлайн . Архивировано из оригинала на 2016-03-04 . Проверено 6 февраля 2013 года .
- ^ Фостер, Салли. «Аксонный терминал - синаптический пузырек - нейротрансмиттер» . Проверено 6 февраля 2013 года .[ самостоятельно опубликованный источник? ] [ ненадежный медицинский источник? ]
- ^ Ллинас Р., Стейнберг И.З., Уолтон К. (март 1981 г.). «Связь между пресинаптическим кальциевым током и постсинаптическим потенциалом в гигантских синапсах кальмаров» . Биофизический журнал . 33 (3): 323–51. Bibcode : 1981BpJ .... 33..323L . DOI : 10.1016 / S0006-3495 (81) 84899-0 . PMC 1327434 . PMID 6261850 .
- ↑ Carlson, 2007, p.56 [ необходима проверка ]
- ^ Чудлер Э.Х. (24 ноября 2011 г.). «Неврология для детей. Нейротрансмиттеры и нейроактивные пептиды» . Архивировано 18 декабря 2008 года . Проверено 6 февраля 2013 года .[ самостоятельно опубликованный источник? ] [ ненадежный медицинский источник? ]
- ^ Ризо, Хосеп (10.07.2018). «В фокусе внимания механизм высвобождения нейромедиаторов» . Белковая наука (обзор). 27 (8): 1364–1391. DOI : 10.1002 / pro.3445 . ISSN 0961-8368 . PMC 6153415 . PMID 29893445 .
Исследования, проводившиеся в течение трех десятилетий, и основные недавние достижения позволили понять, как нейротрансмиттеры высвобождаются при экзоцитозе синаптических пузырьков, инициируемом Ca2 +, что привело к восстановлению основных этапов, лежащих в основе Ca2 + -зависимого слияния мембран, и к созданию модели, которая назначает определенные функции центральным компонентам выпуск машины.
- ^ Südhof TC, Rizo J (декабрь 2011 г.). «Экзоцитоз синаптических везикул» . Перспективы Колд-Спринг-Харбор в биологии . 3 (12): a005637. DOI : 10.1101 / cshperspect.a005637 . PMC 3225952 . PMID 22026965 .
- ^ Заубер К. "Фокус 20 октября - Нейробиология ВИЗУАЛИЗАЦИЯ СИНАПТИЧЕСКОЙ СВЯЗИ" . Архивировано из оригинала на 2006-09-01 . Проверено 3 июля 2013 года .
- ^ Регер В. (1999–2008). "Уэйд Регер, доктор философии" Архивировано из оригинального 18 февраля 2010 года . Проверено 3 июля 2013 года .[ самостоятельно опубликованный источник? ]
- ^ Президент и научные сотрудники Гарвардского колледжа (2008 г.). «Отделение нейробиологии Гарвардской медицинской школы» . Архивировано из оригинала 20 декабря 2008 года . Проверено 3 июля 2013 года .
- ^ «NINDS объявляет новых лауреатов по исследованию неврологии Джавитса» (пресс-релиз). Национальный институт неврологических расстройств и инсульта . 4 мая 2005 года. Архивировано 17 января 2009 года . Проверено 6 февраля 2013 года .
- ^ «Награды ученых» . Благотворительный фонд нейробиологии Макнайта. Архивировано из оригинала на 2004-05-08 . Проверено 3 июля 2013 года .
дальнейшее чтение
- Крэгг С.Дж., Гринфилд С.А. (август 1997 г.). «Дифференциальный ауторецепторный контроль соматодендритного и терминального высвобождения дофамина аксона в черной субстанции, вентральной тегментальной области и полосатом теле» . Журнал неврологии . 17 (15): 5738–46. DOI : 10.1523 / JNEUROSCI.17-15-05738.1997 . PMC 6573186 . PMID 9221772 .
- Vaquero CF, de la Villa P (октябрь 1999 г.). «Локализация рецепторов ГАМК (С) на конце аксона стержневых биполярных клеток сетчатки мыши». Неврологические исследования . 35 (1): 1–7. DOI : 10.1016 / S0168-0102 (99) 00050-4 . PMID 10555158 . S2CID 53189471 .
- Роффлер-Тарлов С., Беарт П.М., О'Горман С., Сидман Р.Л. (май 1979 г.). «Нейрохимические и морфологические последствия дегенерации терминала аксона в глубоких ядрах мозжечка мышей с наследственной дегенерацией клеток Пуркинье». Исследование мозга . 168 (1): 75–95. DOI : 10.1016 / 0006-8993 (79) 90129-X . PMID 455087 . S2CID 19618884 .
- Яги Т., Канеко А. (февраль 1988 г.). «Терминал аксона горизонтальных клеток сетчатки золотой рыбки: низкая проводимость мембраны, измеренная в одиночных препаратах, и ее влияние на передачу сигнала от сомы». Журнал нейрофизиологии . 59 (2): 482–94. DOI : 10,1152 / jn.1988.59.2.482 . PMID 3351572 .
- LTP способствует образованию множественных синапсов шипов между одним концом аксона и дендритом. [1]
- ^ Тони Н., Букс П.А., Никоненко И., Брон ЧР, Мюллер Д. (ноябрь 1999 г.). «LTP способствует образованию множественных синапсов шипов между одним концом аксона и дендритом». Природа . 402 (6760): 421–5. Bibcode : 1999Natur.402..421T . DOI : 10.1038 / 46574 . PMID 10586883 . S2CID 205056308 .