Градуированный потенциал - Graded potential
Градиентные 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 задействованы потенциал-управляемые натриевые и калиевые каналы . 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.
ВПСП
Градуированные 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 управляемые лигандами ионные каналы, которые опосредуют ВПСП. Амплитуда ВПСП прямо пропорциональна количеству высвободившихся синаптических пузырьков.
Если ВПСП недостаточно велик, чтобы вызвать потенциал действия, мембрана впоследствии реполяризуется до своего мембранного потенциала покоя . Это показывает временный и обратимый характер градуированных потенциалов.
IPSP
Градуированные потенциалы, которые делают мембранный потенциал более отрицательным и снижают вероятность того, что постсинаптическая клетка будет 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
Мембранный потенциал покоя обычно составляет около –70 мВ. Типичный нейрон имеет пороговый потенциал в диапазоне от –40 мВ до –55 мВ. Временное суммирование происходит, когда градиентные потенциалы в постсинаптической клетке возникают так быстро, что они нарастают друг на друга до того, как исчезнут предыдущие. Пространственное суммирование происходит, когда постсинаптические потенциалы из 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
использованная литература
- Хилле, Бертил (2001). Ионные каналы возбудимых мембран (3-е изд.). Сандерленд, Массачусетс: Синауэр. ISBN 0-87893-321-2.