Как нервные клетки общаются друг с другом
При весе всего около трех килограммов мозг является самой сложной частью человеческого тела. Как орган, ответственный за интеллект, мысли, ощущения, воспоминания, движения тела, чувства и поведение, он изучался и выдвигался гипотезы на протяжении веков. Но именно последнее десятилетие исследований дало наиболее значительный вклад в наше понимание того, как функционирует мозг. Даже с этими достижениями то, что мы знаем до сих пор, вероятно, является лишь частью того, что мы, несомненно, обнаружим в будущем.
Считается, что человеческий мозг функционирует в сложной химической среде через различные типы нейронов и нейротрансмиттеров. Нейроны - это клетки мозга, насчитывающие миллиарды, которые способны мгновенно общаться друг с другом через химические мессенджеры, называемые нейротрансмиттерами. Пока мы живем, клетки мозга постоянно получают информацию о нашей окружающей среде. Затем мозг пытается сделать внутреннее представление о нашем внешнем мире посредством сложных химических изменений.
Центр нейрона называется клеточным телом или сомой . Он содержит ядро, в котором находится дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) клетки или генетический материал. ДНК клетки определяет, какой это тип клетки и как она будет функционировать.
На одном конце тела клетки находятся дендриты , которые являются приемниками информации, посылаемой другими клетками мозга (нейронами). Термин дендрит, который происходит от латинского термина для дерева, используется потому, что дендриты нейрона напоминают ветви деревьев.
На другом конце тела клетки находится аксон . Аксон представляет собой длинное трубчатое волокно, которое проходит от тела клетки. Аксон действует как проводник электрических сигналов.
В основании аксона находятся терминалы аксона . Эти терминалы содержат пузырьки, в которых хранятся химические мессенджеры, также известные как нейротрансмиттеры .
Считается, что мозг содержит несколько сотен различных типов химических мессенджеров (нейротрансмиттеров). Как правило, эти курьеры классифицируются как возбуждающие или тормозящие. Возбуждающий мессенджер стимулирует электрическую активность клетки мозга, тогда как тормозящий мессенджер успокаивает эту активность. Активность нейрона (клетки мозга) во многом определяется балансом этих возбуждающих и тормозных механизмов.
Ученые определили конкретные нейротрансмиттеры, которые, как считается, связаны с тревожными расстройствами. Химические курьеры, на которые обычно нацелены лекарства, обычно используемые для лечения панического расстройства, включают:
- Серотонин. Этот нейротрансмиттер играет роль в модулировании различных функций и чувств организма, включая наше настроение. Низкие уровни серотонина были связаны с депрессией и беспокойством. Антидепрессанты, называемые селективными ингибиторами обратного захвата серотонина (СИОЗС), считаются агентами первой линии при лечении панического расстройства. СИОЗС повышают уровень серотонина в мозге, что приводит к снижению беспокойства и подавлению приступов паники.
- Норадреналин является нейротрансмиттером, который, как полагают, связан с реакцией стресса на борьбу или бегство. Это способствует чувству бдительности, страха, беспокойства и паники. Селективные ингибиторы обратного захвата серотонина и норэпинефрина (SNRIs) и трициклические антидепрессанты влияют на уровни серотонина и норэпинефрина в мозге, что приводит к эффекту антипаники.
- Гамма-аминомасляная кислота (ГАМК) - это тормозной нейротрансмиттер, который действует через систему отрицательной обратной связи, чтобы блокировать передачу сигнала от одной клетки к другой. Это важно для балансировки возбуждения в мозге. Бензодиазепины (противотревожные препараты) воздействуют на ГАМК-рецепторы головного мозга, вызывая состояние расслабления.
Когда клетка мозга получает сенсорную информацию, она запускает электрический импульс, который движется вниз по аксону к терминалу аксона, где хранятся химические мессенджеры (нейротрансмиттеры). Это вызывает высвобождение этих химических посланников в синаптическую щель, которая представляет собой небольшое пространство между посылающим нейроном и принимающим нейроном.
Когда посланник совершает путешествие по синаптической щели, может произойти несколько вещей:
- Посланник может быть разрушен и выбит из картины ферментом, прежде чем он достигнет своего целевого рецептора.
- Курьер может быть доставлен обратно в терминал аксонов через механизм обратного захвата и может быть деактивирован или переработан для будущего использования.
- Посланник может связываться с рецептором (дендритом) в соседней ячейке и завершать доставку своего сообщения. Затем сообщение может быть переадресовано на дендриты других соседних ячеек. Но если принимающая ячейка определит, что нейротрансмиттеры больше не нужны, она не будет пересылать сообщение. После этого мессенджер продолжит попытки найти другого получателя своего сообщения, пока он не будет деактивирован или не возвращен в терминал аксонов механизмом повторного захвата.
Для оптимальной работы мозга нейротрансмиттеры должны быть тщательно сбалансированы и организованы. Они часто взаимосвязаны и полагаются друг на друга для правильного функционирования. Например, нейротрансмиттер ГАМК, который вызывает расслабление, может нормально функционировать только при достаточном количестве серотонина. Многие психологические нарушения, включая паническое расстройство, могут быть результатом низкого качества или низкого количества определенных нейротрансмиттеров или участков рецепторов нейронов, высвобождения слишком большого количества нейротрансмиттера или нарушения работы механизмов обратного захвата нейрона.
Нервная система животных состоит из миллиардов нейронов. Нейроны являются электрически возбудимыми клетками, которые передают нервные импульсы по всей нервной системе. Однако, соединение, известное ка
Содержание:
- Что такое синапс
- Как нейроны общаются друг с другом через синапсы
Нервная система животных состоит из миллиардов нейронов. Нейроны являются электрически возбудимыми клетками, которые передают нервные импульсы по всей нервной системе. Однако, соединение, известное как синапс, может быть идентифицировано между нейронами. Нейроны общаются друг с другом через синапсы. Два типа синапсов могут быть идентифицированы на основе механизма передачи нервных импульсов. Это химические синапсы и электрические синапсы. Большинство синапсов являются химическими синапсами. Передача нервных импульсов происходит с помощью химических посланников, известных как нейротрансмиттеры. В электрических синапсах нервные импульсы передаются посредством потока ионов.
1. Что такое синапс
- определение, факты, типы
2. Как нейроны общаются друг с другом через синапсы
- Введение, химическая синаптическая передача, электрическая синаптическая передача
Ключевые слова: химические синапсы, электрические синапсы, поток ионов, нейроны, нейротрансмиттеры, синапсы
Что такое синапс
Синапс - это соединение двух нейронов. Он служит местом функционального контакта между нейронами, способствуя передаче нервных импульсов между ними. Синапсы находятся между двумя дендритами, дендритом / аксоном или телом дендрита / клетки другого нейрона. Передача нервных импульсов через нейроны показана на Рисунок 1.
Рисунок 1: Передача нервных импульсов
Два типа синапсов - это химические синапсы и электрические синапсы. Три компонента типичного синапса - пресинаптическая мембрана, синаптическая щель и постсинаптическая мембрана.
Как нейроны общаются друг с другом через синапсы
Нейроны передают нервные импульсы посредством нервных импульсов или потенциалов действия, генерируемых на плазматической мембране аксона. Этот потенциал действия должен быть передан через синапс на второй нейрон, чтобы передать нервный импульс к цели. Однако способ передачи нервных импульсов через синапс отличается. Кроме того, два типа синапсов передают потенциалы действия по-разному.
Химические синапсы - это соединения, через которые потенциалы действия передаются посредством химических сигналов. Большинство клеточных соединений млекопитающих состоят из химических синапсов. Значительный разрыв, известный как синаптическая щель, возникает в химических синапсах. Расстояние между зазорами может составлять 10-20 нм. Передача нервных импульсов через химические синапсы происходит с помощью химических посланников, известных как нейротрансмиттеры. Эти нейротрансмиттеры хранятся в синаптических пузырьках рядом с пресинаптической мембраной. Когда потенциал действия достигает конца пресинаптического нейрона, управляемый напряжением Ca 2+ ионные каналы в пресинаптической мембране активируются для увеличения Ca 2+ приток в клетку. Вообще, Ca 2+ концентрация выше за пределами нервной клетки. CA 2+ ионы облегчают слияние синаптических везикул с пресинаптической мембраной, высвобождая нейротрансмиттеры в синаптическую щель. Синаптическая передача химического синапса показана в фигура 2.
Рисунок 2: Химический синапс
Эти нейротрансмиттеры диффундируют через синаптическую щель и связываются с рецепторами на постсинаптической мембране. Активированные постсинаптические рецепторы вызывают открытие или закрытие различных типов ионных каналов при связывании нейротрансмиттеров. Это приводит к деполяризации или гиперполяризации постсинаптической мембраны. Деполяризация постсинаптической мембраны вызывает возбуждающий постсинаптический потенциал (EPSP), генерирующий потенциал действия. Гиперполяризация постсинаптической мембраны вызывает ингибирующий постсинаптический потенциал (IPSP), снижая вероятность возникновения потенциала действия.
Электрические синапсы - это соединения, через которые потенциалы действия передаются посредством потока ионов, который протекает от пресинаптического к постсинаптическому нейрону. Они в основном встречаются у низших позвоночных и беспозвоночных. Они также найдены в мозге млекопитающих. Как правило, электрические синапсы передают нервные импульсы с большей скоростью, чем химический синапс. Электрические синапсы могут не содержать синаптической щели или крошечной синаптической щели. Электрический синапс образован щелевым соединением. Кроме того, электрический синапс может передавать нервные импульсы в обоих направлениях. Действие электрического синапса показано в рисунок 3.
Рисунок 3: Электрический синапс
A - пресинаптический нейрон, B - постсинаптический нейрон, 1 - митохондрия, 2 - ионные каналы, 3 - электрический сигнал
Однако электрические синапсы не могут превратить EPSP в IPSP или IPSP в EPSP, как это делают химические синапсы.
Нейроны являются структурной и функциональной единицей нервной системы. Синапсы - это промежутки между нейронами, которые отвечают за передачу нервных импульсов между нейронами. Два типа нейронов в нервной системе - это химические синапсы и электрические синапсы. Химические синапсы передают нервные импульсы с помощью химических сигналов, известных как нейротрансмиттеры. Электрические синапсы передают нервные импульсы посредством потока ионов, который происходит от пресинаптического к постсинаптическому нейрону.
Нейроны - это по существу электрические устройства. В клеточной мембране находится много каналов (граница между клеткой внутри и снаружи), которые позволяют положительным или отрицательным ионам течь внутрь и наружу клетки.
Обычно внутренняя часть клетки более отрицательна, чем внешняя; внутренняя часть составляет около -70 мВ относительно внешней, или что потенциал мембраны клетки в покое составляет -70 мВ.
Этот мембранный потенциал не является статичным. Он постоянно колеблется, в основном в зависимости от входных сигналов от аксонов других нейронов. Некоторые входы делают мембранный потенциал нейрона более положительным (или менее отрицательным, например, от -70 до -65 мВ), а другие делают обратное.
Они соответственно называются возбуждающими и ингибирующими входными сигналами, так как они стимулируют или ингибируют генерацию потенциалов действия (причина, по которой некоторые входные сигналы являются возбуждающими, а другие ингибирующими, заключается в том, что разные типы нейронов высвобождают разные нейромедиаторы; нейротрансмиттер, используемый нейроном, определяет его эффект).
Потенциалы действия являются основными единицами связи между нейронами и возникают, когда общая сумма всех возбуждающих и ингибирующих входов заставляет мембранный потенциал нейрона достигать приблизительно -50 мВ, значение, называемое порогом потенциала действия.
Нейроны разговаривают друг с другом через синапсы.
Когда потенциал действия достигает пресинаптического терминала, он выпускает из нейрона нейромедиатор в синаптическую щель, в зазор 20-40nm между синаптическим терминалом аксона и постом синаптического дендрита.
После прохождения через синаптическую щель нейромедиатор прикрепляеться к рецепторам нейромедиатора на постсинаптической стороне и в зависимости от высвобожденного нейротрансмиттера (который зависит от типа высвобождающего его нейрона), особенно положительный (например, Na + , K + , Ca + ) или отрицательные ионы (например, Cl - ) будут проходить через каналы, которые охватывают мембрану.
Синапсы можно рассматривать как преобразование электрического сигнала (потенциала действия) в химический сигнал в форме высвобождения нейротрансмиттера, а затем, после связывания передатчика с постсинаптическим рецептором, переключение сигнала обратно в электрическую форму, как заряженные ионы протекают в или из постсинаптического нейрона.
Определения:
• Аксон - длинная, тонкая структура, в которой генерируются потенциалы действия; передающая часть нейрона. После инициации потенциалы действия перемещаются по аксонам, вызывая высвобождение нейротрансмиттера.
• Дендрит - принимающая часть нейрона. Дендриты получают синаптические входы от аксонов, причем общая сумма дендритных входов определяет, будет ли нейрон запускать потенциал действия.
• Мембранный потенциал - электрический потенциал через клеточную мембрану нейрона, который возникает из-за различного распределения положительно и отрицательно заряженных ионов внутри и снаружи клетки. Значение внутри ячейки всегда указывается относительно внешней стороны: -70 мВ означает, что внутренняя часть на 70 мВ более отрицательная, чем внешняя (которой присваивается значение 0 мВ).
• Потенциал действия - короткое (
Neuron action potential - physiology
Картинка кликабельна
Наши знания относительно работы миллионов клеток в нашем головном мозге находятся в самом зачаточном состоянии. Однако этих знаний в общем достаточно для того, чтобы выполнить поставленную здесь задачу — описать, а отчасти и объяснить, каким образом отдельные клетки (нейроны) генерируют и передают электрические импульсы, составляющие основной элемент того кода, по которому действует внутренняя система связи человеческого организма.
Долгие годы шли споры по вопросу о том, приложимо ли представление о клетке как основной структурной единице к нервной системе и ее функциональным связям. Некоторые исследователи полагали, что развивающаяся нервная клетка буквально врастает в цитоплазму всех тех клеток, с которыми она вступает в функциональное взаимодействие. Этот вопрос нельзя было решить окончательно до появления электронного микроскопа, обладающего высокой разрешающей способностью. Оказалось, что нервная клетка на большей части своей поверхности, включая и поверхность всех ее отростков, действительно плотно обернута другими клетками, однако цитоплазма этих клеток отделена от цитоплазмы нервной клетки ясно выраженными мембранами. Кроме того, между мембранами нервной клетки и окружающих ее других клеток имеется небольшой зазор, обычно толщиной 100—200 ангстремов.
Часть этих клеточных контактов представляет собой синапсы — точки, в которых происходит передача сигналов от одной клетки к следующему звену цепи. Однако синапсы встречаются только на теле нейрона или близ него, а также у периферических окончаний аксона. Большая часть покрывающих клеток, в частности клетки, облекающие аксон, вообще не относится к нервным клеткам. Их функция все еще остается загадкой. Некоторые из этих сопутствующих клеток называются шванновскими клетками, другие — глиальными клетками. Эти клетки, по-видимому, не играют никакой роли в самом процессе передачи импульса: возможно, что они участвуют в нем лишь косвенно, оказывая влияние на электрическое поле вокруг аксона. Весьма знаменательно, например, что на поверхности изолированных мышечных волокон (которые очень близки к нервным волокнам по своей способности ^передавать электрические импульсы) таких клеток-сателлитов очень немного.
Одна из функций сателлитов аксона заключается в образовании так называемой мякотной оболочки — сегментированного изолирующего футляра, покрывающего периферические нервные волокна позвоночных животных и улучшающего их проводящую способность. Благодаря электронно-микроскопическим исследованиям Б. Бен-Герен-Узман и Ф. Шмитта мы теперь знаем, что каждый сегмент мякотной оболочки образован шванновской клеткой, которая содержит ядро; цитоплазма шванновской клетки плотно закручивается в спираль вокруг аксона, образуя многослойный футляр. Отдельные сегменты оболочки разделены промежутками, так называемыми перехватами Ранвье, в которых происходит регенерация электрического сигнала.
Существуют и нервные волокна других типов, лишенные мякотной оболочки, но даже эти волокна покрыты одним слоем шванновских клеток. Возможно, именно потому, что аксон отходит так далеко от ядра нервной клетки, ему необходимо это тесное соприкосновение с имеющими ядро клетками-сателлитами. Мышечные волокна, в отличие от изолированных аксонов, представляют собой вполне самостоятельные клетки, в цитоплазме которых содержатся ядра; с наличием ядра и связана, возможно, их способность обходиться без клеток-сателлитов. Какова бы ни была функция этих сателлитов, они во всяком случае не могут в течение сколько-нибудь значительного времени поддерживать жизнь аксона после того, как его отсекли от тела клетки; спустя несколько дней такой отсеченный отросток неизменно разрушается и погибает. Каким образом ядро нервной клетки в течение всей жизни служит центром, восстанавливающим повреждения, и как именно оно распространяет свое влияние на самые отдаленные участки аксона, до сих пор остается тайной (ведь если бы, например, это влияние распространялось за счет обычной диффузии, то для покрытия такого расстояния понадобились бы годы).
Методы экспериментальной физиологии оказались гораздо более плодотворными в применении к исследованию процессов непосредственного проведения импульсов по нерву, чем к изучению не менее важных, но гораздо труднее поддающихся исследованию длительных процессов. Мы очень мало знаем относительно химического взаимодействия между нервом и его сателлитами или относительно сил, которые направляют растущий нерв по определенному пути и побуждают его к образованию синаптических связей с другими клетками. Ничего не известно нам также и о том, каким образом клетки накапливают информацию, т. е. в чем состоит механизм памяти. Поэтому всю остальную часть этой статьи мы посвятим почти исключительно нервным импульсам и способу их передачи через узкие синаптические щели, отделяющие одну нервную клетку от другой.
Большая часть наших сведений относительно нервной клетки получена при изучении гигантского аксона кальмара, достигающего в толщину почти миллиметра. К этому волокну очень легко прикладывать микроэлектроды или наблюдать за поступлением и выходом из него веществ, меченных радиоактивными изотопами. Оболочка волокна разделяет два водных раствора, которые обладают почти одинаковой электропроводностью и содержат примерно одинаковое число электрически заряженных частиц, или ионов. Однако химический состав этих двух растворов совершенно различен. Во внешнем растворе более 90% заряженных частиц составляют ионы натрия (заряженные положительно) и ионы хлора (заряженные отрицательно). В растворе, находящемся внутри клетки, совокупность этих ионов составляет менее 10% растворенных веществ; здесь основную часть положительно заряженных ионов образуют ионы калия, а отрицательные ионы представлены разнообразными органическими частицами (которые, несомненно, синтезируются в самой клетке), слишком крупными для того, чтобы диффундировать сквозь мембрану аксона. Поэтому концентрация ионов натрия снаружи примерно в 10 раз выше, чем внутри аксона; концентрация же ионов калия, напротив, внутри аксона в 30 раз выше, чем снаружи. Хотя проницаемость мембраны аксона для всех этих ионов невелика, тем не менее она неодинакова для разных ионов; ионы калия и хлора проходят сквозь эту мембрану гораздо легче, чем ионы натрия и крупные органические ионы. В результате возникает разность потенциалов, достигающая 60—90 милливольт, причем внутреннее содержимое клетки оказывается заряженным отрицательно по отношению к внешнему раствору.
Для поддержания этих различий в концентрации ионов нервная клетка располагает своего рода насосом, который выкачивает ионы натрия через мембрану наружу с такой же скоростью, с какой они проникают в клетку в направлении электрохимического градиента. Проницаемость поверхности покоящейся клетки для натрия обычно столь низка, что проникновение в клетку ионов натрия очень невелико; поэтому на совершение работы, связанной с процессом выкачивания, затрачивается лишь небольшая часть той энергии, которая непрерывно освобождается в процессе метаболизма клетки. Мы не знаем подробностей относительно работы этого насоса, однако она, по-видимому, связана с обменом ионов натрия на ионы калия; иными словами, на каждый ион натрия, выбрасываемый через мембрану, клетка принимает один ион калия. Попав внутрь аксона, ионы калия перемещаются в нем так же свободно, как обычно перемещаются ионы в любом простом солевом растворе. Когда клетка находится в состоянии покоя, ионы калия просачиваются сквозь мембрану наружу, но довольно медленно.
Мембрана аксона похожа на мембраны других клеток. Она имеет примерно 50—100 ангстремов в толщину и снабжена тонким изолирующим слоем, состоящим из жировых веществ. Ее удельное сопротивление прохождению электрического тока примерно в 10 миллионов раз выше, чем сопротивление солевых растворов, омывающих ее снаружи и изнутри. Вместе с тем аксон был бы совершенно бесполезен, если бы он использовался просто в роли электрического провода. Сопротивление жидкости внутри аксона примерно в 100 миллионов раз выше, чем сопротивление медной проволоки, а мембрана его допускает в миллион раз более сильную утечку тока, чем обмотка хорошего провода. Если раздражать аксон электрическим током, слишком слабым, для того чтобы вызвать нервный импульс, то электрический сигнал становится расплывчатым и затухает, пройдя по волокну всего лишь несколько миллиметров.
Каким же образом аксон передает первичный импульс на расстояние свыше метра без затухания и без искажения?
Электрохимические процессы, лежащие в основе нервного импульса, или, как его называют, потенциала действия, в течение последних 15 лет удалось в значительной мере выяснить. Как мы видели, разность потенциалов между внутренней и наружной поверхностью мембраны определяется главным образом различной проницаемостью мембраны для ионов; натрия и калия. Такая избирательная проницаемость свойственна многим мембранам, как природным, так и искусственным. Однако особенность, мембраны нервного волокна состоит в том, что степень ее проницаемости зависит в свою очередь от разности потенциалов между ее внутренней и наружной поверхностью, и в основе всего процесса проведения импульсов лежит, в сущности, это чрезвычайно своеобразное взаимное влияние.
Поступление ионов натрия в аксон и следующий за ним выход ионов калия наружу происходят столь недолго и затрагивают столь незначительное число частиц, что процессы эти едва ли могут влиять на состав содержимого аксона в целом. Даже без пополнения запас ионов калия внутри аксона достаточно велик, чтобы обеспечить прохождение десятков импульсов. В живом организме ферментная система, управляющая работой натриевого насоса, без труда поддерживает клетки в состоянии готовности к генерации импульсов.
Этот сложный процесс — проведение сигнала (который должен был бы очень быстро затухнуть вследствие утечки в цепи) при участии многочисленных усилителей, располагающихся вдоль линии передачи, — обеспечивает условия, необходимые нашей нервной системе для осуществления связи на относительно большие расстояния в пределах организма. Он создает известную стереотипную систему кодирования для наших каналов связи — короткие импульсы, почти постоянные по силе и следующие друг за другом с различными интервалами, величина которых зависит исключительно от длительности рефрактерного периода нервной клетки. Для восполнения недостатков этой простой системы кодирования в организме имеются многочисленные, расположенные параллельно друг другу каналы связи (аксоны), каждый из которых представляет собой отросток отдельной нервной клетки. Например, в стволе зрительного нерва, отходящего от глаза, содержится более миллиона каналов, которые тесно соприкасаются друг с другом; все они способны передавать различные импульсы высшим центрам головного мозга.
смысле может служить попытка передать подпороговый импульс — т. е. импульс, не вызывающий возникновения пика, — через синапс, отделяющий один из двигательных нервов от мышечного волокна. Если к такому двигательному нерву вблизи от синапса приложить слабый ток, то отводящий электрод, введенный непосредственно в мышечное волокно, не зарегистрирует никаких импульсов. Очевидно, в синапсе телеграфная связь, осуществлявшаяся нервным волокном, прерывается, и дальнейшая передача сообщений происходит при помощи какого-то иного процесса.
Проблема передачи в синапсах распадается на два круга вопросов: 1) каким именно образом нервный импульс вызывает секрецию химического медиатора? 2) каковы те физико-химические факторы, которые определяют способность химического медиатора стимулировать соседнюю клетку к генерации импульса в одних случаях или тормозить эту генерацию — в других?
Итак, мы вновь упираемся в тот же вопрос: каким образом нервный импульс вызывает выделение медиатора? Проведенные недавно эксперименты показали, что действие нервных импульсов в месте соединения нерва с мышцей состоит не в том, чтобы вызвать процесс секреции медиатора, а в том, чтобы, изменяя мембранный потенциал, изменить скорость этого процесса, который происходит непрерывно. Даже при отсутствии какой бы то ни было стимуляции определенные участки нервных окончаний выделяют с неравномерными интервалами порции ацетилхолина, причем каждая такая порция содержит множество — возможно, тысячи — молекул.
Всякий раз при спонтанном выделении порции молекул медиатора в мышечном волокне, лежащем по другую сторону синапса, можно зарегистрировать внезапную небольшую местную реакцию. По прошествии одной тысячной секунды потенциал мышечной мембраны понижается на 0,5 милливольта, а затем в течение 20 тысячных секунды происходит восстановление потенциала. Систематически изменяя мембранный потенциал нервного окончания, удалось выявить определенную зависимость между этим мембранным потенциалом и скоростью секреции отдельных порций медиатора. По-видимому, скорость секреции возрастает примерно в 100 раз при понижении мембранного потенциала на каждые 30 милливольт. В состоянии покоя выделяется по одной порции медиатора в секунду на каждый синапс. Однако при кратковременном изменении потенциала «на 120 милливольт во время прохождения нервного импульса частота выделения порций медиатора на короткое время возрастает почти в миллион раз, в результате чего в течение долей миллисекунды одновременно выделяется несколько сот порций медиатора.
Ввиду скудности сведений, которыми мы располагаем, мы совершенно не коснулись многих интереснейших проблем длительных взаимодействий и приспособительных модификаций, которые, несомненно, происходят в нервной системе. Для изучения этих проблем физиологии, вероятно, придется разработать совершенно новые методы, не похожие на прежние. Возможно, что наша приверженность методам, позволившим столь успешно исследовать кратковременные реакции возбудимых клеток, помешала нам глубже проникнуть в проблемы обучения, памяти, выработки условных рефлексов, а также структурных и функциональных взаимодействий между нервными клетками и их соседями.
Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Читайте также: