химический каталог




Нейрохимия. Основы и принципы

Автор Ф.Хухо

триевые каналы (инактивация). Из рис. 5.7 следует, что первоначально реполяризация превышает значение потенциала покоя, так как при равновесном потенциале для К+ мембрана характеризуется более высоким отрицательным зарядом, чем при потенциале покоя. Это наблюдаемое различие медленно исчезает в результате закрывания калиевого канала и восстановления натриевого потенциала покоя. Инактивация

118

Глаза 5

Электрофизиология

119

К'а+-канала подразумевает, что следующий потенциал действия не может реализоваться немедленно. Период покоя между двумя потенциалами действия называется рефрактерным периодом.

Продолжительность и направление потока ионов через мембрану нейрона и его разделение на Na+- и К+-состав/.яющпе могут регистрироваться методом фиксации напряжения — основным приемом электрофизиологии (рис. 5.8). На мембране с помощью специального электронного устройства поддерживаетРис. 5.7. Анализ потенциала действия, а —ионный ток, /ц, — направленный внутрь аксона, /к+—направленный наружу (с некоторым опозданием). Штриховая линия — сумма двух ионных токов; б — изменение мембранного потенциала в связи с временным возрастанием натриевой проводимости ?:<а с последующим увеличением калиевой проводимости gK.

ся заданное напряжение. В клетку вводят микроэлектрод, замыкают цепь и мембранный потенциал измеряют вольтметром. Любое изменение потенциала в цепи компенсируется соответствующим током, который отражает процессы, протекающие в мембране нейрона во время потенциала действия, и своевременно регистрируется осциллографом. Если необходимо получить только калиевую составляющую потенциала действия, натриевые каналы мембраны блокируются специфичными токсинами (гл. 6) — тетродотоксином (ТТХ) или сакситоксином (STX), а если необходима натриевая составляющая, калиевые каналы блокируются тетраэтиламмонием или различными амн-чопнридинами.

Каким образом потенциал действия, т. е. нервный импульс, оаспространяется от точки возникновения? Ответ на этот вопрос связан с потенциалзависимостью ионных каналов: при потенциале действия деполяризация вызывает открывание ионных каналов и, следовательно, вход Na+ в соседние области мембраны (рис. 5.9). Все это приводит к дальнейшей деполяризации и открыванию ионных каналов в близлежащих мембранных зонах и т. д., пока процесс не достигает окончания аксона. Возникший сигнал распространяется в двух направлениях от точки возникновения: ортодромически от клетки и ан-тпдромнческн к ней.

/иялещиал

1

Амперметр

Рис. 5.8. Метод фиксации напряжения используется для регистрации ионных токов через мембрану клетки при постоянном мембранном потенциале: с помощью обратной связи компенсируются изменения потенциала вследствие утечки ионов.

Открывание ионного канала, по-видимому, сложный процесс; Ходжкин и Хаксли описали наблюдаемое увеличение ионной проводимости с помощью экспоненциальных уравнений (гл. 6). Несмотря на то что прошло уже более 25 лет, как они исследовали в деталях кинетику натриевого и калиевого потоков, практически ничего неизвестно о биохимии этих процессов. Недавно разработаны методы, с помощью которых можно охарактеризовать функционально важные молекулы мембраны нерва. Компоненты ионных каналов должны обладать весьма необычными свойствами, обуславливающими изменения потенциала, а также их координированные и кооперативные взаимодействия. Однако до сих пор по этому вопросу отсутствует строгая систематизация.

Передача синаптического сигнала

Нервные импульсы распространяются не только внутри клетки, но должны также передаваться соседним клеткам. Специализированная структура для межклеточной передачи называется синапсом. В гл. 8 и 9 рассматриваются биохимические аспекты

120

Глава 5

Электрофизиология

121

синаптическом передачи, здесь же мы лишь вкратце остановимся на электрических процессах. В зависимости от природы передаваемых от клетки к клетке сигналов существуют электрические и химические синапсы. В электрическом синапсе потенциал действия распространяется непосредственно через место контакта между соседними мембранами. В химическом синапсе потенциал действия вызывает временную деполяризацию пре-синаптической мембраны клетки с последующим высвобождением специфического вещества — медиатора, который диффундирует через синоптическую щель — межклеточное пространство в ~20 им — к постсинаптической мембране; там и происходит их взаимодействие со специальными рецепторами. Затем с помощью молекулярных механизмов (гл. 9) генерируется постсинаптический ответ, который в зависимости от интенсивности может вызвать следующий потенциал действия. Химический синапс наиболее распространен и важен, поэтому мы остановимся на нем.

Отто Леви в 1921 г. впервые в своем классическом эксперименте продемонстрировал химическую природу синаптической передачи. Он собрал перфузат из сердца лягушки до и во время стимуляции блуждающего нерва, ввел его во второе сердце и обнаружил ингиби-рование скорости сокращения сердца при использовании перфузата, собранного в процессе стим

страница 38
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134

Скачать книгу "Нейрохимия. Основы и принципы" (4.85Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Магазин КНС Нева предлагает UPS Ippon купить - оформление в онлайн-кредит в Санкт-Петербурге.
подставка под цветы из металла фото
источники питания купить
e27 производство светодиодных ламп

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(28.04.2017)