Градуированный потенциал - Graded potential

Примеры градуированных потенциалов

Градуированные потенциалы изменения в мембранный потенциал которые различаются по размеру, а не все или ничего. Они включают в себя разнообразные потенциалы, такие как рецепторные потенциалы, электротонические потенциалы, подпороговые колебания мембранного потенциала, медленноволновый потенциал, потенциал кардиостимулятора, и синаптические потенциалы, которые масштабируются с величиной стимула. Они возникают в результате суммирования индивидуальных действий лиганд-управляемый ионный канал белки и уменьшаются со временем и в пространстве. Обычно они не включают закрытый по напряжению натрий и калиевые каналы.[1] Эти импульсы нарастают и могут быть возбуждающими или тормозящими. Они происходят в постсинаптический дендрит в ответ на пресинаптический нейрон стрельба и выпуск нейротрансмиттер, или может произойти в скелетный, гладкий, или же сердечная мышца в ответ на нерв Вход. Величина градуированного потенциала определяется силой стимула.

ВПСП

Градиентные потенциалы, которые делают мембранный потенциал менее отрицательным или более положительным, тем самым повышая вероятность того, что постсинаптическая клетка будет иметь потенциал действия, называются возбуждающие постсинаптические потенциалы (ВПСП). Деполяризация местные потенциалы суммируются, и если напряжение достигает пороговый потенциал, в этой ячейке возникает потенциал действия.

ВПСП вызваны притоком Na+ или Ca2+ из внеклеточного пространства в нейрон или мышечную клетку. Когда пресинаптический нейрон имеет потенциал действия, Ca2+ входит в аксонный терминал через потенциал-зависимые кальциевые каналы и причины экзоцитоз из синаптические везикулы, вызывая высвобождение нейромедиатора. Передатчик диффундирует через синаптическую щель и активирует лиганд-зависимые 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 мембранный потенциал 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 тормозные постсинаптические потенциалы (IPSP). Гиперполяризация мембран вызвано притоком Cl− или истечение K+. 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 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 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

  1. ^ Hille 2001 С. 169–200. «Глава 6. Лиганд-управляемые каналы быстрых химических синапсов».

Рекомендации

  • Хилле, Бертиль (2001). Ионные каналы возбудимых мембран. (3-е изд.). Сандерленд, Массачусетс: Синауэр. ISBN  0-87893-321-2.CS1 maint: ref = harv (связь)