Ионные каналы и нейрональная сигнализация: выводы
- Электрические сигналы в нервной системе генерируются движением ионов через мембрану нервной клетки. Эти ионные токи протекают через водные поры трансмембранных белков , известных как ионные каналы.
- Каналы различаются по своей избирательности: некоторые катионные каналы пропускают только натрий , калий или кальций , другие являются менее избирательными. Анионные каналы сравнительно не избирательны для малых анионов, но они пропускают в основном ионы хлора , так как хлор является самым распространенным анионом внеклеточной и внутриклеточной жидкостей.
- Каналы совершают переходы между открытым и закрытым состояниями. Каждый канал имеет присущее ему время открытого состояния. Когда каналы активированы, вероятность их открытия возрастает. Деактивация снижает частоту открытия. Каналы также могут быть инактивированы или блокированы.
- Каналы могут быть классифицированы по типу их активации: механочувствительные каналы , потенциал-активируемые каналы , лиганд-активируемые каналы .
- Ионы движутся через каналы пассивно в соответствии с градиентом концентрации или электрическим градиентом на мембране.
- Результирующий поток ионов через канал по градиенту концентрации может быть снижен противоположно направленным электрическим градиентом. Электрический потенциал, снижающий результирующий поток какого-либо иона до нуля, называется равновесным потенциалом данного иона . Отношение между равновесным потенциалом и градиентом концентрации описывается уравнением Hернста .
- Движущая сила для движения ионов через мембрану есть разница между равновесным и мембранным потенциалами. Ионный ток, протекающий через одиночный канал, зависит от движущей силы для данного иона и проводимости канала для этого иона. В свою очередь, проводимость зависит от проницаемости данного канала и внешней и внутренней концентрации ионов.
