Роль механизмов транспорта в жизнедеятельности нервной системе

Как первичные, так и вторичные механизмы активного транспорта вносят постоянный вклад в поддержание клеточного гомеостаза , а также поставляют необходимые элементы для синаптической передачи . Тем не менее, этими простыми на первый взгляд процессами их роль в жизнедеятельности нервной системы не ограничивается. Переносчики вносят существенный вклад в работу сигнальных систем клетки . Так, например, в небольших ответвлениях нервных окончаний во время распространения потенциала действия , активация натрий-калиевых АТФаз вследствие накопления внутриклеточного натрия может вызвать блок проводимости ( глава 15 ). Другой пример связан с активацией рецепторов ГАМК(A) , которые образуют хлорные каналы в мебране клетки ( глава 3 ). В тех клетках, из которых переносчики выводят хлор наружу , внутриклеточные концентрации этого иона низки, и при открывании хлорных каналов ГАМК(A)- рецепторов хлор входит в клетку, вызывая гиперполяризацию мембранного потенциала . Напротив, в тех клетках, где преобладают переносчики ионов хлора из внеклеточного пространства в цитоплазму , внутриклеточный уровень хлора сравнительно высок, и открывание ГАМК(A)-каналов приводит к деполяризации за счет выхода хлора из клетки. Таким образом, характер действия медиатора непосредственно определяется наличием тех или иных переносчиков в клетке.

Еще более важную роль играют переносчики нейромедиаторов . Быстрое удаление молекул медиатора из синаптической щели может предотвратить избыточную активизацию, а также инактивацию рецепторов. Своевременная закачка медиатора в синаптические пузырьки поддерживает нервное окончание в состоянии постоянной готовности. Следовательно, переносчики выполняют важнейшую функцию peгуляции динамических свойств синапсов и нервной системы в целом.

Вообще говоря, следует рассматривать ионные каналы как системы, проводящие электрические сигналы, а переносчики - как системы обеспечения базовых условий, при которых такое проведение становится возможным. Следует отметить, что между этими двумя системами зачастую происходят и более сложные взаимодействия, влияющие на работу нервной системы.

Ссылки: