Флуктуации потенциала концевой пластинки
Типичный синаптический потенциал в скелетном нервно-мышечном соединении деполяризует постсинаптическую мембрану на 50-70 мВ. Какой механизм высвобождения ацетилхолина (АХ) - утечка или кванты - лежит в основе этого синаптического потенциала? Фетт и Катц обнаружили, что при уменьшении синаптической передачи, вызваного снижением экстраклеточной концентрации кальция и увеличением концентрации магния, постсинаптические ответы, опосредуемые стимуляцией нервов, флуктуируют ступенчатым образом (см. рис. 11.8 А). Некоторые стимулы не вызывают ответов вовсе, некоторые вызывают ответы с амплитудой около 1 мВ, идентичные по размеру и форме спонтанным миниатюрным потенциалам , наконец, остальные вызванные ответы имеют двух-, трех- или четырехкратную амплитуду по отношению к амплитуде миниатюрных спонтанных потенциалов.
Это удивительное наблюдение привело к квантовой гипотезе, в которой предполагается, что одиночные квантовые события, возникающие спонтанным образом, представляют собой также "строительные блоки" для синаптических потенциалов , вызванных стимуляцией. В физиологических условиях потенциалы концевой пластинки состоят примерно из 200 квантовых единиц, и вариации в их амплитуде незначительны. В условиях пониженной концентрации кальция размер кванта остается неизменным, однако квантовый состав очень мал - около 1, 2 или 3 квантов - и случайным образом флуктуирует от одного события к другому, приводя к ступенчатообразным флуктуациям в амплитуде потенциала концевой пластинки.
