Взаимное влияние ВПСП и ТПСП

Если на мембране клетки активируются одновременно возбуждающие и тормозные синапсы, то ионный ток уменьшается. В этом случае организм обладает возможностью эффективно подавлять возбуждающие или тормозящие влияния на нервной клетке.

Нервная клетка усыпана тысячами синаптических окончаний, часть из которых возбуждающие, а часть тормозные. Если соседствующие возбуждающие и тормозные синапсы одновременно активируются, то возникающие токи накладываются друг на друга. Результирующий постсинаптический потенциал меньше (по абсолютной величине), чем только один возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП) или только один Тормозной постсинаптический потенциал (ТПСП) ( рис. 21.7 ). При одновременной активации возбуждающего и тормозного синапсов результирующий ВПСП может вызывать незначительную деполяризацию мембраны клетки. В таком случае клетка возбуждается менее сильно, т.е. тормозится. При этом существенным является не ТПСП, а гиперполяризация мембраны вследствие повышения ее проводимости для ионов К+ или Сl-. Тем самым потенциал мембраны поддерживается вблизи потенциала равновесия для ионов калия (или хлора) на уровне достаточно больших отрицательных значений и деполяризующий эффект входящего тока натрия уменьшается. Входящий ток натрия компенсируется выходящим током калия или входящим током хлора.

Таким образом, ВПСП возникает благодаря повышению проводимости для натрия и входящему току натрия, а ТПСП - выходящему току калия или входящему току хлора.

Исходя из этого можно было бы предположить, что понижение проводимости для калия должно деполяризовать мембрану клетки, а уменьшение проводимости для натрия - привести к гиперполяризации. Это действительно так. Природа использует механизм закрытия ионных каналов в результате связывания трансмиттера с рецептором. Синапсы, у которых деполяризация вызывается уменьшением проводимости калия, находятся в ганглиях автономной нервной системы . Там главным образом расположены синапсы, у которых ACh , активируя входящий ток натрия, вызывает ВПСП, а также синапсы, у которых ACh уменьшает имеющуюся проводимость калия и вызывает долгодлящиеся ВПСП. Уменьшение существующей проводимости натрия, приводящее к гиперполяризации мембраны клетки, можно наблюдать в палочках и колбочках сетчатки .

Необходимо отметить, что механизм возникновения постсинаптических потенциалов соответствует механизму возникновения так называемых рецепторных потенциалов в клетках органов чувств (рецепторных клетках), где ионные каналы открываются или закрываются с помощью определенного химического или физического раздражения. Сходство не удивляет. Синапс - это высоко специализированная структура, которая реагирует высокоспецифично на определенные химические вещества.

Ссылки: