Основно съдържание
Здраве и медицина
Курс: Здраве и медицина > Раздел 10
Урок 2: Нервни клетки и невротрансмитериОсвобождаване на невротрансмитери
Създадено от Матю Бари Йенсен.
Искаш ли да се присъединиш към разговора?
Все още няма публикации.
Видео транскрипция
В този клип ще говоря за това
как невротрансмитерът се отделя в синапса. В последното видео говорихме
за структурата на типичен химичен синапс с аксонално окончание
като това, което съм нарисувал в зелено. То има синаптични везикули,
пълни с невротрансмитер. Казахме, че на постсинаптичната мембрана на ефектроната
клетка има рецептори за молекулите на
невротрансмитера, но въпросът е как молекулите на
невротранасмитера излизат от синаптичните везикули в аксоналното
окончание, за да пресекат синаптичната цепка и да се
свържат с рецепторите си. За да разберем как се отделят
невротрансмитерите, трябва да поговорим за този нов вид йонен канал. Това са волтаж-зависимите
калциеви канали. Говорихме за волтаж-зависими
натриеви и калиеви канали, когато учихме за акционния потенциал,
но в аксоналното окончание има и волтаж-зависими
калциеви канали, които са много важни за
отделянето на невтротрансмитери. Когато акционният потенциал се
проведе през аксона и достигне аксоналното окончание, той променя мембранния потенциал
на аксоналното окончание и отваря волтаж-зависимите
калциеви канали. Когато волтаж-зависимите
калциеви канали се отворят, калций навлиза в аксоналното окончание,
защото концентрацията на калций е много по-висока извън
неврона, отколкото вътре. Калцият ще навлезе и концентрацията
му ще се увеличи в аксоналното окончание. Ще нарисувам няколко калциеви йона, в действителност има много. Увеличаването на калция
в аксоналното окончание, когато волтаж-зависимите
калциеви канали са отворени, води до промени в белтъците на синаптичните везикули и белтъците
на пресинаптичната мембрана на аксоналното окончание. Те ще взаимодействат и ще се слеят,
ще изтрият тези части от мембраната тук и ще нарисувам
как тези две части се сливат. Сега вътрешността на
синаптичния везикул е в контакт с външната
среда на неврона, със синаптичната цепка. След това молекулите
на невротрансмитера излизат от аксоналния терминал и стигат до
синаптичната цепка, където сега има голямо количество
невротрансмитер, а преди не е имало. Запомни, нарисувал съм синаптичната
цепка прекалено голяма, в действителност тя е много малка, така че
за невротрансмитерите не е проблем да преминат чрез дифузия през нея
и да се свържат с рецепторите си на постсинаптичната мембрана
на ефекторната клетка. Спомни си, че сме казвали, че
информацията, която се съдържа в акционните потенциали
е кодирана чрез честотата и продължителността на последоватлността
на акционните потенциали, изпратени през аксона на неврона. Тази информация сега
ще се превърне в количеството и продължителността,
за която невротрансмитерът е в синаптичната цепка. Увеличаване на честотата
на акционните потенциали, достигащи аксоналното окончание,
ще доведе до повече отваряния на волтаж-зависимите калциеви канали,
тогава повече калций ще навлезе в аксоналното окончание, а повишаването на концентрацията му
в аксоналното окончание ще доведе до сливането на повече синаптични
везикули с пресинаптичната мембрана. Така ще се отдели по-голямо
количество невротрансмитер в синаптичната цепка. По-продължителна последователност
от акционни потенциали ще доведе до отделяне
на невротрансмитер за по-дълъг период от време,
така че невротрансмитерът е в синаптичната цепка по-дълго време. По този начин информацията,
кодирана в честотата и продължителността на последователността
от акционни потенциали, се превръща в количество и продължителност
на присъствие на невротрансмитер в синаптичната цепка. Тази информация се предава на ефекторната
клетка чрез свързване на невротрансмитера с рецептори, броят на рецепторите,
с които се свърже и продължителността на свързване зависят от количеството
невротрансмитер в синаптичната цепка и продължителността,
за която той е там. Когато поредицата от акционни
потенциали спре, волтаж-зависимите калциеви
канали се затварят, калцият спира да навлиза
в аксоналното окончание и нормалният процес, който
изнася калций извън неврона, бързо понижава концентрацията
на калций в аксоналното окончание. Синаптичните везикули ще спрат да се сливат
с пресинаптичната мембрана и ще спре отделянето
на невротрансмитер.