Vvedenie (1128388), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Проводимостями(рецепторы, каналы)2. Транспортерами(АТФазы)Уравнение Гольдмана – Ходжкина - КацаR- универсальная газовая постояннаяF- константа ФарадеяP-относительные проводимости ионов42Потенциалы и токиПотенциал действия состоит из 2 фаз• Фаза подъема потенциала– открытие потенциал-зависимых Na+каналов– входящий Na+ ток• Фаза падения потенциала– открытие потенциал-зависимых К+каналов– выходящий К+ токСуммарный ток – ток действияИонные токи можно сопоставить любымизменениям потенциала мембраны:Постсинаптический потенциал –постсинаптический ток43Электрические синапсы44Структура ГапГап-контакта45Электрические синапсы•••••Очень быстрыеПередают сигнал в обоих направленияхСинхронизируют популяции клетокМогут управлятьсяУ млекопитающих распространены в нейронах развивающегосямозга и в меньшей степени во взрослом мозге• Гап-контакты принципиальный тип взаимодействия междуастроцитами благодаря их ионной проводимости46Открытие химических синапсов1890-е годыЧарльз Шеррингтон предложил термин ―синапс‖ дляобозначения соединения между нейронами.
Синапс,исходно synaptein, происходит от греческих слов ―syn-‖означающего ―вместе‖ и ―haptein‖означающего―прикреплять‖1914 годГенри Дейл с коллегами идентифицировали ацетилхолинкак возможный нейропередатчик. В 1921 году Отто Левиподтвердил экспериментально передачу посредствомацетилхолина1940-е годыактивные дебаты являются ли синапсы химическими (Дейл)или электрическими (Джон Экклс)Настоящеевремябольшинство синапсов химические, хотя электрическиесинапсы играют важную роль47Основной принцип синаптической передачиПриходпотенциала действияв аксональную терминальВход кальция ивысвобождениехимического передатчикаОткрытие лиганд-зависимыхионных каналов (рецепторов)Везикулярное высвобождение нейропередатчика в ответ на пресинаптический48ПД.
Конвертация химического сигнала в электрический в постсинапсе.Химические синапсы•••••••Требуют высвобождение и диффузию нейропередатчикаОднонаправленныеПре- и постсинаптические ионные токиСинаптическая задержка (1-5 мс)Могут быть возбуждающими и тормознымиСинаптическое усиление/ослабление сигналаПластичность (потенциация/депрессия)49Типы синаптических контактов50Диффузная внесинаптическая передача сигналаИсточники диффузного передатчика•Спиловер нейропередатчика(Дмитрий Кульман 1994)•Высвобождениенейропередатчика глиейМишени диффузного сигнала•S - spill outA - astrocytic releaseВнесинаптические рецепторы нанейронах и глии1 - spill in2 - activation of extrasynaptic receptors3 - uptake511.4 Энергетический баланс иразвитие мозгаЭнергетический баланс мозгаМозг составляет 2% от веса тела, а потребляет 25% всей энергииЭнергия поступает в мозг в форме глюкозы и кислорода53Развитие мозгаМозг это орган который находится в процессе развития в течении всегопериода существования организма.Стадии эмбрионального и постэмбрионального развития• миграция клеток• формирование новых синапсов и их элиминирование• изменения ионного (концентрация ионов хлора) и биохимическогосостава клеток (ферменты, например GAD65)• миелинизацияВзрослый мозгНейроны обладают ограниченной способностью к делению (только внекоторых областях мозга), но способны к регенерации утраченныхаксонов и дендритов.
Новые синапсы возникают и исчезаютпостоянно.Глиальные клетки – делятся (при повреждении мозга глиальные клеткизаполняют пространство)54Стадии формирование клеток и синапсовЭмбриональный день (крыса)Возникновение КРГВозникновение поверхностных клеток СКАксоны КРГ достигают СКПервые синапсы в СКФормирование астроцитовФормирование олигодендроцитовОсновная фаза синаптогенезаПервые ответы на зрительные стимулы в СКПостэмбриональный деньСК – сенсорная кораКРГ – клетки ретинального ганглия55Возрастные изменения в функциях мозгаТест памяти(высокая вариабельность у пожилых)Плотность синапсов в слое IIIмедиальной фронтальной извилины(черные кружки) и уровень потребленияглюкозы во фронтальной коре (голубыекружки)56.