15. Ионные каналы и ионные насосы.

ионные каналы всегда осуществляют пассивный транспорт, или облегченную диффузию и никогда не работают сопряженно с источником энергии.

Фундаментальное свойство ионных каналов – ионная селективность, т.е. способность избирательно пропускать ионы только определенного вида.

диаметром поры=> узкой, так чтобы ионы могли проходить лишь подходящего размера и заряда.

2 функциональное свойство ионных каналов – регулируемость их проницаемости. Открывание (активизация), а также закрывание и инактивация каналов (нужно помнить, что в закрытом состоянии канал не обязательно инактивирован) обеспечиваются особыми молекулами в составе макрокомплекса канала, так называемыми «воротами».

воротного механизма определяется деление ионных каналов на: 1) потенциалзависимые, или электроуправляемые каналы, которые открываются и закрываются в ответ на сдвиг мембранного потенциала; 2) лигандзависимые, или хемоуправляемые каналы, проницаемость которых изменяется при связывании молекул медиаторных веществ со специфическим рецепторным участком белкового макрокомплекса.

Натриевые каналы

Потенциалзависимый Nа+-канал, который обеспечивает входящий ток при генерации ПД, может находиться в одном из трех состояний: закрытом неинактивированном (мембрана в состоянии покоя, сильно поляризована), открытом (при деполяризации мембраны) и закрытом инактивированном (несмотря на продолжающуюся деполяризацию). Инактивированные каналы могут открыться снова только через несколько миллисекунд после возвращения мембранного потенциала к исходному отрицательному уровню – ПП.

Кальциевые каналы

В некоторых типах нервных клеток ПД возникают преимущественно благодаря входящим Са2+-токам, причем мембрана одновременно может содержать и Nа+-каналы. Са2+-токи протекают медленнее, чем Nа+-токи, поэтому кальциевые ПД более продолжительны. Вход Са2+ в клетку во время ПД функционально очень важен. Этот ион участвует в работе многих клеточных механизмов, регулирует проницаемость мембраны для других ионов, в частности К+, необходим при изменении проведения в электрических синапсах и высвобождения медиаторов в химических синапсах. Главная функция Са2+ состоит в сопряжении электрических сигналов с внутриклеточными процессами.

Калиевые каналы

Через К+-каналы проходят выходящие токи, которые необходимы для реполяризации мембраны во время ПД, генерации гиперполяризующих (тормозных) потенциалов и для стабилизации ритмической активности нейронов. Известны "классические" К+-каналы задержанного выпрямления, создающие поздний выходящий ток, благодаря которому завершается деполяризация мембран (ПЛ). К+- каналы А-типа активируются при деполяризации, незначительной по сравнению с уровнем потенциала покоя, поэтому могут участвовать в регуляции возбудимости и частоты импульсации при соответствующих значениях мембранного потенциала. К2+-Каналы высоко избирательны и практически не пропускают Nа.

74 Вопрос Дистантные взаимодействия между нейронами

Большое расстояние между двумя взаимодействующими клетками, если они из двух разных органов одного организма. Одна из клеток выделяет гормон, который переносится током крови и вызывает специфический ответ клеток другого органа.

1) В одних случаях гормоны выделяются клетками желез и воздействуют на клетки других желез или же на клетки гладких мышц различных внутренних органов.

2) Однако, в ряде случаев гормоны выделяются нервными клетками и воздействуют на железы или мышцы.

3) Некоторые гормоны выделяются железами и воздействуют на нервные клетки.

Нейроны сами способны секретировать гормоноподобные вещества, воздействующие на другие нейроны, т.н. нейроактивные пептиды. Такие нейроны называют нейроэндокринными клетками. Становится все труднее проводить грань между нейроэндокр кл и теми нейронами, которые в добавление к обычным нейронным способам сигнализации выделяют нейроактивные пептиды и гормоны. Нейрогормон как синапс НО +действует не только через межклеточную жидкость, но и через кровь.

в пределах огр участка НС терминаль или другая часть нейрона способна выделять хим вещества, воздействующие на нейроны, с которыми нет прямого контакта. Например, клетки среднего мозга позвоночных широко посылают аксоны во многие отделы НС, где эти аксоны ветвятся и оканчиваются, не образуя контактов с конкретными структурами. Но у них имеются нейромедиаторы, оказывающие влияние на близлежащие нейроны. Аналогично можно из дендритов.

Дистантное взаимодействие может быть обеспечено двумя нейронами, расположенными в разных структурах организма. Например, в клетках ряда структур мозга образуются нейрогормоны, нейропептиды, которые способны воздействовать гуморально на ней­роны других отделов.

10 и 18вопрос Строение химического синапса. Понятие о нейромедиаторах, их виды. Механизм проведения возбуждения и торможения через синапс.\