Ανασταλτικό μετασυναπτικό δυναμικό

ο ανασταλτικό μετασυναπτικό δυναμικό είναι ένα ανασταλτικό σήμα. Σχηματίζεται από τον μετασυναπτικό τερματισμό μιας σύναψης και οδηγεί σε υπερπόλωση του δυναμικού της μεμβράνης. Ως αποτέλεσμα, δεν δημιουργείται νέο δυναμικό δράσης από αυτό το νευρικό κύτταρο και κανένα δεν μεταδίδεται.

Ποιο είναι το ανασταλτικό μετασυναπτικό δυναμικό;

Οι συνάψεις αντιπροσωπεύουν τις συνδέσεις μεταξύ διαφορετικών νευρικών κυττάρων ή μεταξύ των νευρικών κυττάρων και των μυών ή εκείνων των κυττάρων που επιτρέπουν την όραση. Αυτά είναι τα λεγόμενα κύτταρα κώνου και ράβδων που βρίσκονται στο ανθρώπινο μάτι.

Οι συνάψεις έχουν προ- και μετασυναπτικό τέλος. Το προσυναπτικό άκρο προέρχεται από τον άξονα του νευρικού κυττάρου και το μετασυναπτικό τέλος είναι μέρος των δενδριτών του γειτονικού νευρικού κυττάρου. Το συναπτικό κενό δημιουργείται μεταξύ των προ- και μετασυναπτικών άκρων.

Τα προσυναπτικά άκρα περιέχουν κανάλια ιόντων που εξαρτώνται από την τάση και είναι διαπερατά από ασβέστιο όταν είναι ανοιχτά. Επομένως, αυτά είναι επίσης γνωστά ως κανάλια ασβεστίου. Το εάν αυτά τα κανάλια είναι κλειστά ή ανοιχτά εξαρτάται από την κατάσταση του δυναμικού της μεμβράνης. Εάν ένα νευρικό κύτταρο διεγείρεται και σχηματίζει ένα σήμα που πρόκειται να μεταδοθεί σε άλλα κύτταρα μέσω των συνάψεων, αρχικά σχηματίζεται ένα δυναμικό δράσης. Αυτό αποτελείται από διαφορετικά στάδια: Υπέρβαση του δυναμικού κατωφλίου της μεμβράνης. Αυτό υπερβαίνει επίσης το δυναμικό ηρεμίας της μεμβράνης. Έτσι ακολουθεί η αποπόλωση. Το ηλεκτρικό φορτίο μέσα στο κελί αυξάνεται. Η υπερπόλωση συμβαίνει προτού η μεμβράνη φτάσει ξανά στο ηρεμιστικό δυναμικό μέσω επαναπόλωσης.

Η υπερπόλωση χρησιμεύει για να διασφαλίσει ότι δεν μπορεί να ενεργοποιηθεί νέο δυναμικό δράσης σε πολύ σύντομο χρονικό διάστημα. Το δυναμικό δράσης δημιουργείται στον άξονα του νευρικού κυττάρου και μεταδίδεται μέσω του άξονα στις συνάψεις του ίδιου κυττάρου. Με την απελευθέρωση νευροδιαβιβαστών, το σήμα στη συνέχεια μεταφέρεται σε άλλο νευρικό κύτταρο. Αυτό το σήμα μπορεί να ενεργοποιήσει ένα περαιτέρω δυναμικό δράσης · ​​είναι τότε ένα διεγερτικό μετασυναπτικό δυναμικό (EPSP). Αυτό μπορεί επίσης να έχει ανασταλτικό αποτέλεσμα · στη συνέχεια αναφέρεται ως ανασταλτικό μετασυναπτικό δυναμικό (IPSP).

Λειτουργία & εργασία

Τα κανάλια ασβεστίου του προσυναπτικού τερματικού ανοίγουν ή κλείνουν ανάλογα με το δυναμικό της μεμβράνης. Μέσα στο προσυναπτικό τερματικό υπάρχουν κυστίδια που είναι γεμάτα με νευροδιαβιβαστές. Τα κανάλια ιόντων με ενεργοποιημένο δέκτη βρίσκονται στο μετασυναπτικό τερματικό. Η δέσμευση του συνδέτη, στην περίπτωση αυτή ο νευροδιαβιβαστής, ρυθμίζει το άνοιγμα και το κλείσιμο του καναλιού.

Υπάρχουν διαφορετικοί τύποι συνάψεων. Αυτά διαφοροποιούνται με βάση τον νευροδιαβιβαστή που απελευθερώνουν όταν λαμβάνεται ένα σήμα. Υπάρχουν συναρπαστικές συνάψεις, όπως οι χονινεργικές συνάψεις. Υπάρχουν επίσης συνάψεις που απελευθερώνουν ανασταλτικούς νευροδιαβιβαστές. Αυτοί οι νευροδιαβιβαστές περιλαμβάνουν γάμμα αμινοβουτυρικό οξύ (GABA) ή γλυκίνη, ταυρίνη και βήτα αλανίνη. Αυτά ανήκουν στην ομάδα αναστολέων νευροδιαβιβαστών αμινοξέων.

Ένας άλλος ανασταλτικός νευροδιαβιβαστής είναι το γλουταμινικό. Το δυναμικό μεμβράνης του νευρικού κυττάρου αλλάζει από ένα ενεργοποιημένο δυναμικό δράσης. Τα κανάλια νατρίου και καλίου ανοίγουν. Ανοίγονται επίσης κανάλια ασβεστίου που εξαρτώνται από την τάση του προσυναπτικού τερματικού. Τα ιόντα ασβεστίου φτάνουν στον προσυναπτικό τερματικό μέσω των καναλιών.

Ως αποτέλεσμα, τα κυστίδια συντήκονται με τη μεμβράνη του προσυναπτικού τερματικού και απελευθερώνουν τον νευροδιαβιβαστή στο συναπτικό κενό. Ο νευροδιαβιβαστής συνδέεται στον υποδοχέα του μετασυναπτικού τερματικού και ανοίγουν τα κανάλια ιόντων του μετασυναπτικού τερματικού.

Αυτό αλλάζει το δυναμικό της μεμβράνης στο postynapse. Εάν το δυναμικό της μεμβράνης μειωθεί, εμφανίζεται ένα ανασταλτικό μετασυναπτικό δυναμικό. Το σήμα τότε δεν προωθείται πλέον. Ο κύριος σκοπός του IPSP είναι ο έλεγχος της μετάδοσης ερεθισμάτων έτσι ώστε να μην υπάρχει μόνιμη διέγερση στο νευρικό σύστημα.

Παίζει επίσης σημαντικό ρόλο στην οπτική διαδικασία. Ορισμένα κύτταρα στον αμφιβληστροειδή, οι ράβδοι, δημιουργούν ένα ανασταλτικό μετασυναπτικό δυναμικό όταν εκτίθενται στο φως. Αυτό μετρά τον βαθμό στον οποίο αυτά τα κύτταρα απελευθερώνουν λιγότερους πομπούς στα κατάντη νευρικά κύτταρα από ότι στο υπόλοιπο νευρικό σύστημα. Αυτό μετατρέπεται σε φωτεινό σήμα στον εγκέφαλο και επιτρέπει στους ανθρώπους και τα ζώα να δουν.

Μπορείτε να βρείτε το φάρμακό σας εδώ

Ασθένειες και παθήσεις

Εάν διαταραχθεί το ανασταλτικό μετασυναπτικό δυναμικό, από τη μία πλευρά μπορεί να εμφανιστεί ένα επίμονο IPSP ή δεν μπορεί να ενεργοποιηθεί το IPSP. Αυτές οι διαταραχές μπορεί να οδηγήσουν σε εσφαλμένη μετάδοση σημάτων μεταξύ νευρώνων, νευρώνων και μυών ή μεταξύ του οφθαλμού και των νευρικών κυττάρων. Μπορεί να συμβεί ότι το σήμα δεν μπορεί να προωθηθεί όπως είχε προγραμματιστεί.

Μια διαταραχή του ανασταλτικού μετασυναπτικού δυναμικού σχετίζεται με τη νόσο της επιληψίας. Εάν υπάρχει διακοπή της ανασταλτικής σύναψης, η οποία ενεργοποιεί το ανασταλτικό μετασυναπτικό δυναμικό, αυτό μπορεί να οδηγήσει σε διάφορες ασθένειες. Μεταλλάξεις στους υποδοχείς που δεσμεύουν τον ανασταλτικό νευροδιαβιβαστή στο μετασυναπτικό τερματικό οδηγούν σε μόνιμη διέγερση των νευρικών κυττάρων. Αυτό οδηγεί επίσης σε επιληψία ή υπερεπλεξία. Αυτή η ασθένεια περιγράφει τη μόνιμη διέγερση των νευρικών κυττάρων.

Ο αριθμός αυτών των υποδοχέων είναι επίσης απαραίτητος για τη λειτουργία της ανασταλτικής σύναψης. Μεταλλάξεις στο γονιδίωμα που έχουν ως αποτέλεσμα πολύ λίγους από αυτούς τους υποδοχείς να παράγονται από το σώμα μπορούν να οδηγήσουν σε διαταραχή του νευρικού συστήματος. Η δυσλειτουργία των μυών. Έχει ήδη αποδειχθεί στο μοντέλο του ποντικιού ότι ορισμένες μεταλλάξεις αυτού του τύπου μπορούν να οδηγήσουν σε πρόωρο θάνατο, καθώς οι αναπνευστικοί μύες δεν μπορούν πλέον να ρυθμίζονται σωστά από το νευρικό σύστημα.