Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Албертс Б. -> "Молекулярная биология клетки " -> 187

Молекулярная биология клетки - Албертс Б.

Албертс Б., Льюис Дж., Рэфф М., Роберте К., Уотсон Дж. Молекулярная биология клетки — М.: Мир, 1994. — 504 c.
ISBN 5-03-001985-5
Скачать (прямая ссылка): molekulyarnayabiologiya1994.djvu
Предыдущая << 1 .. 181 182 183 184 185 186 < 187 > 188 189 190 191 192 193 .. 251 >> Следующая

аксона и оставляющей открытыми лишь небольшие участки возбудимой
мембраны.
19.3. Лиганд-зависимые ионные каналы и быстрая синаптическая передача
[13]
Самый простой способ передачи сигнала от нейрона к нейрону - это прямое
электрическое сопряжение через щелевые контакты. Главное преимущество
таких электрических синапсов состоит в том. что сигналы передаются без
задержки. С другой стороны, эти синапсы гораздо меньше приспособлены для
регулирования и адаптации, чем химические синапсы, с помощью которых
осуществляется большинство связей между нейронами. Электрическая связь
через щелевые контакты была рассмотрена в гл. 14 (разд. 14.1.5-14.1.8),
здесь же речь пойдет только о химических синапсах.
Химическая передача в синапсах основана на тех же принципах, что и
химическая сигнализация с помощью водорастворимых гормонов (гл. L2). И в
том и в другом случае клетка высвобождает вещество-посредник, которое
воздействует на другую клетку или группу клеток, связываясь с мембранными
белками-рецепторами. Однако в отличие от гормона химический посредник в
синапсе - нейромедиатор - воздействует лишь на очень малых расстояниях.
В результате электрической стимуляции пресинаптическая клетка
высвобождает путем экзоцитоза нейромедиатор (см. рис. 19-4). После того
как нейромедиатор пересекает щель между пре- и постсинаптической клетками
шириной обычно в долю микрометра, химический сигнал должен быть снова
преобразован в электрический. Это преобразование осуществляют рецепторы,
находящиеся в плазматической мембране
305
постсинаптической клетки. Бывают рецепторы двух типов - связанные с
каналами и не связанные с каналами (рис. 19-15). Рецепторы, связанные с
каналами, - это фактически лиганд-зависимые каналы. Конформация таких
рецепторов сразу же после связывания нейромедиатора изменяется таким
образом, что в мембране образуется открытый канал для определенных ионов
и в результате проницаемость мембраны изменяется Рецепторы этого типа
служат основой самого обычного и наиболее изученного способа передачи
сигналов в химических синапсах, при котором передача осушествляется очень
быстро.
Рецепторы, не связанные с каналами, запускают такие же процессы, что и
при воздействии водорастворимых гормонов и локальных химических
медиаторов повсюду в организме (разд. 12.3). В таких рецепторах участки
связывания нейромедиатора функционально сопряжены с ферментом, который в
присутствии нейромедиатора обычно катализирует образование
внутриклеточного посредника, например сАМР. В свою очередь этот посредник
вызывает изменения в постсинаптической клетке, в том числе модификацию
ионных каналов в клеточной мембране. В отличие от рецепторов, связанных с
каналами, эти рецепторы, как правило, опосредуют относительно
замедленные, но более продолжительные эффекты нейромедиаторов. Полагают,
что активация таких рецепторов вызывает в нейронах изменения, которые
сохраняются длительное время и лежат в основе научения и памяти (разд.
19.5.3).
В этом разделе будет рассмотрена быстрая синаптическая передача,
использующая лиганд-зависимые ионные каналы Специфические особенности
синаптической передачи с участием рецепторов, не связанных с каналами, и
роль таких рецепторов в долговременных синаптических изменениях будут
обсуждаться в разд. 19.5.
19.3.1. Нервно-мышечное соединение - наиболее изученный синапс [14]
Плотность расположения нейронов в мозгу настолько высока, что
экспериментировать на отдельных мозговых синапсах чрезвычайно трудно.
Поэтому функции синапса были детально изучены главным образом на
соединениях между нервом и скелетной мышцей лягушки и, в меньшей степени,
на синапсах между гигантскими нейронами кальмара и других моллюсков.
Скелетные мышечные волокна позвоночных, подобно нервным клеткам, способны
возбуждаться под действием электрического тока, и поэтому нервно-мышечное
соединение (рис. 19-16) оказалось хорошей моделью химического синапса
вообще. Двигательный нерв и иннервируемую им мышц) можно отделить от
окружающей ткани и поддерживать в функционально активном состоянии в
питательной среде определенного состава. Стимулируя нерв через наружные
электроды, можно с помощью внутриклеточного микроэлектрода регистрировать
ответ одиночной мышечной клетки (рис. 19-17). На рис. 19-18 сравнивается
тонкая структура нервно-мышечного соединения и типичного синапса между
двумя нейронами центральной нервной системы.
Нервно-мышечное соединение было главным объектом ряда продолжительных и
плодотворных исследований, начатых в 50-х годах нашего века Основой для
первых экспериментов послужило открытие в начале 20-х годов того факта,
что ацетилхолин, выделяемый при стимуляции блуждающего нерва,
воздействует на сердце, замедляя его сокращения. Это явилось первым
несомненным доказательством химической природы нервно-мышечной передачи,
а вскоре после этого, в 30-х годах, было показано, что стимуляция
двигательного нерва, иннервирующего скелетную мышцу, тоже приводит к
Предыдущая << 1 .. 181 182 183 184 185 186 < 187 > 188 189 190 191 192 193 .. 251 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed