Inhibičný postsynaptický potenciál: funkcia, rola a choroby

Inhibičný postsynaptický potenciál je inhibičný signál. Je tvorený postsynaptickým koncom synapsie a vedie k hyperpolarizácii membránového potenciálu. Vo výsledku žiadne nové akčný potenciál je generovaný týmto neurónom a žiadny sa neprenáša.

Aký je inhibičný postsynaptický potenciál?

Inhibičný postsynaptický potenciál je inhibičný signál. Je tvorený postsynaptickým koncom synapsie a vedie k hyperpolarizácii membránového potenciálu. synapsie predstavujú spojenia medzi rôznymi nervovými bunkami alebo medzi nervovými bunkami a svalmi alebo bunkami, ktoré umožňujú videnie. Jedná sa o takzvané bunky kužeľa a tyčinky, ktoré sa nachádzajú v ľudskom oku. synapsie mať presynaptické a postsynaptické ukončenie. Presynaptické ukončenie pochádza z axon z nervová bunka a postsynaptické zakončenie je súčasťou dendritov susednej nervovej bunky. The Synaptická štrbina sa tvorí medzi presynaptickými a postsynaptickými svorkami. Presynaptické terminály obsahujú napäťovo riadené iónové kanály, ktoré sú priepustné vápnik keď sú otvorené. Preto sa tiež označujú ako vápnik kanály. To, či sú tieto kanály uzavreté alebo otvorené, závisí od stavu potenciálu membrány. Ak nervová bunka je vzrušený a vytvára signál, ktorý sa má prenášať do ďalších buniek pomocou synapsie, akčný potenciál sa najskôr sformuje. Skladá sa z niekoľkých krokov: Je prekročený prahový potenciál membrány. Tým je tiež prekročený pokojový potenciál membrány. Potom nasleduje depolarizácia. Elektrický náboj vo vnútri bunky sa zvyšuje. Hyperpolarizácia nastáva skôr, ako sa membrána repolarizáciou vráti do pokojového potenciálu. Hyperpolarizácia slúži na prevenciu iného akčný potenciál od spustenia v príliš krátkom čase. Akčný potenciál sa vytvára na axon pahorok nervová bunka a prenášané cez axón do synapsií tej istej bunky. Signál sa potom prenáša do inej nervovej bunky uvoľňovaním neurotransmiterov. Tento signál môže spustiť ďalší akčný potenciál, ktorým je potom excitačný postsynaptický potenciál (EPSP). Toto môže mať tiež inhibičný účinok, potom sa nazýva inhibičný postsynaptický potenciál (IPSP).

Funkcia a úloha

vápnik kanály presynaptického terminálu sú otvorené alebo uzavreté v závislosti od potenciálu membrány. V presynaptickom konci sú vezikuly naplnené neurotransmitermi. Receptorom aktivované iónové kanály sú lokalizované na postsynaptickom konci. Väzba ligandu, v tomto prípade neurotransmiter, reguluje otváranie a zatváranie kanálu. Existujú rôzne typy synapsií. Tieto sa rozlišujú na základe neurotransmiter uvoľňujú sa ako reakcia na signál. Existujú excitačné synapsie, napríklad chonlinergické synapsie. Existujú aj synapsie, ktoré uvoľňujú inhibičné neurotransmitery. Tieto neurotransmitery zahŕňajú kyselinu gamaaminomaslovú (GABA) alebo glycín, taurín a beta alanín. Patria do skupiny neurotransmiterov inhibičných aminokyselín. Ďalší inhibičný neurotransmiter is glutamát. Spustený akčný potenciál mení membránový potenciál nervovej bunky. Sodík a draslík kanály sú otvorené. Tiež sú otvorené napäťovo závislé vápnikové kanály presynaptického terminálu. Vápnikové ióny prechádzajú kanálmi do presynaptického terminálu. To vedie k tomu, že vezikuly sa spoja s membránou presynaptického zakončenia a uvoľnia neurotransmiter do Synaptická štrbina. Neurotransmiter sa viaže na postsynaptický terminálny receptor a iónové kanály postsynaptického terminálu sú otvorené. To mení membránový potenciál na postsynapse. Ak sa membránový potenciál zníži, objaví sa inhibičný postsynaptický potenciál. Signál sa potom už neprenáša. IPSP slúži predovšetkým na riadenie prenosu stimulov tak, aby v systéme nedochádzalo k trvalému budeniu nervový systém. Hrá tiež dôležitú úlohu vo vizuálnom procese. Určité bunky v sietnici, tyčinky, vytvárajú pri pôsobení svetla inhibičný postsynaptický potenciál Opatrenia stupeň, v akom tieto bunky vysielajú do nižších nervových buniek menej vysielača ako vo zvyšku nervový systém. Toto sa prevedie na mozog ako svetelný signál a umožňuje tak ľuďom a zvieratám vidieť.

Choroby a choroby

Ak je narušený inhibičný postsynaptický potenciál, na jednej strane môže IPSP pretrvávať alebo nemusí byť spustený IPSP. Tieto poruchy môžu viesť k nesprávnemu smerovaniu signálov medzi neurónmi, neurónmi a svalstvom alebo okom a neurónmi. Môže sa stať, že signál nebude možné preniesť podľa plánu. Porucha inhibičného postsynaptického potenciálu je spojená s ochorením epilepsie. Ak dôjde k narušeniu inhibičnej synapsie, ktorá vyvolá inhibičný postsynaptický potenciál, je to možné viesť na rôzne choroby. Mutácie v receptoroch, ktoré sa viažu na inhibičný neurotransmiter na postsynaptickom konci viesť k trvalej excitácii neurónov. To tiež vedie k epilepsie alebo hyperekplexia. Táto porucha popisuje trvalé vzrušenie nervových buniek. Počet týchto receptorov je tiež nevyhnutný pre funkciu inhibičnej synapsie. V prípade mutácií v genóme, ktoré vedú k tomu, že telo produkuje príliš málo týchto receptorov, dôjde k poruche v nervový systém. Vyskytuje sa svalová dysfunkcia. Na myších modeloch sa už zistilo, že určité mutácie tohto typu môžu viesť k predčasnému úmrtiu, pretože dýchacie svaly už nemôžu byť správne regulované nervovým systémom.