Постсинаптическое торможение и пресинаптическое торможение.
Торможение - это активный нервный процесс, результатом которого является прекращение или ослабление возбуждения. Торможение вторично относительно процесса возбуждения, так как всегда возникает как следствие возбуждения.
А. Постсинаптическое торможение возникает на постсинаптических мембранах нейрона в результате гиперполяризационного постсинаптическрго потенциала, уменьшающего возбудимость нейрона, угнетающего его способность реагировать на возбуждающие влияния. По этой причине вызванный гиперполяризационный потенциал был назван тормозным постсинаптическим потенциалом, ТПСП.
Возбудимость клетки от ТПСП (гиперполяризационного постси-наптического потенциала) уменьшается потому, что увеличивается пороговый потенциал (МО, так как Екр (критический уровень деполяризации, КУД) остается на прежнем уровне, а мембранный потенциал (Е ) возрастает. ТПСП возникает под влиянием и аминокислоты глицина, и ГАМК - гамма-аминомасляной кислоты. В спинном мозге глицин выделяется особыми тормозными клетками (клетками Реншоу) в синапсах, образуемых этими клетками на мембране нейрона-мишени. Действуя на ионотропный рецептор постсинапти-ческой мембраны, глицин увеличивает ее проницаемость для СL, при этом СL поступает в клетку согласно концентрационному градиенту вопреки электрическому градиенту, в результате чего развивается гиперполяризация.
Б. Пресинаптическое торможение развивается в преси-наптических окончаниях. При этом мембранный потенциал и возбудимость исследуемых нейронов не изменяются либо регистрируется низкоамплитудный ВПСП, недостаточный для возникновения ПД. Возбуждение блокируется в пресинаптических окончаниях вследствие деполяризации их. В очаге деполяризации нарушается процесс распространения возбуждения, следовательно, поступающие импульсы, не имея возможности пройти зону деполяризации в обычном количестве и обычной амплитуды, не обеспечивают выделение медиатора в синаптическую щель в достаточном количестве, поэтому нейрон не возбуждается, его функциональное состояние, естественно, остается неизменным. Деполяризацию пресинаптической терминали вызывают специальные тормозные вставочные клетки, аксоны которых образуют синапсы на пресинаптических окончаниях аксона-мишени (см. рис 5.12). Торможение (деполяризация) после одного афферентного залпа продолжается 300-400 мс, медиатором является гамма-аминомасляная кислота (ГАМК), которая действует на ГАМК-рецепторы.
В. Роль торможения.
1.Оба известных вида торможения со всеми их разновидностями выполняют охранительную роль. Отсутствие торможения привело бы к истощению медиаторов в аксонах нейронов и прекращению деятельности ЦНС.
2. Торможение играет важную роль в обработке поступающей в ЦНС информации.
3. Торможение является важным фактором обеспечения координационной деятельности ЦНС.
Химическое многообразие медиаторов.
Медиаторы — активные химические вещества, обусловливающие передачу возбуждения в синапсе. Согласно принципу Дейла, каждый нейрон во всех своих синаптических окончаниях выделяет один и тот же медиатор. Исходя из этого принципа, принято обозначать нейроны по типу медиатора, который выделяют их окончания. Таким образом, например, нейроны, освобождающие ацетилхолин, называют холинэргическими, серотонин - серотонинергическими.
В настоящее время известны следующие вещества, выполняющие медиаторные функции: ацетилхолин, катехоламины (адреналин, норадреналин, дофамин), аминокислоты (гамма-аминомасляная кислота, глутаминовая кислота, глицин), гистамин, нейроактивные пептиды. Сейчас известно более 30 веществ, выполняющих медиаторные функции.
Основные химические медиаторы:
· ацетилохин(ускоряет синапс)
· гама-аминомаслянная кислота (тормозит синапс)
· адреналин, нороадреналин и дофамин оказывают как возбуждающее, так и тормозящее действие на нейроны,
· полипептиды (вещество-Р оказывает возбуждающее действие на определенные нейроны спинного мозга). гама-аминомаслянная кислота тормозит синапс,
· серотонин- может вызывать возбуждающее и тормозящее действие в зависимости от свойств рецепторов постсинаптической мембраны