Распространение возбуждения

По аксону нервного волокна Способность к распространению возбуждения связана с тем, что во время потенциала действия происходит изменение знака заряда в возбуждённом участке мембраны. Между ним и невозбуждённым участком возникает разность потенциалов, под действием которого происходит деполяризация соседнего невозбуждённого участка, где возникает ПД.

Так возбуждение активно распространяется вдоль всей немиелинезированной мембраны. Чем больше диаметр волокна, тем скорость распространения выше. У позвоночных большинство аксонов покрыто миелиновой оболочкой, периодически прерывающейся на перехватах Ранвье. В перехватах существует высокая плотность потенциалзависимых натриевых каналов, где генерируется ПД, а другой ПД возникнет на следующем участке перехвата.

Через синаптические контакты Жизненный цикл медиаторов начинается с молекул – предшественников. Синтезированные в теле нейрона медиаторы переносятся в эндоплазматическую сеть, затем в комплекс Гольджи, упаковываются в мембранные пузырьки – везикулы. Пузырьки с медиатором движутся по направляющим их микротрубочкам как по рельсам при помощи механизмов, похожих на работу сократительных белков. Далее они скапливаются в пресинаптическом окончании. Число скопившихся везикул исчисляется десятками тысяч, что стабилизирует процесс передачи сигналов. Истощения медиаторов практически не бывает и каждый нейрон производит только один основной медиатор. Выброс везикулярного содержимого запускается когда ПД достиг пресинаптического окончания и реализуется в несколько этапов. 1. Открываются потенциалзависимые Са2+ каналы и Са2+ входит в клетку. 2. Са2+ воздействует на сложный белковый комплекс, встроенный в мембрану везикул. 3. Везикулы приходят в движение и сливаются с пресинаптической мембраной, после чего медиатор попадает в пресинаптическую щель.

4. Функцию остановки выброса выполняют особые молекулярные насосы, удаляющие ионы Са из цитоплазмы окончания. Такие насосы находятся также на ЭПС и митохондриях. 5. Са переносится в глубину этих органоидов и его действие на везикулы прекращается. 6. Высвободившийся медиатор диффунгирует через синаптическую щель к постсинаптической мембране. На ней есть активные зоны, содержащие рецепторы. В результате взаимодействия медиатора с рецептором изменяется проницаемость ионных каналов через мембрану, возникает ионный ток, который приводит к возникновению постсинаптического потенциала. При раскрытии каналов для натрия или для кальция происходит деполяризация мембраны, возникает возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП). При раскрытии каналов для хлора и калия происходит гиперполяризация мембраны, возникает противоположный тормозной постсинаптический потенциал (ТПСП). После того, как медиатор подействовал на рецепторы постсинаптической мембраны, синаптическая щель очищается от медиаторапутём его дезактивации.