Передача возбуждения в синапсах ЦНС

В ЦНС у одного нейрона может быть боле тысячи различных синапсов, которые могут использовать разные медиаторы, быть тормозными либо возбуждающими. В нервно-мышечном снапсе одиночный потенциал действия способен возбудить мембрану мышечной клетки, т.е. способен к быстрой передаче потенциала действия: одиночный потенциал действия всегда вызывает надпороговое возбуждение мышечной клетки. В центральных синапсах амплитуда одиночных постсинаптические потенциалы (ПСП) как правило не превышают 1мВ; этого недостаточно для генерации потенциала действия (подпороговое значение). Чтобы получить критический уровень деполяризации (КУД, надпороговый потенциал) необходима суммарная активность от пятидесяти до ста потенциалов действия. Суммация может быть временная (когда потенциал действия один за другим достигает постсинаптическую клетку) либо пространственная, когда активность нескольких одновременно работающих синапсов складывается. Потенциал действия обычно возникает в аксонном холмике, который называется триггерной зоной (trigger – крючок). В аксонном холмике самая высокая плотность потенциал-зависимых натриевых каналов, поэтому самый низкий порог деполяризации. Здесь достаточно изменения мембраного потенциала -65мВ – -55мВ для возникновения потенциала действия. Чтобы ПД возник в теле нейрона, мембранный потенциал нужно снизить до -35мВ. Большинство возбуждающих синапсов образуется на шипиках дендритов. Возникающие там возбуждающие постсинаптические потенциалы (ВПСП) пассивно электротонически распространяются к аксонному холмику. При этом их амплитуда уменьшается, поскольку это локальные потенциалы. Т.о. активация триггерной зоны (аксонного холмика) происходит в результате суммации одиночных ВПСП (возбуждающих постсинаптических потенциалов). 6

Чем больша частота потенциалов действия, тем больше амплитуда суммарного ВПСП. Т.о. постсинаптический потенциал обладает свойствами локального потенциала – значительной длительностью (8-10мс; длительность потенциала действия – примерно 1мс), способностью к суммации, неспособностью к активному распространению, отсутствием рефрактерной фазы (периода невозбудимости, характерного для ПД).