Քիմիական սինապսներ (մեխանիզմները)

Քիմիական սինապսներ ( մեխանիզմները )Քիմիական սինապսները առավել կատարելագործված գոյացություններ են։ Քիմիական սինապսներում իրադարձություննեն ընթանում են հետևյալ կերպ. ԳՊ-ը սինապսային վերջույթ մուտք գործելուց հետո առաջացնում է նրա ապաբևեռացում` ակտիվանում են կալցիումական անցուղիները և կալցիումի իոնները մուտք են գործում վերջույթ։ Կալցիումի խտության ավելացումն առաջացնում է միջնորդանյութերով լցված բշտիկների էկզոցիտոզ։ Բշտիկների պարունակությունը դատարկվում է սինապսային ճեղքի մեջ, իսկ միջնորդանյութի մոլեկուլների մի մասը, թափանցվելով կապվում է հետսինապսային թաղանթի ընկալիչ մոլեկուլների հետ։ Արդյունքում տեղի է ունենում այդ մոլեկուլների հետ կապված իոնային անցուղիների ակտիվացում և համապատասխան իոնների տեղաշարժ այդ անցուղիներով, ըստ նրանց էլեկտրաքիմիական գրադիենտի, որը և առաջացնում է հետսինապսային հոսանք։ Վերջինիս ազդեցության տակ առաջանում է հետսինապսային պոտենցիալ։ Եթե այդ պոտենցիալը գերազանցում է շեմքային մակարդակն, ապա առաջանում է ԳՊ։ Այստեղ ևս սկզբում ի հայտ է գալիս տեղական գրգռում։ Այսպիսով, քիմիական սինապսներում միջնորդային ֆունկցիա կատարող գործոնը մշակվում է նեյրոնի մարմնում և այնտեղից աքսոնով տեղափոխվում դեպի նրա վերջույթներ։ Այստեղ այն ամփոփվում է բշտիկներում կամ վեզիկուլներում։

Տարբերակող կենտրոնախուսակման օգնությամբ հաջողվել է այդ բշտիկները ստանալ համարյա մաքուր վիճակում։ Բշտիկները շատ հարուստ են միջնորդանյութերով կամ նյութերով, որոնք շատ մոտ են նրանց։ Նախասինապսային նյարդի ինտենսիվ գրգռումից հետո նրանք կուտակվում են նախասինապսային թաղանթի մոտ։ Երբեմն հնարավոր է լինում նույնիսկ դիտել, թե ինչպես բշտիկները թաղանթի միջից կարծես թե բացվում են սինապսային ճեղքում։


Ակտիվացված հետսինապսային անցուղիների միջով անցնում է սինապսային հոսանք։ Ընթացող հոսանքի ուղղվածությունն ու մեծությունը, հետևաբար նաև, հետթաղանթային պոտենցիալի բևեռացումն ու տատանասահմանը կախված են անցուղիներով անցնող իոնների բնույթից։
Հետսինապսային պոտենցիալները պայմանավորող իոնային հոսանքները կարելի, է գրանցել, պահպանելով նրանց կայուն մակարդակը հետսինապսային թաղանթի վրա պոտեեցիալի սևեռման մեթոդով։ Դա իրականանում է էլեկտրոնային համակարգի հետադարձ կապի սկզբունքով։ Սինապսային հոսանքն ավելի կարճատև է, քան սինապսային պոտենցիալը, քանի որ սինապսային անցուղիները բացվում են շատ կարճ ժամանակով։

Ցույց է տրված, որ ծայրային թիթեղի սինապսային հոսանքն առաջանում է մուտք գործող նատրիումի իոններով, սակայն այն մասնակիորեն փոխհատուցվում է դուրս ընթացող կալիումական հոսանքով։ Այսօր հայտնի է, որ նույն անցուղիներով, որոնք ծայրային թիթեղում ակտիվացվում են ացետիլխոլինով, անցնում են և այս և այն իոնները։ Հետևաբար, այդ անցուղիները բնութագրվում են ավելի փոքր ընտրողականությամբ, քան թաղանթի ապաբևեռացման ժամանակ ակտիվացնող նատրիումական և կալիումական պոտենցիալից կախված անցուղիները։ Հիմք կա ենթադրելու, որ բշտիկներն իրենց պարունակությունը դատարկում են սինապսային ճեղք նաև առանց հատուկ գրգռման, հանգստի վիճակում, առանց նախասինապսային ազդակի։ Միջնորդանյութի այդ ինքնաբուխ արտազատման հետ են կապում այսպես կոչված մինիատյուր (ևրբագույև) հհտսինապսայիև պոտենցիալների առաջացումը։ Ձևով նրանք նման են հետսինապսային մեծ պոտենցիալներին, որոնց մասին խոսք կգնա ավելի ուշ, սակայն շատ փոքր են տատանասահմանով։

Ենթադրվում է, որ յուրաքանչյուր նրբագույն պոտենցիալի առաջացման անհրաժեշտ պայման է սինապսային բշտիկներից որեէ մեկի պարունակության դատարկումը սինապսային ճեղքի մեջ և նրա փոխազդեցությունը  համապատասխան հետսինապսային ըեկալիչի հետ։ Այդ չափաբաժինը ստացել է «քվանտ» անվանումը, որը պարունակում է մի քանի հազար մոլեկուլ։ Հետևաբար, միջնորդանյութն ազատվում է ոչ թե սփռուն, առանձին մոլեկուլների ձեով (մշտական հոսք), այլ չափաբաժիններով, ունենալով քվանտային բնույթ։ Պարզ է, որ հետսինապսային պոտենցիալի մեծությունը կազմված է միջնորդանյութի քանակից։ Հաշվված է, որ ծայրային թիթեղի գումարային պոտենցիալը հանդիսանում է 100-200 քվանտի միաժամանակյա արտազատման արդյունք։ Կան տվյալներ, որ երբեմն քվանտը կազմվում է . մի քանի բշտիկների միաժամանակյա դատարկումից։ Փոքրացնելով կալցիումի իոնների խտությունն արտաքին միջավայրում, հնարավոր է կարգավորել արտազատվող քվանտների քանակը մինչև 1,2-3ի սահմաններում։ Դա բնորոշվում է նրանով, որ բշտիկների էկզոցիտոզը ուղիղ կախվածության մեջ է գտնվում կալցիումի իոններից։ Տարրական քվանտների գումարային ազդեցությունը ստեղծում է սովորական դրդող հետսինապսային պոտենցիալ։

 

Էլեկտրոնային նյութի սկզբնաղբյուրը ՝ Doctors.am

Նյութի էլէկտրոնային տարբերակի իրավունքը պատկանում է Doctors.am կայքին