Գրգռի հաղորդումը նյարդային սինապսում

Գրգռի հաղորդումը նյարդային սինապսումԳՊ-ը (նյարդային ազդակը), հասնելով նյարդաթելի վերջույթին, առաջացնում է նախասինապսային թաղանթի ապաբևեռացում, որի հետևանքով բացվում են էլեկտրադրդունակ անցուղիները, և Са2+ իոնները սինապսային ճեղքից նախասինապսային թաղանթով ներթափանցում են նյարդային վերջույթի մեջ։ Դրան նախորդում է միելինային թաղանթի կորստի հետևանքով գրգռի հաղորդման դանդաղեցումը և ԳՊ-ի տևողության մեծացումը նյարդային վերջույթում։ Са2+ իոնները խթանում են ացետիլխոլինի արտազատումը 100-200 բշտերից դեպի սինապսային ճեղք։ Ամեն մի բուշտ պարունակում է միջնորդանյութի որոշակի չափաբաժին՝ քվանտ, որը կազմում է մոտ 104 մոլեկուլ։ Ներթափանցած Са2+ իոնները միանում են կալմոդուլին սպիտակուցի հետ, ակտիվացնում այն և Са2+-կալմոդուլին կախյալ պրոթեինկինազի միջոցով խթանում սինապսային բշտերի և նախասինապսային թաղանթի սպիտակուցների ֆոսֆորացումը։

Վերջինս պայմանավորվում է սինապսային բշտերի և նախասինապսային թաղանթի փոխազդեցությունը և ացետիլխոլինի արտազատումը։ Ենթադրվում է, որ միջնորդանյութի արտազատումը կատարվում է էկզոցիտոզի ճանապարհով։ Գոյություն ունի մեկ այլ տեսակետ, որի համաձայն միջնորդանյութի աոանձին քվանտները կուտակվում են նախասինապսային թաղանթի որոշակի տեղամասերում՝ օպերատորներում, որոնք և արտազատում են ացետիլխոլինը ճեղքի մեջ, իսկ բշտերը միայն հանդիսանում են միջնորդանյութի պահեստարան (դեպո)։ Բոլոր դեպքերում, ինչպիսին էլ որ լինի միջնորդանյութի արտազատումը, Са2+ իոնների մասնակցությունն այդ պրոցեսում պարտադիր է։ Արտադրված միջնորդանյութի քանակրը կախված է նախասինապսային թաղանթի ապաբևեռացման աստիճանից։ Նյարդային վերջույթի ԳՊ-ի ամպլիտուդի փոքրացումը բերում է միջնորդանյութի քանակի խիստ կրճատման։

Բնականոն պայմաններում, ի պատասխան նյարդային ազդակի, արտազատվում է մոտ 1 միլիոն մոլեկուլ ացետիլխոլին, որն անցնելով ճեղքով և հասնելով եհթասինապսային թաղանթին՝ միանում է այստեղ գտնվող խոլինաընկալիչներին։ Դրա շնորհիվ բացվում են ընկալիչների հետ զուգակցված քիմիապես դրդունակ անցուղիները, որոնք ունեն մոտ 0,65 նմ տրամագիծ և թափանցելի են Na+-ի և K+ -ի, բայց ոչ թափանցելի Сl -ի համար։ Իոնների հոսքի հետևանքով հետսինապսային թաղանթն ապաբևեռանում է, որը բերում է դրդող  հետսինապսային պոտենցիալի (ԴՀՍՊ) ծագման։ Նյարդամկանային սինապսում ԴՀՍՊ-ն անվանում են նաև ծայրային թիթեղի պոտենցիալ։ Այն իր հատկություններով հիշեցնում է տեղային պոտենցիալ։ Ծայրային թիթեղի պոտենցիալը չի տարածվում, ենթարկվում.է գումարման և կախված է ենթասինապսային թաղանթի հետ կապված ացետիլխոլինի քանակից։ Այն իր հերթին առաջացնելով տեղային հոսանքներ՝ էլեկտրոտոնային ձևով դրդում է հետսինապսային թաղանթի հարևանությամբ գտնվող մկանաթելի էլեկտրադրդունակ թաղանթը՝ առաջացնելով վերջինիս ապաբևեռացում, որն էլ հասնելով կրիտիկական մակարդակի՝ առաջացնում է մկանաթելի ԳՊ։ Քանի որ հետսինապսային թաղանթը թափանցելի է Na+ և K+ իոնների համար, ապա նրա ապաբևեռացման ժամանակ ծայրային թիթեղի պոտենցիալը ներկայացնում է այդ 2 իոնների կողմից առաջացրած միմյանց հակառակ ուղղված, հոսանքների արդյունք։ Սովորաբար Na+-ի հոսքը էլեկտրաքիմիական գրադիենտի ուղղությամբ դեպի ներս գերազանցում է К+ -ի արտահոսքը, որի հետևանքով գումարային (արդյունավետ) հոսանքը մուտքային է և ապահովում է ԴՀՍՊ-ի առաջացումը։ Եթե Iк=INа, գումարային հոսանքը հավասար է զրոյի, եթե Iк > INa, ապա կարող է նկատվել ծայրային թիթեղի գերբևեռացամ։

Պոտենցիալի ֆիքսման մեթոդով ենթասինապսային թաղանթում կարելի է գրանցել հոսանք այնպիսի փոքր տեղամասից, որը պարունակում է միայն 1 խոլինաընկալիչ և 1 անցուղի (pach clamp-ի մեթոդ)։ Միայնակ խոլինաընկալիչ անցուղու հոսանքն ուղղանկյունաձև է, զարգանում է ակնթարթորեն և արագ վերանում։ Անցուղու միջին հաղորդականությունը կազմում է 20-30 պՍ (պիկոսիմենս), իսկ «կյանքի» (բացված վիճակի) միջին տևողությունը՝ մոտ 1 մվրկ։ Ծայրային թիթեղի հոսանքն իր ձևով տարբերվում է միայնակ անցուղու հոսանքից։ Պատճառն այն է, որ ենթասինապսային թաղանթի անցուղիները միաժամանակ չեն բացվում և բացի ղրանից չունեն միատեսակ «կյանքի» տևողություն։ Այսպիսով, նյարդամկանային սինապսում էլեկտրական բնույթի նյարդային ազդակը (ԳՊ) նյարդաթելից փոխանցվում է մկանին քիմիական ճանապարհով, որտեղ և առաջացնում է մկանի ԳՊ և նրա կծկում։ Սինապսով գրգռի հաղորդման հիմքում ընկած պրոցեսների հաջորդականությունը կարելի է ներկայացնել հետևյալ ձևով՝ նյարդաթելի ԳՊ->նախասինապսային թաղանթի ապաբևեռացում - >Ca2+ իոնների մուտք->միջnորդանյութի արտազատում դեպի սինապսային ճեղք և նրա միացում եեթասինապսային թաղանթի ընկալիչների հետ քիմիապես դրդունակ անցուղիների ակտիվացում->ծայրային թիթեղի .պոտենցիալի առաջացում -> մկանաթելի ԳՊ-ի ծագում։

 

 

Էլեկտրոնային նյութի սկզբնաղբյուրը ՝ Doctors.am

Նյութի էլէկտրոնային տարբերակի իրավունքը պատկանում է Doctors.am կայքին