Depolaryzacja i hiperpolaryzacja komórki postsynaptycznej
Uwolnione z elementu presynaptycznego cząsteczki neuroprzekaźnika łączą się ze swoistymi dla nich receptorami w błonie postsynaptycznej. Prowadzi to do otwarcia znajdujących się tam kanałów jonowychkanał jonowykanałów jonowych. Przepływ jonów w poprzek błony komórkowej wywołuje lokalną zmianę potencjału błonowego komórki postsynaptycznej określaną mianem depolaryzacjidepolaryzacjadepolaryzacji lub hiperpolaryzacjihiperpolaryzacjahiperpolaryzacji.
Podczas depolaryzacji wartość potencjału komórki postsynaptycznej rośnie, co jest równoznaczne z pobudzeniem komórki. Natomiast w czasie hiperpolaryzacji wartość potencjału komórki postsynaptycznej maleje, co skutkuje obniżeniem lub zahamowaniem aktywności komórki. Wszystkie zmiany potencjału błonowego zachodzące w okolicy błony postsynaptycznej nazywane są potencjałami postsynaptycznymipotencjał postsynaptycznypotencjałami postsynaptycznymi.
Potencjały postsynaptyczne (w przeciwieństwie do potencjału czynnościowego) nie powstają zgodnie z prawem „wszystko albo nic” lecz mają charakter stopniowalny, co oznacza, że ich amplituda i czas trwania zależą od ilości uwalnianego neuroprzekaźnika.
R1ViBIijYlKnj
Ilustracja przedstawia neuron w znacznym przybliżeniu. Składa się z centralnej, okrągłej części, od której odchodzą we wszystkie strony promieniście ułożone wypustki. W lewym dolnym rogu ilustracji przedstawiona jest postać odwróconego tyłem, schylonego człowieka od piersi w górę. Ma on przezroczyste ciało, widać przez nie górną część kręgosłupa, czaszkę, fragment lewej dłoni, którą przesłania oczy oraz w centralnej części czaszki okrągły, czerwony mózg.
Niepobudzony neuron utrzymuje potencjał spoczynkowy dzięki działaniu leżących w błonie pomp jonowych.
Źródło: Pixabay, domena publiczna.
W zależności od przyłączonego do receptorów postsynaptycznych neuroprzekaźnika w komórce docelowej obserwowane są:
RHSO50oPBtpYp
Postsynaptyczny potencjał pobudzający Postsynaptyczny potencjał pobudzający jest odpowiedzią komórki docelowej na przyłączanie się neuroprzekaźnika pobudzającego do receptora postsynaptycznego. W tym przypadku, połączenie neuroprzekaźnika z receptorem prowadzi do otwarcia, w błonie postsynaptycznej, kanałów sodowych lub wapniowych. Przez otwarte kanały następuje napływ jonów sodowych (Na+) lub wapniowych (Ca2+) do wnętrza komórki. Proces ten powoduje zwiększenie wartości potencjału błonowego komórki docelowej. Pojawiający się lokalnie EPSP skutkuje wygenerowaniem potencjału czynnościowego w komórce postsynaptycznej lub podwyższa prawdopodobieństwo jego wygenerowania., Postsynaptyczny potencjał hamujący Postsynaptyczny potencjał hamujący związany jest hiperpolaryzacją błony komórki docelowej obserwowaną po przyłączaniu się neuroprzekaźnika hamującego do receptora postsynaptycznego. W czasie IPSP dochodzi do napływu jonów chlorkowych (Cl-) do wnętrza komórki przez otwarte kanały chlorkowe obecne w błonie postsynaptycznej. Wnikające do środowiska wewnątrzkomórkowego jony ujemne obniżają potencjał błonowy komórki postsynaptycznej. W czasie hiperpolaryzacji osiągnięcie progu pobudliwości wymaga podniesienia potencjału błonowego o wartość większą niż to jest wymagane w czasie spoczynku komórki. W związku z powyższym, IPSP zmniejsza prawdopodobieństwo wygenerowania potencjału czynnościowego w komórce postsynaptycznej.
Postsynaptyczny potencjał pobudzający Postsynaptyczny potencjał pobudzający jest odpowiedzią komórki docelowej na przyłączanie się neuroprzekaźnika pobudzającego do receptora postsynaptycznego. W tym przypadku, połączenie neuroprzekaźnika z receptorem prowadzi do otwarcia, w błonie postsynaptycznej, kanałów sodowych lub wapniowych. Przez otwarte kanały następuje napływ jonów sodowych (Na+) lub wapniowych (Ca2+) do wnętrza komórki. Proces ten powoduje zwiększenie wartości potencjału błonowego komórki docelowej. Pojawiający się lokalnie EPSP skutkuje wygenerowaniem potencjału czynnościowego w komórce postsynaptycznej lub podwyższa prawdopodobieństwo jego wygenerowania., Postsynaptyczny potencjał hamujący Postsynaptyczny potencjał hamujący związany jest hiperpolaryzacją błony komórki docelowej obserwowaną po przyłączaniu się neuroprzekaźnika hamującego do receptora postsynaptycznego. W czasie IPSP dochodzi do napływu jonów chlorkowych (Cl-) do wnętrza komórki przez otwarte kanały chlorkowe obecne w błonie postsynaptycznej. Wnikające do środowiska wewnątrzkomórkowego jony ujemne obniżają potencjał błonowy komórki postsynaptycznej. W czasie hiperpolaryzacji osiągnięcie progu pobudliwości wymaga podniesienia potencjału błonowego o wartość większą niż to jest wymagane w czasie spoczynku komórki. W związku z powyższym, IPSP zmniejsza prawdopodobieństwo wygenerowania potencjału czynnościowego w komórce postsynaptycznej.
Słownik
kanał jonowy
kanał jonowy
białko błonowe posiadające zdolność selektywnego transportu jonów przez błonę komórkową
próg pobudliwości
próg pobudliwości
wartość potencjału błonowego, przy której dochodzi do wygenerowania potencjału czynnościowego
depolaryzacja
depolaryzacja
podwyższenie wartości potencjału błonowego komórki
hiperpolaryzacja
hiperpolaryzacja
obniżenie wartości potencjału błonowego komórki
potencjał postsynaptyczny
potencjał postsynaptyczny
zmiana potencjału błonowego komórki w okolicy błony postsynaptycznej
postsynaptyczny potencjał pobudzający
postsynaptyczny potencjał pobudzający
(ang. excitatory postsynaptic potential, EPSP); depolaryzacja błony komórki postsynaptycznej będąca wynikiem napływu do jej wnętrza kationów sodowych lub wapniowych
postsynaptyczny potencjał hamujący
postsynaptyczny potencjał hamujący
(ang. inhibitory postsynaptic potential, IPSP); hiperpolaryzacja błony komórki postsynaptycznej będąca wynikiem napływu do jej wnętrza anionów chlorkowych
