Inhibičný postsynaptický potenciál

inhibičný postsynaptický potenciál je inhibičný signál. Tvorí sa postsynaptickým ukončením synapsie a vedie k hyperpolarizácii membránového potenciálu. Výsledkom je, že táto nervová bunka nevytvára žiadny nový akčný potenciál a žiadny sa neprenáša ďalej.

Aký je inhibičný postsynaptický potenciál?

Synapsie predstavujú spojenia medzi rôznymi nervovými bunkami alebo medzi nervovými bunkami a svalmi alebo bunkami, ktoré umožňujú videnie. Jedná sa o tzv. Kónické a tyčové bunky, ktoré sa nachádzajú v ľudskom oku.

Synapsie majú pred- a postsynaptický koniec. Presynaptické zakončenie pochádza z axónu nervovej bunky a postsynaptické zakončenie je súčasťou dendritov susednej nervovej bunky. Synaptická medzera sa vytvára medzi pre- a postsynaptickými zakončeniami.

Presynaptické zakončenie obsahuje napäťovo závislé iónové kanály, ktoré sú pri otvorení priepustné pre vápnik. Preto sú známe aj ako vápnikové kanály. To, či sú tieto kanály uzavreté alebo otvorené, závisí od stavu membránového potenciálu. Ak je nervová bunka excitovaná a vytvára signál, ktorý sa má prostredníctvom synapsií preniesť na iné bunky, vytvorí sa najprv akčný potenciál. Pozostáva z rôznych krokov: Je prekročený prahový potenciál membrány. To tiež prekračuje pokojový potenciál membrány. Takto nasleduje depolarizácia. Elektrický náboj vo vnútri bunky sa zvyšuje. Hyperpolarizácia nastáva skôr, ako membrána dosiahne pokojový potenciál prostredníctvom repolarizácie.

Hyperpolarizácia slúži na zabezpečenie toho, aby sa žiadny nový akčný potenciál nemohol spustiť v príliš krátkom čase. Akčný potenciál sa generuje na axónovom kopci nervovej bunky a prenáša sa cez axón na synapsie tej istej bunky. Uvoľnením neurotransmiterov sa signál potom prenesie do inej nervovej bunky. Tento signál môže vyvolať ďalší akčný potenciál, je to teda excitačný postsynaptický potenciál (EPSP). To môže mať tiež inhibičný účinok, potom sa označuje ako inhibičný postsynaptický potenciál (IPSP).

Funkcia a úloha

Vápnikové kanály presynaptického terminálu sa otvárajú alebo zatvárajú v závislosti od membránového potenciálu. Vo vnútri presynaptického terminálu sú vezikuly, ktoré sú plné neurotransmiterov. Receptorom aktivované iónové kanály sú umiestnené na postsynaptickom termináli. Väzba ligandu, v tomto prípade neurotransmiter, reguluje otváranie a zatváranie kanála.

Existujú rôzne typy synapsií. Tieto sa diferencujú na základe neurotransmitera, ktorý sa uvoľní pri prijatí signálu. Existujú excitačné synapsie, ako sú chonlinergické synapsie. Existujú tiež synapsie, ktoré uvoľňujú inhibičné neurotransmitery. Medzi tieto neurotransmitery patrí kyselina gama-aminomaslová (GABA) alebo glycín, taurín a beta alanín. Patria do skupiny inhibujúcich neurotransmiterov aminokyselín.

Iným inhibičným neurotransmiterom je glutamát. Membránový potenciál nervovej bunky sa mení spúšťacím akčným potenciálom. Sodík a draslík sú otvorené. Otvorené sú tiež vápnikové kanály závislé od napätia presynaptického terminálu. Vápnikové ióny sa dostávajú cez kanál cez presynaptický terminál.

V dôsledku toho sa vezikuly fúzujú s membránou presynaptického terminálu a uvoľňujú neurotransmiter do synaptickej medzery. Neurotransmiter sa viaže na receptor postsynaptického terminálu a iónové kanály postsynaptického terminálu sú otvorené.

To mení potenciál membrány v postsynapse. Ak je membránový potenciál znížený, nastáva inhibičný postsynaptický potenciál. Signál sa už ďalej neposiela ďalej. Hlavným účelom IPSP je kontrolovať prenos stimulov, aby nedošlo k trvalému vzrušeniu v nervovom systéme.

Tiež hrá dôležitú úlohu vo vizuálnom procese. Niektoré bunky v sietnici, tyčinky, vytvárajú inhibičný postsynaptický potenciál, keď sú vystavené svetlu. To meria mieru, do akej tieto bunky uvoľňujú menej vysielačov do dolných nervových buniek ako vo zvyšku nervového systému. To sa premieňa na svetelný signál v mozgu a umožňuje ľuďom a zvieratám vidieť.

Svoje lieky nájdete tu

Choroby a choroby

Ak je inhibičný postsynaptický potenciál narušený, na jednej strane sa môže vyskytnúť pretrvávajúci IPSP alebo sa IPSP nemôže spustiť. Tieto poruchy môžu viesť k nesprávnemu prenosu signálov medzi neurónmi, neurónmi a svalmi alebo medzi očami a nervovými bunkami. Môže sa stať, že signál nebude možné poslať podľa plánu.

Porucha inhibičného postsynaptického potenciálu je spojená s ochorením epilepsie. Ak dôjde k narušeniu inhibičnej synapsie, ktorá spúšťa inhibičný postsynaptický potenciál, môže to viesť k rôznym chorobám. Mutácie v receptoroch, ktoré sa viažu na inhibičný neurotransmiter na postsynaptický terminál, vedú k trvalému excitácii nervových buniek. To tiež vedie k epilepsii alebo hypereplexii. Toto ochorenie opisuje trvalé excitáciu nervových buniek.

Počet týchto receptorov je tiež nevyhnutný pre funkciu inhibičnej synapsie. Mutácie v genóme, ktoré vedú k tomu, že telo produkuje príliš málo týchto receptorov, môžu viesť k poruchám nervového systému. Porucha svalov. V myšom modeli už bolo stanovené, že určité mutácie tohto typu môžu viesť k predčasnej smrti, pretože dýchacie svaly už nemôžu byť nervovou sústavou správne regulované.