Inhibiční postsynaptický potenciál: funkce, role a nemoci

Inhibiční postsynaptický potenciál je inhibiční signál. Je tvořen postsynaptickým terminálem synapsie a vede k hyperpolarizaci membránového potenciálu. Výsledkem je, že nic nového akční potenciál je generován tímto neuronem a žádný není přenášen.

Jaký je inhibiční postsynaptický potenciál?

Inhibiční postsynaptický potenciál je inhibiční signál. Je tvořen postsynaptickým terminálem synapsie a vede k hyperpolarizaci membránového potenciálu. Synapse představují spojení mezi různými nervovými buňkami nebo mezi nervovými buňkami a svaly nebo těmi buňkami, které umožňují vidění. Jedná se o takzvané kuželové a tyčinkové buňky, které se nacházejí v lidském oku. Synapse mít presynaptické a postsynaptické zakončení. Presynaptické ukončení pochází z axon z nervová buňka a postsynaptické zakončení je součástí dendritů sousední nervové buňky. The synaptická rozštěp se tvoří mezi presynaptickými a postsynaptickými terminály. Presynaptické terminály obsahují napěťově řízené iontové kanály, které jsou propustné pro vápník když jsou otevřené. Proto jsou také označovány jako vápník kanály. Zda jsou tyto kanály uzavřené nebo otevřené, závisí na stavu membránového potenciálu. Pokud nervová buňka je vzrušený a tvoří signál, který má být přenášen do dalších buněk prostřednictvím synapsy, akční potenciál je nejprve vytvořen. Skládá se z několika kroků: Je překročen prahový potenciál membrány. Tím je překročen také klidový potenciál membrány. Následuje depolarizace. Elektrický náboj uvnitř buňky se zvyšuje. Hyperpolarizace nastává dříve, než se membrána repolarizací vrátí do klidového potenciálu. Hyperpolarizace slouží k zabránění další akční potenciál před spuštěním v příliš krátké době. Akční potenciál se tvoří na axon pahorek nervová buňka a přenášeny prostřednictvím axonu do synapsí stejné buňky. Signál se poté přenáší do jiné nervové buňky uvolněním neurotransmiterů. Tento signál může spustit další akční potenciál, kterým je pak excitační postsynaptický potenciál (EPSP). To může mít také inhibiční účinek, pak se tomu říká inhibiční postsynaptický potenciál (IPSP).

Funkce a úkol

Projekt vápník kanály presynaptického terminálu jsou otevřené nebo uzavřené v závislosti na potenciálu membrány. V presynaptickém terminálu jsou vezikuly naplněné neurotransmitery. Receptorem aktivované iontové kanály jsou lokalizovány na postsynaptickém terminálu. Vazba ligandu, v tomto případě neurotransmiter, reguluje otevírání a zavírání kanálu. Existují různé typy synapsí. Ty se rozlišují na základě neurotransmiter uvolňují se v reakci na signál. Existují excitační synapse, například chonlinergní synapse. Existují také synapse, které uvolňují inhibiční neurotransmitery. Mezi tyto neurotransmitery patří kyselina gama aminomáselná (GABA) nebo glycin, taurin a beta alanin. Patří do skupiny neurotransmiterů inhibičních aminokyselin. Další inhibiční neurotransmiter is glutamát. Spuštěný akční potenciál mění membránový potenciál nervové buňky. Sodík a draslík kanály jsou otevřeny. Rovněž jsou otevřeny napěťově závislé vápníkové kanály presynaptického terminálu. Vápenaté ionty procházejí kanály do presynaptického terminálu. To má za následek, že vezikuly fúzují s membránou presynaptického terminálu a uvolňují neurotransmiter do synaptická rozštěp. Neurotransmiter se váže na postsynaptický terminální receptor a iontové kanály postsynaptického terminálu jsou otevřené. To mění membránový potenciál na postsynapse. Pokud je membránový potenciál snížen, nastává inhibiční postsynaptický potenciál. Signál se poté již nepřenáší. IPSP slouží primárně k řízení přenosu stimulů tak, aby nedocházelo k trvalému buzení nervový systém. Hraje také důležitou roli ve vizuálním procesu. Určité buňky v sítnici, tyčinky, vytvářejí při vystavení světlu inhibiční postsynaptický potenciál opatření stupeň, v jakém tyto buňky vysílají do nižších nervových buněk méně vysílače než ve zbytku nervový systém. To se převede na mozek jako světelný signál a umožňuje tak lidem a zvířatům vidět.

Nemoci a nemoci

Při narušení inhibičního postsynaptického potenciálu může na jedné straně IPSP přetrvávat nebo IPSP nemusí být spuštěn. Tyto poruchy mohou vést k chybnému směrování signálů mezi neurony, neurony a svalovinou nebo okem a neurony. Může se stát, že signál nebude možné přenést podle plánu. Porucha inhibičního postsynaptického potenciálu je spojena s onemocněním epilepsie. Pokud dojde k narušení inhibiční synapse, která spouští inhibiční postsynaptický potenciál, je to možné vést na různé nemoci. Mutace v receptorech, které vážou inhibiční neurotransmiter na postsynaptickém konci vést k trvalé excitaci neuronů. To také vede k epilepsie nebo hyperekplexie. Tato porucha popisuje trvalou excitaci nervových buněk. Počet těchto receptorů je také nezbytný pro funkci inhibiční synapsy. V případě mutací v genomu, které vedou k tomu, že tělo produkuje příliš málo těchto receptorů, dochází k poruše nervový systém. Vyskytuje se svalová dysfunkce. U myších modelů již bylo zjištěno, že určité mutace tohoto typu mohou vést k předčasné smrti, protože dýchací svaly již nemohou být správně regulovány nervovým systémem.