Механизмы передачи возбуждения в возбуждающих и тормозных синапсах. Возбуждение и торможение Возбуждающие и тормозные синапсы их медиаторные механизмы




3 Постсинаптические потенциалы Различаются по амплитуде Могут быть деполяризующими или гиперполяризующими Не регенерируют и не перемещаются вдоль мембраны как потенциал действия Специальный случай: шунтирующий постсинаптический ответ (потенциал реверсии тока равен потенциалу мембраны)


4 Быстрые и медленные постсинаптические ответы 1979 годДжон Эклс в соавторстве с супругами Мак-Гир предложил называть эффекты классических быстрых медиаторов ионотропными поскольку они воздействуют на ионные каналы на постсинаптической мембране, а медленные эффекты - метаботропными, предполагая, что они требуют вовлечения метаболических процессов внутри постсинаптического нейрона.






7 Возбуждение и торможение Возбуждающее событие – событие повышающее вероятность распространения сигнала ВПСТ, возбуждающий постсинаптический ток, повышает вероятность возникновения тока действия в постсинаптической клетке Тормозное событие – событие снижающее вероятность распространения сигнала ТПСТ, тормозный постсинаптический ток, снижает вероятность возникновения тока действия в постсинаптической клетке


8 Что делает событие возбуждающим или тормозным? Потенциал покоя мембраны (V m) Потенциал реверсии ионного тока (V rev) – определяет направление тока Порог генерации потенциала действия (T) VmVm T V rev Деполяризующий потенциал (возбуждающий) VmVm T V rev Гиперполяризующий потенциал (тормозный) -60 мВ VmVm T V rev Шунтирующий ответ потенциал не возникает, но проводимость мембраны увеличивается (тормозный)


9Шунтирование S R = 1/R R – проводимость мембраны в покое S m =S R Шунтирующий ответ S S увеличивает проводимость мембраны Если добавлена шунтирующая проводимость, по закону Ома деполяризация мембраны будет меньше в ответ на возбуждающий синаптический ток V syn =I syn /S m Таким образом, шунтирующий ответ тормозный CmCm SRSR CmCm SRSRS Изменится так же константа затухания синаптических токов


10 Потенциал реверсии синаптического тока Потенциал реверсии тока быть измерен в постсинаптической клетке при использовании метода фиксации потенциала Потенциал реверсии в каждом случае определяется ионной селективностью каналов, открываемых нейропередатчиком


11 Патч кламп Варианты патч клампа 1.Присоединенная клетка – патч пипетка не имеет доступа к внутриклеточному содержимому. Возможен переход к inside-out конфигурации патча. 2.Целая клетка – содержимое клетки заменяется внутрипипеточным раствором. Возможен переход к outside-out конфигурации патча. 3.Перфорированная клетка – комбинация 1 и 2. Отверстия в мембране делаются с помощью антибиотиков. Возможны записи токов, как одиночных ионных каналов, так и их суммарной активности


12 Стохастический процесс открывания ионных каналов Стимул увеличивает вероятность открытия ионных каналов, как это происходит в случае постсинаптического потенциала. В режиме целая клетка регистрируется постсинаптический потенциал как временная суммация открытых состояний ионных каналов.


13 Потенциал реверсии: вольтамперная характеристика Метод: Потенциал на клеточной мембране фиксируется на разных уровнях. Синаптический ток измеряется в ответ на пресинаптическую стимуляцию Потенциал реверсии – потенциал фиксации на котором синаптический ток меняет направление.


14 Потенциал реверсии зависит от ионной проводимости Уравнение Нернста E irev = (RT/zF)ln ( out / in) где R= газовая постоянная T= абсолютная температура z= валентность иона F= постоянная Фарадея Для 37 о С получаем E i rev = 68 log ( out / in) Для 20 о С получаем E i rev = 58 log ( out / in) E i rev для Na + при 20 о С = 58log /= + 75 мВ Поскольку потенциал покоя нейрона негативный (-60 мВ), то ток опосредованный ионами Na + будет деполяризующим Один и тот же ионный канал может обладать проводимостью к нескольким ионам


15 Термины нейрофармакологии Лиганд – вещество, которое связывается с рецептором (агонисты и антагонисты) Агонист – вещество, которое повышает вероятность открытия ионного канала рецептора (нейропередатчики – агонисты постсинаптичеких рецепторов). Антагонист – вещество которое снижает вероятность открытия ионного канала Аллостерический модулятор – вещество которое изменяет эффект связывания агониста (эндогенные модуляторы влияют на синаптическую передачу) Аффинность – чувствительность рецептора к агонисту (синаптические рецепторы имеют низкую аффинность чтобы не реагировать на «фоновый» нейропередатчик) Десенситизация – потеря способности рецептора отвечать на постоянно присутствующий агонист (играет важную роль в окончании синаптического события) Инактивация – переход рецептора в неактивное состояние


16 Кинетическая модель R - рецептор, GluR – рецептор связанный с одной молекулой глутамата (агониста) Glu2R – рецептор связанный с 2-мя молекулами агониста Glu2R* - открытое состояние GluRD, Glu2RD, и Glu2R*D три десенситизированных состояния к – константы соответствующих переходов




18 Рецепторы глутамата Ионотропные –AMPA (преимущественно Na + /K + проводимость) –Каинатные (Na + /K + и Ca 2+ проводимость) –NMDA (значительная Ca 2+ проводимость) – потенциал-зависимые Метаботропные –mGluR группы I, II и III Играют функционально различную роль Могут быть мишенью для лекарственных препаратов






21 AMPA рецепторы Основные рецепторы глутаматергической синаптической передачи Проводимость одиночного канала ~8пС (g = I/V m -E rev) Na + и K + проводимость если присутствует немодифицированная GluR2 субъединица то проводимость для Ca 2+ Быстрая десенситизация Вольтамперная характеристика – ВАХ


22 Каинатные рецепторы Состоят из 5 типов субъединиц GluR5,6,7, KA1, KA2 функциональны гомомеры GluR5 и GluR6 Гетеромеры KA2 с GluR5 или GluR6 Рецепторы быстро десенситизируются (но вероятно не все) Субклеточное распределение может отличаться от AMPA (возможно, преимущественно внесинаптические рецепторы) Линейная ВАХ




24 NMDA рецептор Канал блокирован ионами Mg 2+ при mV. Деполяризация убирает Mg 2+ блок Помимо глутамата требует глицин как ко-агонист Имеет очень медленную кинетику. Обладает более высокой аффинностью, чем AMPA, каинатные или mGluR рецепторы.








28 Классификация и свойства ГАМК рецепторов ГАМК А и ГАМК С рецепторы как правило гиперполяризующие деполяризующие в случае, если потенциал постсинаптического нейрона более отрицательный, чем потенциал реверсии для Cl - в клетке (в процессе развития мозга) ГАМК А и ГАМК С – ионотропные рецепторы ГАМК ГАМК Б – метаботропные рецепторы ГАМК


29 Метаботропные рецепторы ГАМК Пресинаптическая функция: снижение высвобождения нейропередатчика Постсинаптическая функция: Медленный K + ток (гиперполяризующий) Поскольку требуется активация каскадов вовлекающих G- белки: Большая задержка (20-50 мсек), медленная начальная фаза и фаза затухания (мсек)








33 Возбуждающий и тормозный эффекты ГАМК А Глутаматные синапсы (основные возбуждающие синапсы мозга) возникают после ГАМКергических. В этот период ГАМК опосредует передачу возбуждения, тогда как торможение осущесвляется за счет шунтирующего эффекта внесинаптических ГАМК рецепторов. Вопрос: Почему? Потенциал клетки более негативный в развивающихся нейронах чем в развитых или потенциал реверсии хлорных токов более позитивный? VmVm T V rev VmVm T -60 мВ VmVm T V rev взрослый нейрон негативный потенциал мембраны сдвиг потенциала реверсии Это тоже шунтирование синаптический потенциал никогда не достигнет порога


34 Изменение градиентов для Cl - в процессе развития Сдвиг в относительной экспрессии Cl - транспортеров Сначала экспрессируется Na + -K + -2Cl - котранспортер (NKCC 1), он увеличивает i - ГАМК эффекты деполяризующие Потом экспрессируется K + -Cl - котранспортер (KCC2) снижающий i – ГАМК эффекты гиперполяризующие


35 Энергия для транспорта Транспортеры в отличие от насосов не требуют энергии АТФ. Они используют энергию градиентов других ионов, потому и могут переносить тот или иной ион против градиента. Используется градиент Na + и K + Типы транспорт: симпорт и антипорт




37 Синаптическая пластичность Правило Хебба (1948) Когда аксон клетки А достаточно близко, чтобы возбудить клетку Б, или постоянно разряжается, происходит процесс роста или метаболические изменения в одной или обоих клетках так, что эффективность клетки А, как клетки возбуждающей В увеличивается Только в начале 70х Блис и Ломо привели экспериментальное доказательство этого принципа – долговременная синаптическая потенциация


38 Типы синаптической пластичности Кратковременная пластичность (секунды - минуты) посттетаническая потенциация парная фасилитация парная депрессия Долговременная пластичность (часы и дни) NMDA рецептор зависимая долговременная потенциация (LTP) NMDA рецептор независимая LTP Ca 2+ чувствительная аденилатциклаза зависимая LTP NMDA рецептор зависимая долговременная депрессия (LTD) Гомосинаптическая пластичность Возникает в активированных синапсах как результат их собственной активации Гетеросинаптическая пластичность Пластичность возникает в других синапсах того же синаптического пути




40 LTP как изменение внеклеточного полевого потенциала Классический эксперимент 1.Измерять полевой ВПСП в ответ на одиночную электрическую стимуляцию 2.Произвести короткую высокочастотную стимуляцию 3.Произвести измерение LTP как изменение угла наклона полевого ВПСП




42 Ассоциативная LTP (гетеросинаптическая) (А) На один вход подать слабую стимуляцию – нет эффекта (B) Тетаническая (высокочастотная) стимуляция не приводит к LTP вслабом пути, но приводит в сильном (C) Подать тетаническую стимуляцию на оба пути одновременно – в слабом пути возникнет LTP


43 NMDA рецептор зависимая и независимая LTP NMDA рецептор зависимая LTP не возникает при блокированных NMDA рецепторах. Как правило постсинаптическая (усиливает функцию AMPA рецепторов) NMDA рецептор независимая LTP увеличивает вероятность высвобождения нейропередатчика (пресинаптическая)


44 Возможные механизмы LTP/LTD Пресинаптический: увеличение/снижение вероятности высвобождения нейропередатчика Постсинаптический: Увеличение/снижение ответа на ту же концентрацию нейропередатчика –Изменение числа рецепторов –Изменение свойств рецепторов (посттрансляционная модификация или экспрессия рецепторов с другими свойствами)

Взаимодействие нейронов между собой (и с эффекторными орга­нами) происходит через специальные образования - синапсы (греч. - контакт). Они образуются концевыми разветвлениями ней­рона на теле или отростках другого нейрона. Чем больше синапсов на нервной клетке, тем больше она воспринимает различных раздраже­ний и, следовательно, шире сфера влияний на ее деятельность и воз­можность участия в разнообразных реакциях организма. Особенно много синапсов в высших отделах нервной системы и именно у ней­ронов с наиболее сложными функциями.

В структуре синапса различаюттри элемента (рис. 2):

1)пресинаптическую мембрану, образованную утолщением мембраны конечной веточки аксона;

2)синаптическую щель между нейронами;

3)постсинаптическую мембрану - утолщение прилегающей поверхности следующего нейрона.

Рис. 2. Схема синапса

Пре. - пресинаптическая

мембрана, Пост. - постсинаптическая

мембрана,

С - синоптические пузырьки,

Щ-синоптическая щель,

М - митохондрий, ;

Ах - ацетилхолин

Р - рецепторы и поры (Поры)

дендрита (Д) следующего

нейрона.

Стрелка - одностороннее проведение возбуждения.

В большинстве случаев передача влияния одного нейрона на другой осуществляется химическим путем. В пресинаптической части кон­такта имеются синоптические пузырьки, которые содержат специаль­ные вещества - медиаторы или посредники. Ими могут быть ацетилхолин (в некоторых клетках спинного мозга, в вегетативных узлах), норадреналин (в окончаниях симпатических нервных волокон, в гипоталамусе), некоторые аминокислоты и др. Приходящие в окон­чания аксона нервные импульсы вызывают опорожнение синаптических пузырьков и выведение медиатора в синаптическую щель.

По характеру воздействия на последующую нервную клетку разли­чают возбуждающие и тормозящие синапсы.

Ввозбуждающих синапсах медиаторы (например, ацетилхолин) связываются со специфическими макромолекулами постсинаптической мембраны и вызывают ее деполяризацию. При этом регистрируется небольшое и кратковременное (около 1мс) колебание мембранного потенциала в сторону делоляризации ил и возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП). Для возбуждения нейрона необходимо, чтобы ВПСП достиг порогового уровня. Для этого величина деполяризационного сдвига мембранного потенциала должна составлять не менее 10 мВ. Действие медиатора очень кратковременно (1 -2 мс), после чего он расщепляется на неэф­фективные компоненты (например, ацетилхолин расщепляется фер­ментом холинэстеразой на холин и уксусную кислоту) ил и поглощается обратно пресинаптическими окончаниями (например, норадреналин).

В тормозящих синапсах содержатся тормозные медиаторы (например, гамма-аминомасляная кислота). Их дей­ствие на постсинаптическую мембрану вызывает усиление выхода ионов калия из клетки и увеличение поляризации мембраны. При этом регистрируется кратковременное колебание мембранного по­тенциала в сторону гиперполяризации - тормозящий постси­наптический потенциал (ТПСП). В результате нервная

Взаимодействие нейронов между собой (и с эффекторными органами) происходит через специальные образования - синапсы (греч. - контакт). Они образуются, в основном, концевыми разветвлениями нейрона на теле или отростках другого нейрона. Чем больше синапсов на нервной клетке, тем больше она воспринимает различных раздражений и, следовательно, шире сфера влияний на ее деятельность и возможность участия в разнообразных реакциях организма. Особенно много синапсов в высших отделах нервной системы и именно у нейронов с наиболее сложными функциями.

Синапс - морфофункциональное образование ЦНС, которое обеспе­чивает передачу сигнала с нейрона на другой нейрон или с нейрона на эф-фекторную клетку (мышечное волокно, секреторную клетку).

Синапсы классифицируют:

■ по конечному эффекту (по характеру воздействия на последую­щую нервную клетку) - тормозные и возбуждающие;

■ по механизму передачи сигнала - электрические (посредством ионов), химические (посредством медиаторов), смешанные.

В структуре синапса различают три элемента (рис. 5):

■ пресинаптическую мембрану, образованную утолщением мем­браны конечной веточки аксона;

■ синаптическую щель между нейронами;

■ постсинаптическую мембрану - утолщение прилегающей по­верхности следующего нейрона.

Рис. 5. Схема синапса: Пре. – пресинаптическая мембрана, Пост. – постсинаптическая мембрана, С – синаптические пузырьки, Щ – синаптическая щель, М – митохондрии, Ах – ацетилхолин, Р – рецепторы и поры (Поры) дендрита (Д) следующего нейрона; стрелка – одностороннее проведение возбуждения

В большинстве случаев передача влияния одного нейрона на другой осуществляется химическим путем. В пресинаптической части контакта имеются синаптические пузырьки, которые содержат специальные вещества – медиаторы, или посредники. Ими могут быть ацетилхолин (в некоторых клетках спинного мозга, в вегетативных узлах), норадреналин (в окончаниях симпатических нервных волокон, в гипоталамусе), некоторые аминокислоты и другие вещества. Приходящие в окончания аксона нервные импульсы вызывают опорожнение синаптических пузырьков и выведение медиатора в синаптическую щель.

В возбуждающих синапсах медиаторы (например, ацетилхолин) связываются со специфическими макромолекулами постсинаптической мембраны и вызывают ее деполяризацию. Эта деполяризация получила определенное название: возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП). Для возбуждения нейрона необходимо, чтобы ВПСП достиг КУД. Для этого величина деполяризационного сдвига мембранного потенциала должна составлять не менее 10 мВ. Действие медиатора очень кратковременно (1 – 2 мс), после чего он или расщепляется на неэффективные компоненты (например, ацетилхолин расщепляется ферментом холинэстеразой на холин и уксусную кислоту), или поглощается обратно пресинап-тическими окончаниями (например, норадреналин).

В тормозящих синапсах содержатся тормозные медиаторы (например, гаммааминомасляная кислота). Их действие на постсинаптическую мембрану вызывает усиление выхода ионов калия из клетки, что приводит к гиперполяризации мембраны – регистрируется тормозящий постсинаптический потенциал (ТПСП). В результате нервная клетка оказывается заторможенной. Возбудить ее труднее, чем в исходном состоянии. Для этого понадобится более сильное раздражение, чтобы достичь критического уровня деполяризации.

На мембране тела и дендритов нервной клетки находятся как возбуждающие, так и тормозящие синапсы.

При одновременном влиянии как возбуждающих, так и тормозящих синапсов происходит алгебраическое суммирование (т.е. взаимное вычитание) их эффектов. При этом возбуждение нейрона возникнет лишь в том случае, если сумма возбуждающих постсинаптических потенциалов окажется больше суммы тормозящих. Это превышение должно составлять определенную пороговую величину (около 10 мВ). Только в этом случае появляется потенциал действия клетки. Следует отметить, что, в целом, возбудимость нейрона зависит от его размеров: чем меньше клетка, тем выше ее возбудимость.

С появлением потенциала действия начинается процесс проведения нервного импульса по аксону и передача его на следующий нейрон или рабочий орган, т.е. осуществляется эффекторная функция нейрона. Нервный импульс является основным средством связи между

Таким образом, передача информации в нервной системе происходит с помощью двух механизмов – электрического (ВПСП; ТПСП; потенциал действия) и химического (медиаторы).

2. Особенности проведения возбуждения в ЦНС (через нервные центры)

Свойства нервных центров в значительной мере связаны с особенностями проведения нервных импульсов через синапсы, связывающие различные нервные клетки.

Нервным центром, как было сказано выше, называют совокупность нервных клеток, необходимых для осуществления какой-либо функции. Эти центры отвечают соответствующими рефлекторными реакциями на внешнее раздражение, поступившее от связанных с ними рецепторов. Клетки нервных центров реагируют и на непосредственное их раздражение веществами, находящимися в протекающей через них крови (гуморальные влияния). В целостном организме имеется строгое согласование – координация их деятельности.

Проведение возбуждения в ЦНС имеет некоторые особенности.

1. Одностороннее проведение возбуждения. Проведение волны возбуждения от одного нейрона к другому через синапс происходит в большинстве нервных клеток химическим путем – с помощью медиатора, а медиатор содержится лишь в пресинаптической части синапса и отсутст-вует в постсинаптической мембране. Поэтому проведение нервных влияний возможно лишь от пресинаптической мембраны к постсинап- тической и невозможно в обратном направлении. В связи с этим поток нервных импульсов в рефлекторной дуге имеет определенное направление – от афферентных нейронов к вставочным и затем к эфферентным – мото-нейронам или вегетативным нейронам.

2. Большое значение в деятельности нервной системы имеет другая особенность проведения возбуждения через синапсы – замедленное прове- дение. Затрата времени на процессы, происходящие от момента подхода нервного импульса к пресинаптической мембране до появления в постси-наптической мембране потенциалов, называется синаптической задерж- кой. В большинстве центральных нейронов она составляет около 0,3 мс. После этого требуется еще время на развитие возбуждающего постсинапти-ческого потенциала (ВПСП) и потенциала действия. Весь процесс передачи нервного импульса (от потенциала действия одной клетки до потенциала действия следующей клетки) через один синапс занимает примерно 1,5 мс. При утомлении, охлаждении и ряде других воздействий длительность си-наптической задержки возрастает. Если же для осуществления какой-либо реакции требуется участие большого числа нейронов (многих сотен и даже тысяч), то суммарная величина задержки проведения по нервным центрам может составить десятые доли секунды и даже целые секунды.

При рефлекторной деятельности общее время от момента нанесения внешнего раздражения до появления ответной реакции организма - так называемое скрытое, или латентное, время рефлекса определяется в основ-ном длительностью проведения через синапсы. Величина латентного вре- мени рефлекса служит важным показателем функционального состояния нервных центров. Измерение латентного времени простой двигательной реакции человека на внешний сигнал широко используется в практике для оценки функционального состояния ЦНС.

3. Суммация возбуждения. В ответ на одиночную афферентную
волну, идущую от рецепторов к нейронам, в пресинаптической части синап-
са освобождается небольшое количество медиатора. При этом в постсин тической мембране нейрона обычно возникает ВПСП – небольшая местная деполяризация. Для того чтобы общая по всей мембране нейрона величина ВПСП достигала критического уровня возникновения потенциала действия, требуется суммация на мембране клетки многих подпороговых ВПСП. Лишь в результате такой суммации возбуждения возникает ответ нейрона. Различают пространственную и временную суммацию (рис. 6).

Рис. 6. Временная и пространственная суммация на уровне нейрона: 1 – приход импульсов к нервной клетке; 2 – формирование биопотенциала

Пространственная суммация наблюдается в случае одновременного поступления нескольких импульсов в один и тот же нейрон по разным нервным волокнам. Возбуждения, приходящие в точку В, А, С нейрона (даже если они подпороговые) при одновременном появлении у данного нейрона могут привести к его возбуждению при условии, что суммирован-ный ВПСП достигает КУД.

Временная суммация происходит при активации одного и того же афферентного пути серией последовательных раздражений. Если с определенным интервалом к нейрону в точку А приходят импульсы, они вызывают в этой области генерацию ВПСП. Если эти ВПСП не достигают критического уровня деполяризации, то ПД не возникает. Если же частота следования импульсов достаточно большая и ВПСП нейрона от предыдущих раздражений не успевают затухать, то последующие ВПСП накладываются друг на друга, пока деполяризация мембраны нейрона не достигнет критического уровня для возникновения потенциала действия. Т.е. в этом месте происходит суммация ВПСП, при достижении ВПСП КУД возникает потенциал действия, нейрон возбуждается.

Таким способом даже слабые раздражения через некоторое время могут вызывать ответные реакции организма, например, чихания и кашля в ответ на слабые раздражения слизистой оболочки дыхательных путей.

4. Трансформация и усвоение ритма. Характер ответного разряда
нейрона зависит не только от свойств раздражителя, но и от функционального состояния самого нейрона (его мембранного заряда, возбудимости, лабильности). Нервные клетки обладают свойством изменять частоту
передающихся импульсов, т. е. свойством трансформации ритма.

При высокой возбудимости нейрона (например, после приема кофеина) может возникать учащение импульсации (мультипликация ритма), а при низкой возбудимости (например, при утомлении) происходит урежение ритма, т.к. несколько приходящих импульсов должны суммироваться, чтобы наконец достичь порога возникновения потенциала действия. Эти изменения частоты импульсации могут усиливать или ослаблять ответные реакции организма на внешние раздражения.

При ритмических раздражениях активность нейрона может настроиться на ритм приходящих импульсов, т.е. наблюдается явление усвоения ритма (А. А. Ухтомский, 1928). Развитие усвоения ритма обеспечивает сонастройку активности многих нервных центров при управлении сложными двигательными актами, особенно это важно для поддержания темпа циклических упражнений.

5. Следовые процессы. После окончания действия раздражителя активное состояние нервной клетки или нервного центра обычно продолжается еще некоторое время. Длительность следовых процессов различна:

небольшая в спинном мозге (несколько секунд или минут), значительно больше в центрах головного мозга (десятки минут, часы или даже дни) и очень большая в коре больших полушарий (до нескольких десятков лет).

Поддерживать явное и кратковременное состояние возбуждения в нервном центре могут импульсы, циркулирующие по замкнутым цепям нейронов. Значительно сложнее по природе длительно сохраняющиеся скрытые следы. Предполагают, что длительное сохранение в нервной клетке следов со всеми характерными свойствами раздражителя основано на изменении структуры составляющих клетку белков и на перестройке синаптических контактов.

Непродолжительные импульсные последействия (длительностью до 1 ч) лежат в основе так называемой кратковременной памяти, а длительные следы, связанные со структурными и биохимическими перестройками в клетках, – в основе формирования долговременной памяти.

Лекция 6 КООРДИНАЦИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЦНС

Координация (дословно) – упорядочение, взаимосвязь, согласование. Координация – это объединение действий в единое целое. Управление!

Процессы координации деятельности ЦНС основаны на согласовании двух главных нервных процессов – возбуждения и торможения. Торможение является активным нервным процессом, который предупреждает или угнетает возбуждение.

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-1.jpg" alt=">Возбуждающие и тормозные синапсы Лекция 3 ">

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-2.jpg" alt=">Биофизика и фармакология синаптических токов Лекция 3. 1 ">

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-3.jpg" alt="> Постсинаптические потенциалы Различаются по амплитуде Могут быть деполяризующими "> Постсинаптические потенциалы Различаются по амплитуде Могут быть деполяризующими или гиперполяризующими Не регенерируют и не перемещаются вдоль мембраны как потенциал действия Специальный случай: шунтирующий постсинаптический ответ (потенциал реверсии тока равен потенциалу мембраны) 3

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-4.jpg" alt=">Быстрые и медленные постсинаптические ответы 1979 год Джон Эклс в соавторстве с супругами"> Быстрые и медленные постсинаптические ответы 1979 год Джон Эклс в соавторстве с супругами Мак-Гир предложил называть эффекты классических быстрых медиаторов ионотропными поскольку они воздействуют на ионные каналы на постсинаптической мембране, а медленные эффекты - метаботропными, предполагая, что они требуют вовлечения метаболических процессов внутри постсинаптического нейрона. 4

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-5.jpg" alt=">Ионотропные рецепторы 5 ">

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-6.jpg" alt=">Метаботропные рецепторы 6 ">

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-7.jpg" alt="> Возбуждение и торможение Возбуждающее событие – событие повышающее вероятность"> Возбуждение и торможение Возбуждающее событие – событие повышающее вероятность распространения сигнала ВПСТ, возбуждающий постсинаптический ток, повышает вероятность возникновения тока действия в постсинаптической клетке Тормозное событие – событие снижающее вероятность распространения сигнала ТПСТ, тормозный постсинаптический ток, снижает вероятность возникновения тока действия в постсинаптической клетке 7

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-8.jpg" alt="> Что делает событие возбуждающим или тормозным? Потенциал покоя мембраны (Vm) Потенциал реверсии"> Что делает событие возбуждающим или тормозным? Потенциал покоя мембраны (Vm) Потенциал реверсии ионного тока (Vrev) – определяет направление тока Порог генерации потенциала действия (T) Vrev T Vrev -60 м. В Vm Vrev Деполяризующий Гиперполяризующий Шунтирующий ответ потенциал потенциал не возникает, но проводимость (возбуждающий) (тормозный) мембраны увеличивается (тормозный) 8

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-9.jpg" alt="> Шунтирование SR = 1/RR – проводимость мембраны в покое"> Шунтирование SR = 1/RR – проводимость мембраны в покое Sm=SR Шунтирующий ответ SS увеличивает проводимость мембраны Если добавлена шунтирующая проводимость, по закону Ома деполяризация мембраны будет меньше в ответ на возбуждающий синаптический ток Vsyn=Isyn/Sm Таким образом, шунтирующий ответ тормозный Cm SR Cm SR SS Изменится так же константа затухания синаптических токов 9

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-10.jpg" alt="> Потенциал реверсии синаптического тока Потенциал реверсии тока быть измерен в постсинаптической клетке"> Потенциал реверсии синаптического тока Потенциал реверсии тока быть измерен в постсинаптической клетке при использовании метода “фиксации потенциала” Потенциал реверсии в каждом случае определяется ионной селективностью каналов, открываемых нейропередатчиком 10

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-11.jpg" alt="> Патч кламп Варианты патч клампа 1."> Патч кламп Варианты патч клампа 1. Присоединенная клетка – патч пипетка не имеет доступа к внутриклеточному содержимому. Возможен переход к inside-out конфигурации патча. 2. Целая клетка – содержимое клетки заменяется внутрипипеточным раствором. Возможен переход к outside- out конфигурации патча. 3. Перфорированная клетка – комбинация 1 и 2. Отверстия в мембране делаются с помощью антибиотиков. Возможны записи токов, как одиночных ионных каналов, так и их суммарной активности 11

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-12.jpg" alt=">Стохастический процесс открывания ионных каналов Стимул увеличивает вероятность открытия ионных каналов, как это происходит"> Стохастический процесс открывания ионных каналов Стимул увеличивает вероятность открытия ионных каналов, как это происходит в случае постсинаптического потенциала. В режиме целая клетка регистрируется постсинаптический потенциал как временная суммация открытых состояний ионных каналов. 12

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-13.jpg" alt=">Потенциал реверсии: вольтамперная характеристика Метод: Потенциал на клеточной мембране фиксируется на"> Потенциал реверсии: вольтамперная характеристика Метод: Потенциал на клеточной мембране фиксируется на разных уровнях. Синаптический ток измеряется в ответ на пресинаптическую стимуляцию Потенциал реверсии – потенциал фиксации на котором синаптический ток меняет направление. 13

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-14.jpg" alt=">Потенциал реверсии зависит от ионной проводимости Уравнение Нернста Eirev= (RT/z. F)ln (out /in)"> Потенциал реверсии зависит от ионной проводимости Уравнение Нернста Eirev= (RT/z. F)ln (out /in) где R= газовая постоянная T= абсолютная температура z= валентность иона F= постоянная Фарадея Для 37 о. С получаем E i rev= 68 log (out /in) Для 20 о. С получаем E i rev= 58 log (out /in) E i rev для Na+ при 20 о. С = 58 log /= + 75 м. В Поскольку потенциал покоя нейрона негативный (-60 м. В), то ток опосредованный ионами Na+ будет деполяризующим Один и тот же ионный канал может обладать проводимостью к нескольким ионам 14

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-15.jpg" alt="> Термины нейрофармакологии Лиганд – вещество, которое связывается"> Термины нейрофармакологии Лиганд – вещество, которое связывается с рецептором (агонисты и антагонисты) Агонист – вещество, которое повышает вероятность открытия ионного канала рецептора (нейропередатчики – агонисты постсинаптичеких рецепторов). Антагонист – вещество которое снижает вероятность открытия ионного канала Аллостерический модулятор – вещество которое изменяет эффект связывания агониста (эндогенные модуляторы влияют на синаптическую передачу) Аффинность – чувствительность рецептора к агонисту (синаптические рецепторы имеют низкую аффинность чтобы не реагировать на «фоновый» нейропередатчик) Десенситизация – потеря способности рецептора отвечать на постоянно присутствующий агонист (играет важную роль в окончании синаптического события) Инактивация – переход рецептора в неактивное состояние 15

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-16.jpg" alt="> Кинетическая модель R - рецептор, Glu. R – рецептор связанный"> Кинетическая модель R - рецептор, Glu. R – рецептор связанный с одной молекулой глутамата (агониста) Glu 2 R – рецептор связанный с 2 -мя молекулами агониста Glu 2 R* - открытое состояние Glu. RD, Glu 2 RD, и Glu 2 R*D три десенситизированных состояния к – константы соответствующих переходов 16

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-17.jpg" alt=">Глутаматергические синапсы Лекция 3. 2 ">

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-18.jpg" alt="> Рецепторы глутамата Ионотропные – AMPA (преимущественно Na+/K+"> Рецепторы глутамата Ионотропные – AMPA (преимущественно Na+/K+ проводимость) – Каинатные (Na+/K+ и Ca 2+ проводимость) – NMDA (значительная Ca 2+ проводимость) – потенциал-зависимые Метаботропные – m. Glu. R группы I, II и III Играют функционально различную роль Могут быть мишенью для лекарственных препаратов 18

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-19.jpg" alt="> Метаботропные рецепторы глутамата Связаны с G-белком Располагаются на пре- и постсинаптическом участке ">

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-20.jpg" alt=">Ионотропные рецепторы глутамата 20 ">

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-21.jpg" alt="> AMPA рецепторы Основные рецепторы глутаматергической синаптической "> AMPA рецепторы Основные рецепторы глутаматергической синаптической передачи Проводимость одиночного канала ~8 п. С (g = I/Vm-Erev) Na+ и K+ проводимость если присутствует немодифицированная Glu. R 2 субъединица то проводимость для Ca 2+ Быстрая десенситизация Вольтамперная характеристика – ВАХ 21

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-22.jpg" alt="> Каинатные рецепторы Состоят из 5 типов субъединиц Glu. R"> Каинатные рецепторы Состоят из 5 типов субъединиц Glu. R 5, 6, 7, KA 1, KA 2 функциональны гомомеры Glu. R 5 и Glu. R 6 Гетеромеры KA 2 с Glu. R 5 или Glu. R 6 Рецепторы быстро десенситизируются (но вероятно не все) Субклеточное распределение может отличаться от AMPA (возможно, преимущественно внесинаптические рецепторы) Линейная ВАХ 22

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-23.jpg" alt="> NMDA рецептор: самый интересный рецептор? Потенциал и хемочувствительный – нужны 2"> NMDA рецептор: самый интересный рецептор? Потенциал и хемочувствительный – нужны 2 события для активации NMDA рецептор – тетраметр состоящий из 2 NR 1 субъединиц и 2 NR 2 субъединиц Ca 2+ проводимость 23

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-24.jpg" alt=">NMDA рецептор NMDA рецептор Канал блокирован ионами Mg 2+ при 40 -80"> NMDA рецептор NMDA рецептор Канал блокирован ионами Mg 2+ при 40 -80 m. V. Деполяризация убирает Mg 2+ блок Помимо глутамата требует глицин как ко-агонист Имеет очень медленную кинетику. Обладает более высокой аффинностью, чем AMPA, каинатные или m. Glu. R рецепторы. 24

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-25.jpg" alt=">ГАМКергические синапсы Лекция 3. 3 ">

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-26.jpg" alt=">ГАМКергические синапсы имеют много общего с глутаматергическими 26 ">

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-27.jpg" alt=">Разнообразие ГАМКергических нейронов в ЦНС 27 ">

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-28.jpg" alt="> Классификация и свойства ГАМК рецепторов ГАМКА и ГАМКС – ионотропные рецепторы"> Классификация и свойства ГАМК рецепторов ГАМКА и ГАМКС – ионотропные рецепторы ГАМКБ – метаботропные рецепторы ГАМКА и ГАМКС рецепторы как правило гиперполяризующие деполяризующие в случае, если потенциал постсинаптического нейрона более отрицательный, чем потенциал реверсии для Cl- в клетке (в процессе развития мозга) 28

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-29.jpg" alt="> Метаботропные рецепторы ГАМК Пресинаптическая функция: снижение высвобождения нейропередатчика Постсинаптическая"> Метаботропные рецепторы ГАМК Пресинаптическая функция: снижение высвобождения нейропередатчика Постсинаптическая функция: Медленный K+ток (гиперполяризующий) Поскольку требуется активация каскадов вовлекающих G- белки: Большая задержка (20 -50 мсек), медленная начальная фаза и фаза затухания (400 -13000 мсек) 29

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-30.jpg" alt=">Быстрая ГАМКергическая передача 30 ">

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-31.jpg" alt=">ГАМКА рецепторы состоят из 5 субъединиц Насчитывается больше 20 "> ГАМКА рецепторы состоят из 5 субъединиц Насчитывается больше 20 генов кодирующих субъединицы ГАМКА рецептора 31

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-32.jpg" alt=">Быстрые ТПСТ опосредованы хлорной проводимостью 32 ">

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-33.jpg" alt="> Возбуждающий и тормозный эффекты ГАМКА Глутаматные синапсы (основные возбуждающие синапсы мозга)"> Возбуждающий и тормозный эффекты ГАМКА Глутаматные синапсы (основные возбуждающие синапсы мозга) возникают после ГАМКергических. В этот период ГАМК опосредует передачу возбуждения, тогда как торможение осущесвляется за счет шунтирующего эффекта внесинаптических ГАМК рецепторов. Вопрос: Почему? Потенциал клетки более негативный в развивающихся нейронах чем в развитых или потенциал реверсии хлорных токов более позитивный? взрослый нейрон негативный потенциал сдвиг потенциала мембраны реверсии Vrev T -60 м. В Vm Vrev Vm Это тоже шунтирование синаптический потенциал никогда не достигнет порога 33

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-34.jpg" alt=">Изменение градиентов для Cl- в процессе развития Сдвиг в относительной экспрессии Cl- транспортеров Сначала"> Изменение градиентов для Cl- в процессе развития Сдвиг в относительной экспрессии Cl- транспортеров Сначала экспрессируется Na+-K+-2 Cl- котранспортер (NKCC 1), он увеличивает i - ГАМК эффекты деполяризующие Потом экспрессируется K+-Cl- котранспортер (KCC 2) снижающий i – ГАМК эффекты гиперполяризующие 34

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-35.jpg" alt="> Энергия для транспорта Транспортеры в отличие от насосов не требуют энергии"> Энергия для транспорта Транспортеры в отличие от насосов не требуют энергии АТФ. Они используют энергию градиентов других ионов, потому и могут переносить тот или иной ион против градиента. Используется градиент Na+ и K+ Типы транспорт: симпорт и антипорт 35

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-36.jpg" alt=">Синаптическая пластичность Лекция 3. 4 ">

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-37.jpg" alt="> Синаптическая пластичность Правило Хебба (1948) “Когда аксон клетки А достаточно близко,"> Синаптическая пластичность Правило Хебба (1948) “Когда аксон клетки А достаточно близко, чтобы возбудить клетку Б, или постоянно разряжается, происходит процесс роста или метаболические изменения в одной или обоих клетках так, что эффективность клетки А, как клетки возбуждающей В увеличивается” Только в начале 70 х Блис и Ломо привели экспериментальное доказательство этого принципа – долговременная синаптическая потенциация 37

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-38.jpg" alt="> Типы синаптической пластичности Кратковременная пластичность (секунды - минуты) посттетаническая потенциация "> Типы синаптической пластичности Кратковременная пластичность (секунды - минуты) посттетаническая потенциация парная фасилитация парная депрессия Долговременная пластичность (часы и дни) NMDA рецептор зависимая долговременная потенциация (LTP) NMDA рецептор независимая LTP Ca 2+ чувствительная аденилатциклаза зависимая LTP NMDA рецептор зависимая долговременная депрессия (LTD) Гомосинаптическая пластичность Возникает в активированных синапсах как результат их собственной активации Гетеросинаптическая пластичность Пластичность возникает в других синапсах того же синаптического пути 38

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-39.jpg" alt="> LTP может быть получена в срезе гиппокампа Метод записи полевых потенциалов и электрическая"> LTP может быть получена в срезе гиппокампа Метод записи полевых потенциалов и электрическая стимуляция Клетки гиппокампа образуют слои 39

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-40.jpg" alt=">LTP как изменение внеклеточного полевого потенциала Классический эксперимент 1. Измерять полевой"> LTP как изменение внеклеточного полевого потенциала Классический эксперимент 1. Измерять полевой ВПСП в ответ на одиночную электрическую стимуляцию 2. Произвести короткую высокочастотную стимуляцию 3. Произвести измерение LTP как изменение угла наклона полевого ВПСП 40

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-41.jpg" alt=">Экспериментальная проверка правила Хебба 1. Деполяризация постсинапса "> Экспериментальная проверка правила Хебба 1. Деполяризация постсинапса не приводит к LTP 2. Пресинаптическая активность при фиксированном потенциале на постсинапсе не приводит к LTP 3. 1 и 2 вместе ведут к LTP Гомосинаптическая LTP 41

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-42.jpg" alt="> Ассоциативная LTP (гетеросинаптическая) (А) На один вход подать слабую стимуляцию – нет эффекта"> Ассоциативная LTP (гетеросинаптическая) (А) На один вход подать слабую стимуляцию – нет эффекта (B) Тетаническая (высокочастотная) стимуляция не приводит к LTP в “слабом” пути, но приводит в “сильном” (C) Подать тетаническую стимуляцию на оба пути одновременно – в слабом пути возникнет LTP 42

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-43.jpg" alt=">NMDA рецептор зависимая и независимая LTP NMDA"> NMDA рецептор зависимая и независимая LTP NMDA рецептор зависимая LTP не возникает при блокированных NMDA рецепторах. Как правило постсинаптическая (усиливает функцию AMPA рецепторов) NMDA рецептор независимая LTP увеличивает вероятность высвобождения нейропередатчика (пресинаптическая) 43

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-44.jpg" alt="> Возможные механизмы LTP/LTD Пресинаптический: увеличение/снижение вероятности высвобождения нейропередатчика "> Возможные механизмы LTP/LTD Пресинаптический: увеличение/снижение вероятности высвобождения нейропередатчика Постсинаптический: Увеличение/снижение ответа на ту же концентрацию нейропередатчика – Изменение числа рецепторов – Изменение свойств рецепторов (посттрансляционная модификация или экспрессия рецепторов с другими свойствами) 44

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-45.jpg" alt=">NMDA рецепторы контролируют экспрессию и интернализацию AMPA рецепторов 45 ">

Src="https://present5.com/presentation/3/46968642_280469389.pdf-img/46968642_280469389.pdf-46.jpg" alt=">Посттрансляционная модификация рецепторых белков Модель того как фосфорилирование/ дефосфорилирование может приводить к"> Посттрансляционная модификация рецепторых белков Модель того как фосфорилирование/ дефосфорилирование может приводить к синаптической пластичности (LTP или LTD). Направление модификации зависит от стимуляции и соответствующего входа Ca 2+) 46

Единство и различия в передаче возбуждения и торможения через синапсы. Возбуждение и торможение - не разные самостоятельные процессы, а две стадии единого нервного процесса.


Возбуждение, возникающее при поступлении нервных импульсов из рецепторов в определенной группе нейронов нервного центра, вначале распространяется на соседние нейроны - иррадиирует. Затем оно концентрируется в одном пункте. После этой концентрации возбуждения вокруг группы возбужденных нейронов, т. е. в соседних нейронах, возбудимость падает, и они приходят в состояние торможения - это одновременная отрицательная индукция. В нейронах, которые были возбуждены, после возбуждения обязательно возникает торможение и, наоборот, после торможения в тех же нейронах появляется возбуждение. Это последовательная индукция. Вокруг групп заторможенных нейронов в соседних нейронах возбудимость возрастает, и они приходят в состояние возбуждения - это одновременная положительная индукция. Следовательно, возбуждение переходит в торможение, и наоборот, и эти стадии нервного процесса сопутствуют друг другу.

По современным представлениям, при возбуждении сначала происходит деполяризация мембран нейронов и нервных волокон, а затем реверсия, характеризующие возбуждение. После реверсии наступает характерная для торможения следовая гиперполяризация мембран (торможение после возбуждения).

Обнаружено, что кроме возбуждающих нейронов, в которых при действии поступающих по нервам волокнам биопотенциалов выделяется ацетилхолин, деполяризующий постсинаптическую мембрану, имеются еще особые тормозящие нейроны. По нервным волокнам к синапсам тормозящих нейронов проводятся такие же биопотенциалы действия, как и к возбуждающим, но медиатор гиперполяризует постсинаптическую мембрану. В результате возникает тормозной постсинаптический потенциал (ТПСП), в отличие от синапсов возбуждающих нейронов, в которых возникает возбуждающий постсинаптический потенциал (ВПСП). Тормозные импульсы уменьшают деполяризацию.

Предполагается, что тормозной медиатор вызывает кратковременное образование мельчайших пор в некоторых участках постсинаптической мембраны. Через эти поры могут проходить только маленькие гидратированные ионы калия и хлора, но не проходят большие гидратированные ионы натрия. Увеличение проницаемости мембраны для ионов калия, выходящих на ее наружную поверхность, и увеличение проницаемости для ионов хлора, поступающих внутрь нейрона, приводят к гиперполяризации мембраны. При обратном движении ионов хлора наружу гиперполяризация переходит в деполяризацию.

Латентный период ТПСП по меньшей мере на 1 мсек больше, чем латентный период ВПСП, при котором через поры постсинаптической мембраны проходят крупные гидратированные ионы натрия. Это увеличение латентного периода ТПСП зависит от того, что во всех случаях торможения в центральной нервной системе на тормозном пути имеется не меньше одного вставочного нейрона.

Кроме постсинаптического торможения, в центральной нервной системе широко распространено пресинаптическое торможение, подавляющее нервные импульсы возбуждения, которые поступают по центростремительным нейронам от рецепторов. Пресинаптическое торможение осуществляется на синапсах центростремительных нейронов. Продолжительность пресинаитического торможения в десятки раз больше, чем постсинаптического, что зависит от значительно большего количества вставочных нейронов, образующих цепочку.

Большинство исследователей считает, что в синапсах вставочных нейронах Реншоу, тормозящих двигательные центробежные нейроны передних рогов спинного мозга, а также в синапсах вставочных нейронов, участвующих в пре- и постсинаптическом торможении, и в окончаниях двигательных нервов в поперечнополосатых мышцах при их торможении передача импульсов производится посредством одного и того же медиатора ацетилхолина. Только в синапсах симпатических центробежных путей, например в окончаниях симпатических нервов в гладких мышцах, передача импульсов, вызывающих торможение, производится посредством медиатора норадреналина. Следовательно, и возбуждение и торможение передаются через большинство синапсов посредством ацетилхолина.

Торможение имеет разную локализацию, но природа торможения, вероятно, в основном одинакова. Это доказывается тем, что, во всех описанных видах торможения сначала возникает фаза гиперполяризации, а затем она переходит в фазу деполяризации. Следует учесть, что гиперполяризация возникает также после усиленной ритмической активности, т. е. после деполяризации. Общность природы торможения доказывается также тем, что во всех описанных его видах участвуют вставочные нейроны, обеспечивающие конвергенцию центростремительных импульсов.