Postsynaptické potenciály
Postsynaptické potenciály (PSP)
Postsynaptické potenciály vznikají v místě postsynaptické membrány (předpokládejme dendrit neuronu) změnou relativní propustnosti membrány pro ionty, která je dána otevřením určitých chemicky řízených kanálů. Dochází k vychýlení KMP buď k negativnějším hodnotám (hyperpolarizace) nebo k hodnotám pozitivnějším (depolarizace).
K hyperpolarizaci vede otevření chemicky řízených kanálů pro:
- K+: relativní propustnost membrány pro K+ se v tomto úseku zvýší a hodnota KMP se více posune k hodnotě EK+ (−90 mV),
- Cl−: obdobně dochází k posunu KMP směrem k hodnotě ECl− (−71 mV).
Depolarizaci způsobí otevření chemicky řízených kanálů pro:
- Na+: zvýšení propustnosti membrány pro Na+ způsobí úměrný vzestup hodnoty KMP (ENa+ je 62 mV).
Vedení postsynaptických potenciálů
Vznik postsynaptického potenciálu vyvolá na membráně rozdíl napětí mezi místem jeho vzniku a zbývající membránou, kde je stále původní hodnota KMP. Rozdíl napětí vyvolá tok elektrického proudu, který se snaží tuto nerovnováhu zrušit. Jelikož membrána dendritů neobsahuje napěťově řízené kanály, šíří se proudy po membráně „jako po drátě“ všemi směry od místa vzniku postsynaptického potenciálu, mluvíme o pasivním vedení.
Co znamená „jako po drátě“? Pro představu: doprostřed vodiče („drát“) na několik ms přiložíte zdroj elektrického napětí:
- tento napěťový impuls samozřejmě dorazí zároveň na oba konce vodiče,
- jeho velikost bude menší než ta původní (proudové ztráty pro elektrický odpor vodiče),
- rychlost šíření bude blízká rychlosti světla.
Vše má tedy své výhody i nevýhody – šíření téměř rychlostí světla je vykoupeno ztrátou velikosti původního PSP kvůli vysokému odporu membrány, tento úbytek napětí se nazývá dekrement, jedná se tedy o vedení s dekrementem.
Excitační a inhibiční postsynaptické potenciály
Neuron je miniaturní rozhodovací jednotka, která v určitém okamžiku přijímá vstupní informace jako PSP ze svých dendritů, vyhodnotí je a jako svoji odpověď buď vyšle nebo nevyšle akční potenciál (AP). AP je možné vyvolat pouze tam, kde membrána obsahuje napěťově řízené kanály pro Na+. Takovým místem je iniciální segment, kde dochází k prostorové i časové sumaci všech PSP. K vyvolání AP je třeba v tomto místě depolarizovat membránu asi o 10 mV, proto PSP rozdělujeme na:
- excitační postsynaptické potenciály EPSP – vychýlení KMP k hodnotám pozitivnějším (depolarizace) – pro vyvolání AP,
- inhibiční postsynaptické potenciály IPSP – vychýlení KMP k negativnějším hodnotám (hyperpolarizace) – proti vyvolání AP.
Pro vyvolání AP u neuronu nestačí jednotlivé EPSP.
Odkazy
Zdroje
KITTNAR, Otomar, et al. Lékařská fyziologie. 1. vydání. Praha : Grada, 2011. 790 s. ISBN 978-80-247-3068-4.
