ศักยภาพในการยับยั้งโพสซินแนปติก การยับยั้งพรีไซแนปติก ศักยภาพของโพสต์ซินแนปติกแบบกระตุ้น (EPSP) คุณสมบัติหลักของศักยภาพของโพสต์ซินแนปติกแบบกระตุ้น

ศักยะงานในการดำเนินการที่มาถึงเทอร์มินัลพรีไซแนปติกทำให้เกิดการปล่อยตัวส่งสัญญาณเข้าไปในรอยแยกไซแนปติก เมื่อเครื่องส่งไปถึงสถานีโพสซินแนปติก เครื่องส่งจะจับกับรีเซพเตอร์บนเมมเบรนโพสซินแนปติกซึ่งเป็นอุปกรณ์ขนาดเล็ก ศักยภาพของโพสต์ซินแนปติกแบบกระตุ้น(EPSP) – ประมาณ 0.05 มิลลิโวลต์ ศักยภาพในท้องถิ่นนี้ไม่เพียงพอที่จะเปลี่ยนสถานะของเซลล์ อย่างไรก็ตาม ศักยภาพในการโพสต์ซินแน็ปทิกแบบกระตุ้นหลายอย่างเกิดขึ้นพร้อมกัน ซึ่งไม่เหมือนกับศักยภาพในการดำเนินการ จะถูกรวมเข้าด้วยกันเพื่อให้บรรลุถึงระดับการดีโพลาไรซ์ในระดับวิกฤติ เมื่อถึง CUD การสร้างศักยภาพในการดำเนินการจะเริ่มต้นขึ้น ศักยภาพของโพสต์ซินแนปติกที่น่าตื่นเต้นสามารถสรุปได้เฉพาะในกรณีที่เกิดขึ้นพร้อมกันและพร้อมกัน (ในกรณีนี้ ศักยภาพในการพักไม่มีเวลาในการกู้คืนและการสลับขั้วของเมมเบรนเพิ่มขึ้น)

บางครั้งการปล่อยเครื่องส่งสัญญาณออกจากเทอร์มินัลพรีไซแนปติกเกิดขึ้นเองเนื่องจากการชนกันของถุงและเมมเบรนแบบสุ่ม อย่างไรก็ตาม ศักยภาพในการดำเนินการในกรณีนี้ไม่ได้เกิดขึ้นเนื่องจากศักยภาพของโพสต์ซินแนปติกแบบกระตุ้นมีขนาดเล็ก

นอกจากกระบวนการกระตุ้นแล้ว กระบวนการยับยั้งแบบย้อนกลับยังสามารถเกิดขึ้นบนเมมเบรนได้เช่นกัน การยับยั้งในระบบประสาทไม่ใช่กระบวนการที่ไม่มีกิจกรรมใด ๆ แต่เป็นกิจกรรมการปิดกั้น ในกรณีของการยับยั้งจะไม่เกิดศักยภาพของโพสต์ซินแนปติกแบบกระตุ้นปรากฏบนเมมเบรน แต่ ศักยภาพในการยับยั้งโพสซินแนปติก, ที.พี.เอส. เมื่อศักยภาพในการยับยั้งโพสซินแนปติกเกิดขึ้น จะเกิดการไฮเปอร์โพลาไรเซชันของเมมเบรน IPSP ไม่ได้ทำให้การลดลง แต่เป็นการเพิ่มความต่างศักย์ไฟฟ้าทั่วทั้งเมมเบรน ซึ่งป้องกันการก่อตัวของศักยะงาน กระแสที่มาบรรจบกันจะเกิดขึ้นบนเมมเบรน นั่นคือ ไฮเปอร์โพลาไรเซชัน "ไหล" ไปยังแอกซอนจากทุกที่ที่เกิดผลการยับยั้ง IPSP เกิดขึ้นเมื่อประจุลบเข้าไปในเซลล์และผ่านช่องต่างๆ ได้อย่างง่ายดาย ส่วนใหญ่มักจะเป็น Cl-

ก่อนหน้านี้ เชื่อกันว่าผู้ไกล่เกลี่ยที่แตกต่างกันมีส่วนรับผิดชอบต่อการเกิด EPSP และ IPSP ตัวส่งสัญญาณยับยั้งหลัก ได้แก่ GABA (ในบริเวณเยื่อหุ้มสมองและใต้เยื่อหุ้มสมอง) และไกลซีน (ในบริเวณรอบนอกและ SC) อย่างไรก็ตาม เชื่อกันว่าตอนนี้ไม่ใช่ตัวส่งสัญญาณที่รับผิดชอบในการสร้าง EPSP หรือ IPSP (GABA อาจทำให้เกิดการเปิดใช้งานได้เช่นกัน) ผู้ไกล่เกลี่ยที่เข้าสู่เมมเบรนโพสซินแนปติกจะจับกับตัวรับซึ่งในทางกลับกันจะส่งผลต่อจีโปรตีนชนิดพิเศษที่กระตุ้นโปรตีนช่องไอออน จีโปรตีนจับกับตัวกลางส่งสารที่มีอิทธิพลต่อการทำงานของช่องไอออน ขึ้นอยู่กับกิจกรรมของโปรตีน G นี้ ช่องประจุลบหรือแคตไอออนจะเปิดขึ้น และด้วยเหตุนี้ จึงเกิด EPSP หรือ IPSP

คุณสมบัติของศักยภาพโพสซินแนปติก:

1. เกิดขึ้นเฉพาะในสถานที่ซึ่งอิทธิพลของผู้ไกล่เกลี่ยเกิดขึ้นเท่านั้น โดยปกติแล้วนี่คือเดนไดรต์หรือโสม
2. ค่า = 0.05 มิลลิโวลต์
3. ต่างจาก PD ตรงที่จะมีการสรุป

(การส่งสัญญาณระหว่างเซลล์)

เซลล์ประสาทพรีไซแนปติกแบบยับยั้ง (ยับยั้ง) ปล่อยสารสื่อประสาทแบบยับยั้งเข้าไปในไซแนปส์ (เช่น GABA, ไกลซีน, เซโรโทนิน ขึ้นอยู่กับประเภทของเซลล์ประสาท) สารสื่อประสาทชนิดยับยั้งเหล่านี้จะจับกับตัวรับโพสซินแนปติกแบบ "ยับยั้ง" เฉพาะที่สอดคล้องกัน จากผลของการกระตุ้นการทำงานของตัวรับแบบยับยั้งเหล่านี้ การเปลี่ยนแปลงจึงเกิดขึ้นในการทำงานของเซลล์ประสาทโพสซินแนปติก โดยเฉพาะช่องไอออนที่เปิดหรือปิด (ตัวอย่างเช่น ช่องไอออนคลอไรด์ในกรณีของตัวรับ GABA-A หรือช่องโพแทสเซียมไอออนใน ในกรณีของรีเซพเตอร์ 5-HT 1A) สิ่งนี้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงค่าการนำไฟฟ้าของเมมเบรนของเซลล์ประสาทโพสซินแนปติก กระแสไฟฟ้าถูกสร้างขึ้นโดยเปลี่ยนศักย์ของโพสไซแนปติก—เมมเบรนของโพสไซแนปติกจะมีอิเล็กโตรเนกาติตีมากขึ้น (มีประจุลบมากขึ้น) ถ้าศักย์ของเมมเบรนเริ่มต้นอยู่ระหว่างขีดจำกัดการพักและขีดจำกัดสำหรับการเริ่มต้นของศักยะงานออกฤทธิ์ การเปลี่ยนขั้วของเซลล์อาจเกิดขึ้นได้เนื่องจากการสัมผัสกับศักยภาพในการยับยั้งนี้ ศักย์ไฟฟ้าแบบโพสต์ซินแนปติกแบบยับยั้งยังนำไปสู่การเปลี่ยนแปลงความสามารถในการซึมผ่านของเมมเบรนไปเป็นไอออนของคลอไรด์ เนื่องจากแรงไฟฟ้าสถิตที่กระทำต่อช่องคลอไรด์เปลี่ยนแปลงอันเป็นผลมาจากการเปลี่ยนแปลงในศักย์ของเมมเบรน ไมโครอิเล็กโทรดสามารถใช้เพื่อวัดศักยภาพของโพสซินแนปติกที่ไซแนปส์ที่ถูกกระตุ้นและยับยั้ง

โดยทั่วไป ผลลัพธ์ศักย์โพสต์ซินแนปติกของเซลล์ขึ้นอยู่กับปัจจัยหลายอย่างรวมกัน ได้แก่ ชนิดและการรวมกันของตัวรับและช่องไอออนของเซลล์ที่สัมผัสพร้อมกัน ลักษณะของผลกระทบ (อะโกนิสติกหรือแอนทาโกนิสติก) ศักย์ไฟฟ้าโพสต์ไซแนปติกเริ่มต้นของเซลล์ ศักยภาพในการกลับตัว เกณฑ์สำหรับการเกิดศักย์ไฟฟ้าในการออกฤทธิ์ การซึมผ่านของช่องไอออนของเซลล์สำหรับไอออนบางตัว รวมถึงการไล่ระดับความเข้มข้นของไอออนภายในและภายนอกเซลล์ ปัจจัยทั้งหมดนี้กำหนดในที่สุดว่าเซลล์จะอยู่ในสภาวะกระตุ้น อยู่ในสภาวะพัก หรือแม้แต่ซึมเศร้า ศักย์ไฟฟ้าแบบโพสต์ซินแนปติกแบบยับยั้งมักมุ่งเป้าไปที่การลด (ทำให้อิเล็กโตรเนกาติตีมากขึ้น) ศักย์ของเมมเบรนของเซลล์ และรักษาให้ต่ำกว่าเกณฑ์สำหรับการเกิดศักยะงานออกฤทธิ์ ดังนั้นศักยภาพในการยับยั้งโพสต์ซินแนปติกจึงถือได้ว่าเป็น "ไฮเปอร์โพลาไรเซชันชั่วคราว" ของเซลล์ ศักย์ไฟฟ้าแบบโพสต์ซินแนปติกแบบยับยั้งและแบบกระตุ้นจะแข่งขันกันที่ปลายไซแนปติกหลายขั้วของเซลล์ประสาท ผลรวมของพวกมันจะกำหนดว่าศักยะงานที่เกิดขึ้นจากเซลล์พรีไซแนปติกที่ไซแนปส์หนึ่งๆ จะถูกทำซ้ำ (สร้างใหม่) ด้วยศักยะงานที่คล้ายกันบนเยื่อโพสซินแนปติกหรือไม่ ผลรวมที่เหมือนกันของศักย์ไฟฟ้าที่มีอยู่ทั้งหมดยังกำหนดล่วงหน้าว่าปฏิกิริยาของเซลล์โพสต์ซินแนปติกจะเป็นอย่างไรต่อสัญญาณยับยั้งหรือกระตุ้นถัดไป "อีกหนึ่งสัญญาณ" ซึ่งไม่ถึงขนาดของศักยะงานในตัวเอง สารสื่อประสาททั่วไปบางตัวที่เกี่ยวข้องกับการสร้างศักยภาพในการยับยั้งโพสซินแนปติก ได้แก่ GABA และไกลซีน และในหลายกรณี (ขึ้นอยู่กับประเภทของตัวรับ) - เซโรโทนิน

YouTube สารานุกรม

1 / 1

, , ประสาทประสาท (เคมี) | กายวิภาคศาสตร์และสรีรวิทยาของมนุษย์ | สุขภาพและการแพทย์ | ข่านอะคาเดมี่

คำบรรยาย

ฉันคิดว่าเรามีความคิดที่ดีอยู่แล้วว่าสัญญาณถูกส่งไปตามกระบวนการของเซลล์ประสาทอย่างไร เราเห็นว่าเดนไดรต์หลายตัว อาจจะเป็นอันนี้และอันนี้และอีกอัน ตื่นเต้นและน่าจะมีศักยภาพในการดำเนินการในตัวพวกมัน เมื่อเราพูดว่าเดนไดรต์กำลังตื่นเต้น เราหมายถึงว่าช่องบางประเภทเปิดอยู่ นี่คือสัญญาณเริ่มต้น ช่องเปิดช่วยให้ไอออนเข้าสู่เซลล์ หรือในบางกรณี ไอออนจะออกจากเซลล์ออกไปด้านนอก ในกรณีเช่นนี้ การเบรกจะเริ่มต้นขึ้น แต่ลองพิจารณากรณีที่ไอออนเข้าสู่เซลล์ด้วยวิธีอิเล็กโทรโทนิก การที่ไอออนเข้าสู่เซลล์จะเปลี่ยนประจุหรือความต่างศักย์ทั่วเยื่อหุ้มเซลล์ เนื่องจากผลกระทบที่รวมกันเหล่านี้ หากการเปลี่ยนแปลงของความต่างศักย์ของเมมเบรนใกล้กับตุ่มแอกซอนมีขนาดใหญ่พอที่จะถึงเกณฑ์ ช่องโซเดียมที่อยู่ตรงนั้นจะเปิดออก และโซเดียมจะเข้าสู่เซลล์ ในสถานการณ์นี้ ศักยภาพจะกลายเป็นเชิงบวกมากขึ้น ช่องโพแทสเซียมเปิดเพื่อคืนศักยภาพกลับคืนสู่ค่าเดิม แต่ในขณะนี้ ศักย์ไฟฟ้าเป็นบวกมากขึ้น ซึ่งส่งผลกระทบทางไฟฟ้าต่อช่องโซเดียมที่อยู่ติดกัน และอีกครั้งหนึ่งสถานการณ์เกิดขึ้นเมื่อโซเดียมไอออนเข้าสู่เซลล์และทำให้สัญญาณแพร่กระจายไปตามกระบวนการของเซลล์ประสาท ตอนนี้มีคำถามเกิดขึ้น: จะเกิดอะไรขึ้นที่จุดสัมผัสระหว่างเซลล์ประสาท? เราบอกว่าเดนไดรต์นี้ได้รับสัญญาณกระตุ้นหรือรู้สึกตื่นเต้น ในกรณีส่วนใหญ่ จะได้รับสัญญาณกระตุ้นหรือถูกกระตุ้นโดยเซลล์ประสาทอื่น บางครั้งอาจเป็นอย่างอื่นก็ได้ ในตัวอย่างของเรา เมื่อแอกซอนยิงออกไป มันจะยิงเซลล์อื่นออกมา อาจเป็นเซลล์กล้ามเนื้อหรือในกรณีส่วนใหญ่ แอกซอนจะไปกระตุ้นเซลล์ประสาทอีกอันหนึ่ง เขาทำอย่างไร? ตอนนี้เรามาขยายส่วนนี้ของภาพวาดกันดีกว่า ฉันจะขยายชิ้นนี้โดยวงกลมเป็นสี่เหลี่ยมหลายๆ ครั้ง นี่คือขั้วแอกซอน และตอนนี้ เรามาขยายพื้นที่ทั้งหมดนี้กันดีกว่า ตอนนี้เราจะขยายเดนไดรต์ของเซลล์ประสาทที่อยู่ติดกัน และฉันจะหมุนภาพวาดทั้งหมด แม้ว่าที่จริงแล้วฉันไม่จำเป็นต้องพลิกอะไรเลยด้วยซ้ำ ตอนนี้ผมจะวาดเทอร์มินัลแอกซอน สมมติว่าเทอร์มินัลมีลักษณะเช่นนี้ ฉันเพิ่มขึ้นหลายครั้ง นี่คือขั้วแอกซอนของเซลล์ประสาทนี้ นี่คือด้านในของเซลล์ประสาท และนี่คือเดนไดรต์ ฉันวาดเดนไดรต์ถัดจากขั้วแอกซอน ตอนนี้เราจะขยายพื้นที่ทั้งหมดนี้ นี่คือเดนไดรต์ของเซลล์ประสาทข้างเคียง นี่คือด้านในของเซลล์ประสาทแรก ศักยภาพในการดำเนินการที่เกิดขึ้นในเซลล์ประสาทแรกแพร่กระจายไปตามแอกซอน ค่อยๆ เกิดขึ้นที่นี่ (ฉันไม่รู้ว่าเราสามารถขยายพื้นที่นี้ได้หรือไม่) หรือที่นี่ ศักยะงานจะส่งผลต่อศักย์ไฟฟ้าของเมมเบรน และทำให้มันเป็นบวกเพียงพอที่จะเปิดช่องโซเดียม บางทีฉันอาจจะใกล้เคียงกับสิ่งที่เกิดขึ้นจริงมาก ช่องนี้อยู่ที่นี่ มันจะเปิดออกและโซเดียมไอออนจะเข้าสู่เซลล์ จากนั้นทุกอย่างก็เริ่มต้นขึ้น มีโพแทสเซียมในเซลล์ที่สามารถออกจากเซลล์ได้ แต่ในขณะนี้ โซเดียมอยู่ข้างใน และประจุบวกที่เกิดขึ้นจะกระตุ้นให้เกิดช่องโซเดียมอีกช่องหนึ่ง ซึ่งสามารถกระตุ้นช่องโซเดียมอีกช่องหนึ่งได้หากมีช่องโซเดียมอีกช่องอยู่ลงไปอีก แต่ที่ปลายแอกซอนจะมีช่องแคลเซียมอยู่ ฉันจะทาสีชมพูให้พวกเขา นี่คือช่องแคลเซียมที่ปิดตามปกติ นี่คือช่องแคลเซียมไอออน แคลเซียมมีประจุ +2 โดยปกติช่องแคลเซียมจะปิด แต่มีการป้องกันแรงดันไฟฟ้า เมื่อศักยภาพมีมากพอ ช่องจะเปิดขึ้นและแคลเซียมไอออนจะเข้าสู่เซลล์ สิ่งนี้คล้ายกันมากกับการทำงานของช่องโซเดียมที่มีการควบคุมแรงดันไฟฟ้า โดยที่เมื่อศักย์ไฟฟ้ากลายเป็นบวกที่เกต ช่องจะเปิดขึ้น ดังนั้นแคลเซียมไอออนที่มีประจุ +2 จึงเข้าสู่เซลล์ ตอนนี้คุณอาจถามฉันว่าเหตุใดแคลเซียมไอออนจึงเข้าสู่เซลล์? พวกมันมีประจุบวก คุณอาจเตือนฉันว่าฉันเพิ่งบอกว่าศักยภาพของเซลล์กลายเป็นบวกอันเป็นผลมาจากโซเดียมไอออนเข้าสู่เซลล์ ทำไมแคลเซียมไอออนถึงเข้าสู่เซลล์? สาเหตุที่แคลเซียมจะเข้าสู่เซลล์ก็เนื่องมาจากเซลล์มีปั๊มไอออนแคลเซียม คล้ายกับปั๊มที่สูบโซเดียมออกจากเซลล์และปั๊มโพแทสเซียมเข้าไปในเซลล์ ปั๊มแคลเซียมเกือบจะเหมือนกับปั๊มโซเดียมโพแทสเซียมที่ฉันบอกคุณ แต่มันเกี่ยวข้องกับแคลเซียมไอออน เมมเบรนประกอบด้วยโปรตีนชนิดพิเศษ นี่คือชั้นฟอสโฟไลปิดของเมมเบรน ฉันจะวาดสองชั้นเพื่อให้คุณเข้าใจว่าเมมเบรนเป็นสองชั้น ผมจะวาดมันแบบนี้ วิธีนี้จะทำให้ดูใกล้เคียงกับความเป็นจริงมากขึ้น แม้ว่าเมื่อรวมกันแล้วจะดูไม่สมจริงมากนักก็ตาม นี่คือชั้นบิลิพิดของเมมเบรน คุณคงเข้าใจแล้ว แต่ผมอยากวาดเพื่อชี้แจงประเด็นนี้ เมมเบรนประกอบด้วยปั๊มแคลเซียมไอออน ซึ่งเป็น ATPase ประเภทหนึ่ง เช่นเดียวกับปั๊มโซเดียม-โพแทสเซียม โมเลกุล ATP หนึ่งโมเลกุลจับกับโปรตีน และแคลเซียมไอออนจับกับโปรตีนชนิดเดียวกันที่ตำแหน่งอื่น ฟอสเฟตถูกแยกออกจาก ATP และพลังงานที่ปล่อยออกมาเนื่องจากสิ่งนี้ก็เพียงพอที่จะเปลี่ยนโครงสร้างของโปรตีนซึ่งนำไปสู่การผลักแคลเซียมไอออนออกไปด้านนอก เป็นสิ่งสำคัญที่แคลเซียมจะจับกับบริเวณนั้น และขึ้นอยู่กับสิ่งนี้ เมื่อช่องเปิดออก แคลเซียมสามารถเข้าสู่เซลล์ได้เท่านั้น ทั้งหมดนี้คล้ายกันมากกับวิธีการทำงานของปั๊มโซเดียมโปแตสเซียม แต่เป็นที่น่ารู้ว่าเมื่ออยู่เฉยๆ ความเข้มข้นของแคลเซียมไอออนภายนอกจะสูงมาก และการเคลื่อนที่ของแคลเซียมไอออนจะถูกขับเคลื่อนโดย ATP ความเข้มข้นของแคลเซียมภายนอกมีมากกว่าภายในมากและการเคลื่อนที่ของแคลเซียมไอออนจะดำเนินการโดยปั๊มไอออนเหล่านี้ ดังนั้น ศักย์การออกฤทธิ์ที่ไปถึงขั้วจะไม่กระตุ้นช่องโซเดียมอื่น แต่จะเปิดประตูของช่องแคลเซียม และแคลเซียมไอออนจะเข้าสู่ขั้วแอกซอน ตอนนี้แคลเซียมไอออนจับกับโปรตีนชนิดอื่น แต่ก่อนที่ฉันจะไปพูดถึงโปรตีนชนิดอื่น เราต้องทำความเข้าใจก่อนว่าจะเกิดอะไรขึ้นที่บริเวณที่สัมผัสกัน ฉันคิดว่าฉันใช้คำว่า "ไซแนปส์" แล้ว แต่อาจจะไม่ใช่ จุดที่แอกซอนนี้บรรจบกับเดนไดรต์เรียกว่าไซแนปส์ คุณสามารถคิดได้ว่าเป็นสถานที่เชื่อมต่อ ติดต่อ หรือสัมผัส เซลล์ประสาทนี้เรียกว่าพรีไซแนปติก ฉันจะเขียนชื่อนี้ การมีเงื่อนไขเล็กๆ น้อยๆ ไว้คอยบริการถือเป็นเรื่องดีเสมอ และนี่คือเซลล์ประสาทแบบโพสซินแนปติก ช่องว่างระหว่างเซลล์ประสาท 2 เซลล์ ระหว่างแอกซอนนี้กับเดนไดรต์นี้ เรียกว่า แหว่งไซแนปติก มันเป็นพื้นที่ขนาดเล็กมาก ตอนนี้เรากำลังพูดถึงไซแนปส์เคมี โดยปกติแล้วเมื่อผู้คนพูดถึงไซแนปส์ พวกเขาพูดถึงไซแนปส์ทางเคมี มีไซแนปส์ไฟฟ้าด้วย แต่ฉันจะไม่พูดถึงมันที่นี่ ไซแนปส์เคมีเป็นไซแนปส์ชนิดที่พบบ่อยที่สุด ช่องว่างไซแนปติกในไซแนปส์เคมีอยู่ที่ประมาณ 20 นาโนเมตร ซึ่งมีขนาดเล็กมาก เส้นผ่านศูนย์กลางของเซลล์เฉลี่ยมักจะอยู่ในช่วง 10 ถึง 100 ไมครอน ไมครอนเท่ากับ 10 ยกกำลังลบ 6 ของหนึ่งเมตร นาโนเมตรมีค่าเท่ากับ 10 กำลังลบ 9 ของหนึ่งเมตรตามลำดับ นั่นคือนี่เป็นความไม่พอใจเล็กน้อยมาก ฟังดูสมเหตุสมผล ลองดูว่าเซลล์จะดูใหญ่แค่ไหนเมื่อเทียบกับช่องว่างเล็กๆ ระหว่างเซลล์เหล่านั้น มันจึงเป็นช่องว่างที่แคบมาก เซลล์ประสาทพรีไซแนปติกมีถุงน้ำอยู่ที่ส่วนปลาย จำได้ไหมว่าถุงคืออะไร? เหล่านี้เป็นถุงที่ล้อมรอบด้วยเมมเบรนที่พบในเซลล์ เรามีถุงอยู่ในเทอร์มินัล เยื่อหุ้มตุ่มยังประกอบด้วยชั้นฟอสโฟไลปิด คุณสามารถนึกถึงถุงเป็นภาชนะได้ ฉันจะวาดฟองดังกล่าวหนึ่งฟอง อาจมีโมเลกุลที่เรียกว่าสารสื่อประสาท ฉันจะวาดสารสื่อประสาทเป็นสีเขียว ถุงประกอบด้วยโมเลกุลของสารสื่อประสาท คุณอาจเคยได้ยินคำนี้มาก่อน ในความเป็นจริง สารหลายชนิดที่ผู้คนใช้รักษาอาการซึมเศร้าหรืออาการอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับสมองส่งผลต่อการสังเคราะห์หรือการออกฤทธิ์ของเครื่องส่งสัญญาณ ฉันจะไม่ลงรายละเอียด แต่ถุงน้ำนั้นมีสารสื่อประสาท เมื่อช่องแคลเซียมเปิด (มีการควบคุมแรงดันไฟฟ้าและเปิดเมื่อมีการเปลี่ยนแปลงไปในทิศทางบวก) แคลเซียมไอออนจะเข้าไป แคลเซียมจะจับกับโปรตีนที่ยึดถุงไว้กับเยื่อหุ้มเซลล์ ถุงเล็กๆ เหล่านี้ติดอยู่กับเยื่อพรีไซแนปติก หรือเยื่อหุ้มปลายแอกซอนตรงนี้ โปรตีนเหล่านี้เรียกว่าโปรตีนแองเคอร์ SNARE เป็นตัวย่อภาษาอังกฤษ แต่คำนี้ยังหมายถึง "ถือ" ซึ่งเหมาะสมอย่างยิ่งเนื่องจากโปรตีนเหล่านี้ "ยึด" ตุ่มกับเมมเบรนอย่างแท้จริง นี่คือหน้าที่ของโปรตีนเหล่านี้ เมื่อแคลเซียมไอออนเข้าสู่เซลล์ พวกมันจับกับโปรตีนเหล่านี้ จับกับโปรตีนและเปลี่ยนโครงสร้างในลักษณะที่โปรตีนดึงถุงน้ำเข้าใกล้เมมเบรนมากขึ้น และผลักเยื่อหุ้มทั้งสองออกจากกัน ซึ่งนำไปสู่การหลอมรวม ฉันจะขยายส่วนนี้ของภาพเพื่อให้ชัดเจนยิ่งขึ้นว่าเกิดอะไรขึ้น หลังจากที่แคลเซียมไอออนจับกับโปรตีนแล้ว (นี่คือลักษณะก่อนที่แคลเซียมไอออนจะเข้าสู่เซลล์) โปรตีนของสมอจะดึงถุงเข้าไปใกล้กับเยื่อหุ้มพรีไซแนปติก หลังจากนี้ ตุ่มและเยื่อพรีไซแนปติกจะมีลักษณะเช่นนี้ นี่คือที่ตั้งของกระรอกสมอ ฉันไม่ได้วาดสิ่งที่ดูเหมือนอยู่ในกรงอย่างแน่นอน แต่ภาพนี้จะทำให้คุณเข้าใจว่ามันทำงานอย่างไร โปรตีนสมอจะดึงเมมเบรนเข้าหากัน จากนั้นจึงแยกออกจากกันเพื่อให้สามารถหลอมรวมเข้าด้วยกันได้ ผลลัพธ์ที่สำคัญที่สุดของเหตุการณ์นี้คือสาเหตุที่ทุกอย่างเกิดขึ้น - การปล่อยสารสื่อประสาทจากถุงไปยังรอยแยกซินแนปติกโดยตรง สารสื่อประสาทที่อยู่ภายในถุงจะเข้าสู่รอยแยกไซแนปติก กระบวนการนี้เรียกว่าเอ็กโซไซโทซิส เราสามารถพูดได้ว่านี่คือกระบวนการปล่อยสารออกจากไซโตพลาสซึมของเซลล์ประสาทพรีไซแนปติก คุณอาจเคยได้ยินชื่อสารสื่อประสาทบางชนิด เช่น เซโรโทนิน โดปามีน อะดรีนาลีน (หรืออะดรีนาลีน) อะดรีนาลีนก็เป็นฮอร์โมนเช่นกัน แต่ยังทำหน้าที่เป็นสารสื่อประสาทด้วย Norepinephrine (หรือ norepinephrine) ยังเป็นทั้งฮอร์โมนและสารสื่อประสาท .คุณอาจเคยได้ยินคำเหล่านี้มาก่อน อาจเป็นไปได้ว่าสารเหล่านี้ถูกปล่อยออกสู่รอยแยกไซแนปติกและจับกับเยื่อหุ้มของเซลล์ประสาทโพสซินแนปติกหรือเดนไดรต์นี้ สมมติว่าพวกเขาเชื่อมโยงที่นี่ ที่นี่ และ ที่นี่ พวกมันจับกับโปรตีนพิเศษบนพื้นผิวของเมมเบรนนี้ แต่ผลลัพธ์หลักของการจับกันนี้คือการเปิดช่องไอออน ดังนั้นเซลล์ประสาทนี้จึงกระตุ้นเดนไดรต์นี้ เมื่อสารสื่อประสาทเหล่านี้จับกับเยื่อหุ้มเซลล์นี้ ช่องโซเดียมอาจเปิดออก นี่อาจทำให้ช่องโซเดียมเปิด ในกรณีนี้ ช่องโซเดียมไม่ได้ควบคุมด้วยแรงดันไฟฟ้า แต่ควบคุมด้วยลิแกนด์ สารสื่อประสาทจะเปิดช่องโซเดียม จากนั้นไอออนของโซเดียมจะเข้าสู่เซลล์ ซึ่งเราได้พูดคุยไปแล้วก่อนหน้านี้เมื่อเราพูดถึงสัญญาณเริ่มต้น การเข้ามาของโซเดียมไอออนสอดคล้องกับการเกิดการกระตุ้น เซลล์จะมีประจุบวกมากขึ้น หากมีประจุบวกเพียงพอ ศักย์ไฟฟ้า ณ จุดนี้ของตุ่มแอกซอนจะเพิ่มขึ้นทางอิเล็กโตรตอน หากมีเซลล์ประสาทอื่นอยู่ใกล้ๆ (ตามที่พิจารณา) เซลล์ประสาทนี้ก็รู้สึกตื่นเต้นเช่นกัน นี่คือวิธีที่มันเกิดขึ้น สัญญาณยังสามารถยับยั้งได้ เราสามารถจินตนาการได้ว่าแทนที่จะกระตุ้นช่องโซเดียมไอออน กลับกลายเป็นการเปิดช่องโพแทสเซียมไอออนแทน ถ้าช่องโพแทสเซียมไอออนเปิด การไล่ระดับความเข้มข้นของโพแทสเซียมไอออนจะทำให้โพแทสเซียมออกจากเซลล์ ดังนั้น ในกรณีของโพแทสเซียม ประจุบวกจะออกจากเซลล์ จำไว้ว่าฉันใช้รูปสามเหลี่ยมแทนโพแทสเซียมไอออน ถ้าประจุบวกออกจากเซลล์ สารในเซลล์ประสาทจะเป็นบวกน้อยลง ดังนั้นจึงเป็นเรื่องยากมากขึ้นที่จะไปถึงเกณฑ์สำหรับการเกิดศักยภาพในการดำเนินการ เนื่องจากจะต้องมีการเปลี่ยนแปลงศักยภาพมากขึ้นในทิศทางเชิงบวก ฉันหวังว่าฉันจะไม่ทำให้คุณสับสนกับคำอธิบายเหล่านี้ การติดต่อนี้หากคุณปฏิบัติตามคำอธิบายแรกที่ฉันให้ไว้ถือเป็นเรื่องที่น่าตื่นเต้น เมื่อปลายประสาทรู้สึกตื่นเต้นกับศักยะงาน แคลเซียมไอออนจะเคลื่อนเข้ามา เป็นผลให้ถุงน้ำหกเนื้อหาลงในรอยแยกไซแนปติก จากนั้นสารสื่อประสาทที่ปล่อยออกมาจะเปิดช่องโซเดียมและกระตุ้นเซลล์ประสาท หากสารสื่อประสาทเปิดช่องโพแทสเซียม มันจะไปยับยั้งเซลล์ประสาท นี่คือวิธีการทำงานของไซแนปส์ ฉันอยากจะบอกว่ามีไซแนปส์นับล้าน แต่นั่นอาจจะผิด มีไซแนปส์นับล้าน ตามการประมาณการที่แม่นยำที่สุด มีไซแนปส์อยู่ระหว่าง 100 ถึง 500 ล้านล้านไซแนปส์ในเปลือกสมอง นี่เป็นเพียงในเปลือกสมองเท่านั้น สาเหตุที่เรามีไซแนปส์มากมายก็เพราะว่าเซลล์ประสาทหนึ่งตัวสามารถสร้างไซแนปส์ได้หลายอัน คุณคงจินตนาการได้ว่าเซลล์ที่วาดนี้อาจมีไซแนปส์ที่นี่ ที่นี่ และที่นี่ แม้แต่เซลล์ประสาทเดียวก็สามารถสร้างไซแนปส์ได้นับร้อยนับพัน นิวรอนนี้สามารถไซแนปส์กับนิวรอนนี้ และอันนี้ และอันนี้ ดังนั้นเราจึงมีผู้ติดต่อมากมาย มันเป็นไซแนปส์ที่ทำให้เราเป็นสิ่งมีชีวิตที่ซับซ้อนที่ทำให้เรากระทำในลักษณะที่เป็นลักษณะของจิตใจมนุษย์. ฉันหวังว่าคุณจะพบว่าวิดีโอบทช่วยสอนนี้มีประโยชน์

ส่วนประกอบ

ประเภท

ระบบนี้ทำงานในลักษณะที่ศักยภาพในการยับยั้งโพสซินแนปติกจะถูกรวมเข้าด้วยกันในเวลาที่มีเกณฑ์ย่อยหรือศักยภาพในการกระตุ้นเหนือเกณฑ์ ส่งผลให้ศักยภาพในการกระตุ้นโพสต์ซินแนปติกที่เป็นผลลัพธ์ลดลง ความเท่าเทียมกันในศักยภาพของโพสต์ซินแนปติกในการกระตุ้น (บวก) และยับยั้ง (ลบ) ของโมดูลจะให้สถานะที่เป็นกลางทั้งหมด โดยจะยกเลิกผลกระทบของกันและกันต่อเซลล์ ความสมดุลระหว่างศักยภาพของโพสต์ซินแนปติกแบบกระตุ้นและแบบยับยั้งเป็นสิ่งสำคัญมากสำหรับเซลล์ในการรวมข้อมูลทางไฟฟ้าและเคมีทั้งหมดที่มาจากไซแนปส์แบบกระตุ้นและแบบยับยั้งต่างๆ

ปัจจัยเพิ่มเติม

ขนาดของเซลล์ประสาทยังสามารถมีอิทธิพลต่อผลที่มีศักยภาพในการยับยั้งโพสซินแนปติกต่อเซลล์ การรวมศักยภาพของโพสต์ซินแนปติกชั่วคราวอย่างง่ายและทันทีเกิดขึ้นในเซลล์ประสาทที่มีขนาดค่อนข้างเล็ก ในขณะที่เซลล์ประสาทขนาดใหญ่จะมีไซแนปส์ เมตาบอโทรปิก และตัวรับไอโอโนโทรปิกจำนวนมากขึ้น เช่นเดียวกับการมีแอกซอนยาวและระยะห่างที่มากขึ้นจากไซแนปส์ถึงร่างกายของเซลล์ประสาท เซลล์ประสาทจะดำเนินกิจกรรมทางไฟฟ้าต่อไปได้ระยะหนึ่ง และการสื่อสารทางเคมีกับเซลล์ประสาทอื่นๆ (นั่นคือ อยู่ในสภาวะกระตุ้น) แม้ว่าจะมีศักยภาพในการยับยั้งที่ไซแนปส์ซึ่งอยู่ห่างจากร่างกาย ในขณะที่สัญญาณการยับยั้ง "เดินทาง" ไปยัง เซลล์ร่างกาย

โมเลกุลยับยั้ง

GABA เป็นสารสื่อประสาทชนิดยับยั้งที่พบได้ทั่วไป (สารสื่อประสาทซึ่งมีการออกฤทธิ์ส่งผลให้เกิดการสร้างศักยภาพในการยับยั้งโพสซินแนปติก) ในระบบประสาทและจอประสาทตาของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม ตัวรับ GABA คือเพนทาเมอร์ ซึ่งส่วนใหญ่มักประกอบด้วยหน่วยย่อยที่แตกต่างกันสามหน่วย (α, β, γ) แม้ว่าหน่วยย่อยอื่นๆ อีกหลายหน่วย (δ, ε, θ, π, ρ) และการกำหนดค่าตัวรับ GABA ที่เป็นไปได้มีอยู่ก็ตาม ช่องเปิดสามารถเลือกซึมผ่านคลอรีนหรือโพแทสเซียมไอออนได้ (ขึ้นอยู่กับประเภทของตัวรับ) และปล่อยให้ไอออนเหล่านี้ผ่านเมมเบรน หากศักย์ไฟฟ้าเคมีของกระแสไอออนิกที่เกิดขึ้นเป็นลบมากกว่าเกณฑ์สำหรับการเกิดศักย์ไฟฟ้าในการดำเนินการ การเปลี่ยนแปลงของประจุไฟฟ้า (ศักย์ไฟฟ้า) ของเมมเบรนและค่าการนำไฟฟ้าที่เกิดขึ้นอันเป็นผลมาจากกระแสไอออนิกนี้ (ซึ่ง ตัวมันเองเป็นผลมาจากการกระตุ้นการทำงานของตัวรับ GABA) นำไปสู่ความจริงที่ว่าผลลัพธ์ที่ศักยภาพของโพสซินแนปติกลดลง (มีอิเลคโตรเนกาติวิตี้มากขึ้น) กว่าเกณฑ์สำหรับการสร้างศักยภาพในการดำเนินการ และสิ่งนี้จะช่วยลดโอกาสที่เซลล์ประสาทโพสซินแนปติกจะสร้างการกระทำ ศักยภาพ. โมเลกุลไกลซีนและตัวรับทำหน้าที่ในลักษณะเดียวกันทั้งในระบบประสาทและจอประสาทตา

ตัวรับการยับยั้ง

ตัวรับการยับยั้งมีสองประเภท:

ตัวรับไอโอโนโทรปิก

ตัวรับไอโอโนโทรปิก (หรือที่รู้จักกันในชื่อช่องไอออนลิแกนด์ที่มีรั้วรอบขอบชิด) มีบทบาทสำคัญในการสร้างศักยภาพของโพสต์ซินแนปติกแบบยับยั้งอย่างรวดเร็ว สารสื่อประสาทจับกับโดเมนเฉพาะของตัวรับ - ที่เรียกว่าไซต์ที่มีผลผูกพันกับลิแกนด์หรือโดเมนของตัวรับซึ่งอยู่ที่ด้านนอกของเยื่อหุ้มเซลล์ผิวของเซลล์ (หันหน้าไปทางรอยแยกไซแนปติก) สิ่งนี้นำไปสู่การเปลี่ยนแปลงในการกำหนดค่าเชิงพื้นที่ของตัวรับและการเปิดช่องไอออนในตัวมันซึ่งเกิดขึ้นภายในโดเมนเยื่อบุโพรงมดลูก (ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์) ของตัวรับ ผลลัพธ์ที่ได้คือกระแสไอออนเข้าหรือออกจากเซลล์อย่างรวดเร็วเข้าหรือออก ตัวรับไอโอโนโทรปิกสามารถสร้างการเปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วมากในศักยภาพของโพสซินแนปติก - ภายในมิลลิวินาทีหลังจากศักยภาพถูกสร้างขึ้นโดยเซลล์พรีไซแนปติก ช่องไอออนสามารถมีอิทธิพลต่อลักษณะแอมพลิจูดและชั่วคราวของศักยะงานของเซลล์โดยรวม ตัวรับ GABA แบบไอโอโนโทรปิกควบคู่กับช่องไอออนคลอไรด์เป็นเป้าหมายของการออกฤทธิ์ของยาหลายชนิด โดยเฉพาะยาบาร์บิทูเรต เบนโซไดอะซีพีน สารอะนาล็อกและตัวเร่งปฏิกิริยา GABA และตัวต้าน GABA เช่น พิโครทอกซิน แอลกอฮอล์ยังปรับตัวรับ GABA แบบไอโอโนโทรปิก

ตัวรับเมตาโบโทรปิก

ตัวรับเมตาบอโทรปิก ซึ่งส่วนใหญ่อยู่ในตระกูลของตัวรับควบคู่กับโปรตีน G ไม่มีช่องไอออนที่สร้างไว้ในโครงสร้างของตัวรับ แต่กลับมีโดเมนการจับลิแกนด์นอกเซลล์และโดเมนการจับภายในเซลล์กับโปรตีนเอฟเฟกเตอร์ปฐมภูมิ ซึ่งส่วนใหญ่มักเป็นโปรตีน G การจับตัวอะโกนิสต์กับเมตาบอโทรปิกรีเซพเตอร์ทำให้เกิดการเปลี่ยนแปลงในโครงร่างของรีเซพเตอร์ในลักษณะที่ว่าโปรตีนเอฟเฟกเตอร์ปฐมภูมิถูกกระตุ้น ตัวอย่างเช่น ในกรณีของ G-โปรตีน การกระตุ้นการทำงานของตัวรับที่เกี่ยวข้องกับโปรตีนจะนำไปสู่การแยกตัวของหน่วยย่อย β- และ γ ของ G-โปรตีนในรูปแบบของ βγ-ไดเมอร์ และทำให้เกิดการกระตุ้นของ จำนวนเส้นทางการส่งสัญญาณภายในเซลล์ "เพิ่มเติม" (โดยเฉพาะ en:GIRK - เอฟเฟกต์รอง การเพิ่มขึ้นหรือลดลงในกิจกรรมของโปรตีนไคเนส A จะกระตุ้นให้เอฟเฟ็กเตอร์ลดลงตามลำดับจนถึงเอฟเฟกต์ลำดับที่ N โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ช่องไอออนจะเปิดหรือ ปิด.

เมตาบอโทรปิกรีเซพเตอร์แบบยับยั้งมักจะสัมพันธ์กับชนิดย่อยของการยับยั้งของจีโปรตีนเสมอ นั่นคือกับ Gi ดังนั้นพวกเขา กดขี่กิจกรรมของอะดีนิเลตไซคเลสและ ลดความเข้มข้นของ cyclic AMP จึงยับยั้งการทำงานของโปรตีนไคเนส A ได้อย่างมีประสิทธิภาพ นอกจากนี้ ยังกระตุ้นการไหลเข้าของโพแทสเซียมไอออนผ่าน GIRK ซึ่งเปิดใช้งานโดย G โปรตีน βγ-dimer และยับยั้งการทำงานของช่องแคลเซียม ซึ่งทำให้เกิดภาวะโพลาไรเซชันของ เซลล์ นี่คือโครงสร้างตัวรับ GABA แบบเมตาโบทรอปิก (เฮเทอโรไดเมอร์ของหน่วยย่อย R1 และ R2) ตัวรับ 5-HT1A มีโครงสร้างในลักษณะเดียวกัน

ตัวรับการยับยั้ง Metabotropic จะสร้างศักยภาพในการยับยั้งโพสต์ซินแนปติกที่ช้า (คงอยู่จากมิลลิวินาทีถึงนาที) สามารถกระตุ้นพร้อมกันกับไอโอโนโทรปิกได้ (สำหรับตัวรับไอโอโนโทรปิกบางชนิดสามารถสร้าง "รีเซพเตอร์ดับเบิล" - เฮเทอโรไดเมอร์) ที่ไซแนปส์เดียวกัน ทำให้ไซแนปส์เดียวกันสร้างศักยภาพในการยับยั้งทั้งแบบเร็วและช้า

ผลของเครื่องส่งสัญญาณจะขึ้นอยู่กับประเภทของช่องไอออนที่เปิด หากช่องเหล่านี้สามารถเลือกซึมผ่านได้เฉพาะกับ K+ หรือ Cl- เท่านั้น ดังนั้นกระแสไอออนิกที่เกิดขึ้นจะสามารถเปลี่ยนศักย์ของเมมเบรนพักที่มีอยู่ไปยังบริเวณที่เป็นลบได้มากขึ้น และด้วยเหตุนี้จึงต่อต้านการกระตุ้น ศักยภาพนี้ยับยั้งการกระตุ้นเซลล์ และเรียกว่าศักยภาพในการยับยั้งโพสซินแนปติก (IPSP)

ขนาดของศักยภาพและจำนวนช่องไอออนเปิดเป็นตัวกำหนดการเกิดกระแสไอออนในเมมเบรน ตัวอย่างเช่น ถ้าสารประกอบตัวส่งสัญญาณไม่ได้เปิดช่องไอออนของตัวรับนิโคตินิก ACh แต่เปิดช่องเฉพาะสำหรับไอออนอื่นๆ กระแสที่แตกต่างกันก็จะเกิดขึ้นโดยให้ผลสุดท้ายที่แตกต่างกัน ปัจจัยกำหนดคือประเภทของโปรตีนแชนเนลที่ตัวส่งสัญญาณทำหน้าที่ ดังนั้น ไซแนปส์บางอันจึงมีแชนเนลสำหรับ K+ ในขณะที่บางไซแนปส์มีช่องสำหรับ Cl- อย่างหลังเป็นเรื่องธรรมดามาก ขอให้เราพิจารณาเป็นตัวอย่างของตัวรับไซแนปส์เมตาโบโทรปิก ซึ่งจะเพิ่มค่าการนำไฟฟ้าของไอออน K+ อันเป็นผลมาจากการจับกับตัวส่งสัญญาณ ที่ศักย์ของเมมเบรนปกติ สิ่งนี้จะนำไปสู่กระแสของ K+ ไอออนออกไปด้านนอกตามสมการของโกลด์มันน์และไฮเปอร์โพลาไรซ์ของศักย์ของเมมเบรนเนื่องจากการซึมผ่านของไอออน K+ ที่เพิ่มขึ้น (รูปที่ 21.7) IPSP ปรากฏขึ้น ศักยภาพนี้ได้รับการตั้งชื่อเช่นนี้เพราะว่าการเริ่มต้นของไฮเปอร์โพลาไรเซชันจะขัดขวางปฏิกิริยาดีโพลาไรซ์และการกระตุ้น ดังนั้นเซลล์จึงยับยั้งการทำงานของมัน สถานการณ์โดยพื้นฐานที่คล้ายคลึงกันจะเกิดขึ้นหากกระแสไฮเปอร์โพลาไรซ์ของเมมเบรนสัมพันธ์กับคลิออน เนื่องจากศักย์ไฟฟ้าสมดุลของ Clions อยู่ระหว่าง -70 ถึง -75 mV Cl- จึงไหลเข้าสู่เซลล์และทำให้เกิดโพลาไรซ์มากเกินไป หากศักย์ไฟฟ้าของเมมเบรนที่มีอยู่เป็นลบน้อยกว่าค่านี้

รูปภาพที่คล้ายกันเป็นเรื่องปกติสำหรับหลายเซลล์

การกระทำของผู้ไกล่เกลี่ยบนเมมเบรนโพสซินแนปติกของไซแนปส์เคมีทำให้เกิดศักยภาพในโพสซินแนปติก ศักยภาพของโพสซินแนปติกสามารถมีได้สองประเภท: ดีโพลาไรซ์ (กระตุ้น) และไฮเปอร์โพลาไรซ์ (ยับยั้ง) (รูปที่ 5.5)

ศักยภาพของโพสต์ซินแนปติกแบบกระตุ้น(EPSP) เกิดจากกระแสประจุบวกที่เข้ามารวมเข้าสู่เซลล์ กระแสนี้อาจเป็นผลมาจากการนำเมมเบรนที่เพิ่มขึ้นไปยังโซเดียม โพแทสเซียม และไอออนอื่นๆ (เช่น แคลเซียม)

ข้าว. 5.5.

เอ -การเปิดใช้งานไซแนปส์กระตุ้นเท่านั้น ข -การเปิดใช้งานไซแนปส์ยับยั้งเท่านั้น วี -การกระตุ้นการทำงานของไซแนปส์ทั้งแบบกระตุ้นและแบบยับยั้ง

เป็นผลให้ศักยภาพของเมมเบรนเลื่อนไปทางศูนย์ (กลายเป็นลบน้อยลง) ในความเป็นจริง ค่าของ SISI ขึ้นอยู่กับไอออนที่เคลื่อนที่ผ่านเมมเบรน และอัตราส่วนการซึมผ่านของไอออนเหล่านี้คือเท่าใด การเคลื่อนที่ของไอออนต่างๆ เกิดขึ้นพร้อมกัน และความเข้มของมันขึ้นอยู่กับปริมาณของตัวกลางที่ปล่อยออกมา

ดังนั้นศักยภาพของโพสซินแนปติกจึงเป็นปฏิกิริยาแบบค่อยเป็นค่อยไป (แอมพลิจูดของมันขึ้นอยู่กับปริมาณของตัวส่งสัญญาณที่ปล่อยออกมาหรือความแรงของสิ่งเร้า) ด้วยวิธีนี้ พวกเขาแตกต่างจากศักยภาพในการดำเนินการซึ่งเป็นไปตามกฎหมาย "ทั้งหมดหรือไม่มีเลย"

VESI จำเป็นสำหรับการสร้างกระแสประสาท (NI) สิ่งนี้จะเกิดขึ้นหาก VSI ถึงค่ารูพรุน หลังจากนี้ กระบวนการต่างๆ จะไม่สามารถย้อนกลับได้ และ PD จะเกิดขึ้น ดังนั้นการกระตุ้นในเซลล์สามารถเกิดขึ้นได้จากหลายสาเหตุ (รูปที่ 5.6) แต่ในกรณีใด ๆ สำหรับการพัฒนาจะต้องเกิดการเปลี่ยนแปลงความสามารถในการซึมผ่านของเมมเบรนสำหรับไอออน การยับยั้งยังพัฒนาผ่านกลไกที่คล้ายกัน

ข้าว. 5.6.

หากช่องเปิดในเมมเบรน โดยให้กระแสไฟขาออกรวมของประจุบวก (โพแทสเซียมไอออน) หรือกระแสประจุลบ (คลอรีนไอออน) ที่เข้ามา เซลล์ก็จะพัฒนาขึ้น ศักยภาพในการยับยั้งโพสซินแนปติก(TPSP) กระแสดังกล่าวจะส่งผลให้ศักยภาพของเมมเบรนถูกรักษาไว้ที่ระดับศักยภาพในการพักตัวหรือในไฮเปอร์โพลาไรซ์บางส่วน

การยับยั้งไซแนปติกทางเคมีโดยตรงเกิดขึ้นเมื่อช่องสำหรับคลอไรด์ไอออนที่มีประจุลบถูกเปิดใช้งาน การกระตุ้นอินพุตยับยั้งทำให้เกิดโพลาไรเซชันของเซลล์เล็กน้อย - ศักยภาพในการยับยั้งโพสซินแนปติก พบว่าไกลซีนและกรดแกมมา-อะมิโนบิวทีริก (GABA) เป็นตัวกลางที่ทำให้เกิด TGTS; ตัวรับจะสัมพันธ์กับช่องคลอรีน และเมื่อตัวกลางเหล่านี้โต้ตอบกับตัวรับ ไอออนของคลอรีนจะเคลื่อนเข้าไปในเซลล์และศักยภาพของเมมเบรนจะเพิ่มขึ้น (สูงถึง -90 หรือ -100 มิลลิโวลต์) กระบวนการนี้เรียกว่า การยับยั้งโพสซินแนปติก

อย่างไรก็ตาม ในหลายกรณี ไม่สามารถอธิบายการยับยั้งได้เฉพาะในแง่ของการเปลี่ยนแปลงการนำไฟฟ้าแบบโพสต์ซินแนปติกเท่านั้น J. Eccles และเพื่อนร่วมงานของเขาได้ค้นพบกลไกเพิ่มเติมในการยับยั้งไขสันหลังของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม: การยับยั้งพรีไซแนปติกผลจากการยับยั้งพรีไซแนปติก การปล่อยตัวส่งสัญญาณจากขั้วกระตุ้นจะลดลง ในระหว่างการยับยั้งพรีไซไนติก แอกซอนยับยั้งจะสร้างการสัมผัสไซแนปติกกับปลายแอกซอนที่ถูกกระตุ้น GABA มักพบว่าเป็นตัวกลางในการยับยั้งพรีไซแนปติก ผลจากการทำงานของ GABA บนขั้วพรีไซแนปติก ทำให้ค่าการนำไฟฟ้าของคลอรีนเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ และส่งผลให้แอมพลิจูด AP ในขั้วพรีไซแนปติกลดลง

ความสำคัญเชิงการทำงานของการยับยั้งทั้งสองประเภทนี้ในระบบประสาทส่วนกลางนั้นแตกต่างกันมาก การยับยั้งแบบโพสซินแนปติกจะช่วยลดความตื่นเต้นง่ายของเซลล์ทั้งหมดโดยรวม ทำให้มีความไวต่อสิ่งกระตุ้นทั้งหมดน้อยลง การยับยั้ง Presynaptic มีความเฉพาะเจาะจงและคัดเลือกมากกว่ามาก ถูกส่งไปยังอินพุตเฉพาะ ทำให้เซลล์สามารถรวมข้อมูลจากอินพุตอื่นได้

มอยเซวา แอล.เอ. หลักสูตรรายวิชา - สรีรวิทยาของระบบประสาทส่วนกลางและการทำงานของระบบประสาทที่สูงขึ้น (เอกสาร)

บทคัดย่อ - สรีรวิทยาของความเจ็บปวดและระบบรับความรู้สึกเจ็บปวด (บทคัดย่อ)

สมีร์นอฟ วี.เอ็ม. สรีรวิทยาประสาทและการทำงานของประสาทที่สูงขึ้นของเด็กและวัยรุ่น (เอกสาร)

โครงการรายวิชา - สรีรวิทยาของระบบประสาทส่วนกลาง (รายวิชา)

Kuznetsov V.I., Bozhko A.P., Gorodetskaya I.V. สรีรวิทยาปกติ (เอกสาร)

คำตอบสำหรับตั๋ววิชาสรีรวิทยาของระบบประสาทส่วนกลาง (แผ่นเปล)

เฉลยข้อสอบ กายวิภาคศาสตร์ระบบประสาทส่วนกลาง (เปล)

สเปอร์ส - สรีรวิทยาของระบบประสาทส่วนกลาง (MOCA) (แผ่นโกง)

การทดสอบ - คำอธิบายโดยย่อของส่วนหลักของระบบประสาทส่วนกลาง (งานห้องปฏิบัติการ)

n1.doc

การยับยั้งโพสซินแนปติก .

การยับยั้งพรีไซแนปติก .

1. 
   หน้าที่ของฐานดอก

ฐานดอกเป็นรูปแบบคู่ขนาดใหญ่ที่มีนิวเคลียสสสารสีเทาประมาณ 120 นิวเคลียส

กิจกรรมของฐานดอกมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับการวิเคราะห์สัญญาณอวัยวะและการควบคุมสถานะการทำงานของร่างกาย มันทำปฏิกิริยากับเยื่อหุ้มสมองของ bp

ฐานดอกประกอบด้วยฐานดอกแก้วนำแสงเอง ตามด้วยเมทาทาลามัส (ร่างกายที่มีข้อต่ออยู่ตรงกลางและด้านข้าง) และหมอน

ตามเกณฑ์ทางสัณฐานวิทยานิวเคลียสของฐานดอกทั้งหมดจะรวมกันเป็น 6 กลุ่ม:

1. 
   กลุ่มหน้า;
2. 
   นิวเคลียสกึ่งกลาง (นิวเคลียส paraventricular, สสารสีเทากลาง);
3. 
   กลุ่มสื่อกลาง
4. 
   กลุ่มด้านข้าง (นิวเคลียสไขว้กันเหมือนแห);
5. 
   กลุ่มหลัง (ลำตัวด้านข้างและตรงกลาง, เบาะรองนั่ง);
6. 
   กลุ่มก่อนคลอด

ตามบทบาทหน้าที่ในการทำงานของระบบประสาทนิวเคลียสต่อไปนี้มีความโดดเด่นในฐานดอก:

• 
  เฉพาะเจาะจง;
• 
  ไม่เฉพาะเจาะจง;
• 
  เชื่อมโยง

นิวเคลียสจำเพาะของทาลามัสคุณสมบัติต่อไปนี้เป็นลักษณะของนิวเคลียสเฉพาะของฐานดอก นิวเคลียสเหล่านี้มีเส้นโครงเฉพาะที่ไปยังบริเวณคอร์เทกซ์ที่กำหนดไว้อย่างเคร่งครัด พวกมันเชื่อมต่อแบบโมโนไซแนปส์กับเซลล์ประสาทของเยื่อหุ้มสมองชั้นที่ 3 และ 4 ในนิวเคลียสจำเพาะ แรงกระตุ้นอวัยวะจากนิวเคลียสรับความรู้สึกของโครงสร้างพื้นฐานจะเปลี่ยนไป เซลล์ส่วนใหญ่เรียกว่า รีเลย์(เปลี่ยน) เซลล์ การกระตุ้นบริเวณตัวรับใดๆ จะทำให้เกิดการตอบสนองในรูปแบบของศักย์ไฟฟ้าในนิวเคลียสจำเพาะที่เกี่ยวข้องกันก่อน จากนั้นการระคายเคืองของนิวเคลียสเองก็ทำให้เกิดการตอบสนองในบริเวณเยื่อหุ้มสมองบางส่วน

แต่ละแกนหลักแสดงถึงองค์กรเฉพาะด้าน เช่น แต่ละบริเวณของผิวหนัง จอประสาทตา เป็นต้น สอดคล้องกับโซนหนึ่งของฐานดอก

ระบบการได้ยินส่งไปยังร่างกายที่อยู่ตรงกลางของอวัยวะสืบพันธุ์ ซึ่งเป็นระดับก่อนเยื่อหุ้มสมองในการวิเคราะห์สัญญาณเสียง สิ่งกระตุ้นจากเซลล์ประสาทหลายตัวของ posterior colliculus ของสมองส่วนกลางสามารถมาบรรจบกันที่เซลล์ประสาทเดียวกันของร่างกายที่มีกระดูกต้นขาอยู่ตรงกลาง

ระบบประสาทสัมผัสทางการมองเห็นที่ระดับฐานดอกจะแสดงด้วยอวัยวะที่มีข้อต่อด้านข้าง พวกมันถือเป็นนิวเคลียสจำเพาะของฐานดอกที่มีการจัดระเบียบที่ซับซ้อนที่สุด จากนั้นเส้นใยจะไปยังเขตเยื่อหุ้มสมองที่ 17 และ 18 (บริเวณท้ายทอย)

นอกเหนือจากประสาทสัมผัสแล้ว นิวเคลียสรีเลย์ของฐานดอกยังรวมถึงนิวเคลียสของมอเตอร์และนิวเคลียสของกลุ่มด้านหน้าด้วย นี่เป็นคอมเพล็กซ์เดียว ใน นิวเคลียสของมอเตอร์สวิตช์การรับรู้ (afferentation switch) จากนิวเคลียสของสมองน้อย, globus pallidus, ขนถ่ายและตัวรับพร็อพริโอเซพเตอร์ ไปจนถึงเยื่อหุ้มสมองสั่งการ

ฟังก์ชั่นรีเลย์ นิวเคลียสของกลุ่มด้านหน้าประกอบด้วยการเปลี่ยนแรงกระตุ้นจากร่างกายของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมในไฮโปทาลามัสเป็นระบบลิมบิก บางครั้งนิวเคลียสของกลุ่มหน้าเรียกว่าระบบลิมบิก (วงกลมของพาเพต)

ดังนั้นนิวเคลียสจำเพาะจึงเป็นส่วนที่สำคัญที่สุดของระบบรับความรู้สึกและการเคลื่อนไหวขั้นพื้นฐาน และการทำลายนิวเคลียสของรีเลย์ทำให้เกิดการสูญเสียความไวหรือความผิดปกติของการเคลื่อนไหวที่เกี่ยวข้องอย่างสมบูรณ์และไม่สามารถกลับคืนสภาพเดิมได้ (สรีรวิทยาของส่วนกลาง..., 2000)

นิวเคลียสไม่จำเพาะของทาลามัส พวกมันไม่ได้อยู่ในระบบรับความรู้สึกหรือมอเตอร์เฉพาะ แต่ทั้งทางสัณฐานวิทยาและการใช้งานนั้นมีความเกี่ยวข้องกับหลายระบบและมีส่วนร่วมกับ RF ในการดำเนินการฟังก์ชั่นที่ไม่เฉพาะเจาะจง โครงข่ายประสาทเทียมของนิวเคลียสเหล่านี้มีโครงสร้างแบบไขว้กันเหมือนแห: โครงข่ายเซลล์ประสาทหนาแน่นซึ่งมีเดนไดรต์ที่ยาวและแตกแขนงเล็กน้อย

การเชื่อมต่อระหว่างนิวเคลียสที่ไม่จำเพาะเจาะจงและเยื่อหุ้มสมองส่วนใหญ่เป็นโพลีไซแนปติก โดยเส้นใยจะไปที่เยื่อหุ้มสมองทุกชั้น พวกมันถูกฉายเข้าไปในคอร์เทกซ์ได้กระจายมากกว่าคอร์เทกซ์เฉพาะ ข้อมูลอวัยวะส่วนใหญ่มาจากสหพันธรัฐรัสเซีย เช่นเดียวกับจากไฮโปทาลามัส ระบบลิมบิก ฐานปมประสาท และนิวเคลียสเฉพาะของฐานดอก นิวเคลียสที่ไม่จำเพาะยังได้รับสัญญาณจากนิวเคลียสจำเพาะอีกด้วย

ตามกฎแล้ว การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าเพียงครั้งเดียวของนิวเคลียสเหล่านี้ไม่ทำให้เกิดการตอบสนองเพียงครั้งเดียวจากเยื่อหุ้มสมอง การกระตุ้นความถี่ต่ำเป็นจังหวะนำไปสู่ปฏิกิริยาการซิงโครไนซ์ของกิจกรรมไฟฟ้าชีวภาพของสมอง และการกระตุ้นความถี่สูงนำไปสู่การดีซิงโครไนซ์ (ปฏิกิริยาการกระตุ้นเยื่อหุ้มสมอง) ปฏิกิริยานี้ถูกบันทึกไว้ในบริเวณที่ไม่เฉพาะเจาะจงของเยื่อหุ้มสมองเพราะฉะนั้น ในบางอันมันถูกระงับโดยแรงกระตุ้นเฉพาะ

นิวเคลียสที่ไม่เฉพาะเจาะจงของฐานดอกมีผลกระทบต่อเยื่อหุ้มสมองเช่น ควบคุมสถานะการทำงานของมัน พวกเขาเปลี่ยนปฏิกิริยาต่อสัญญาณเฉพาะ เช่นเดียวกับในกรณีของ RF กิจกรรมของระบบทาลามิกที่ไม่จำเพาะนั้นมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับกลไกการพัฒนาการนอนหลับ การควบคุมตนเองของสถานะการทำงาน และ IRR

ระบบเฉพาะและไม่เฉพาะเจาะจงของฐานดอกมีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกัน ปรากฎว่าหากระบบที่ไม่เฉพาะเจาะจงปรับปรุงระบบเฉพาะเจาะจง ระบบเฉพาะก็จะระงับระบบที่ไม่เฉพาะเจาะจง (สรีรวิทยาของส่วนกลาง..., 2000).

นิวเคลียสสมาคมของทาลามัสเหล่านี้เป็นแผนกล่าสุดของฐานดอกที่สร้างความแตกต่างในด้านวิวัฒนาการ แต่ยังเป็นแผนกที่มีการพัฒนาอย่างแข็งขันที่สุดอีกด้วย

เส้นใยจากนิวเคลียสเหล่านี้มุ่งตรงไปยังบริเวณที่เชื่อมโยงกันของเยื่อหุ้มสมอง และบางส่วนไปยังบริเวณฉายภาพเฉพาะ การเชื่อมต่อกับคอร์เทกซ์ส่วนใหญ่เป็นโมโนไซแนปติก สัญญาณอวัยวะนำเข้าหลักมาจากนิวเคลียสอื่นของทาลามัส ไม่ใช่จากส่วนนอก

การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าของนิวเคลียสที่เชื่อมโยงของทาลามัสทำให้เกิดการตอบสนองในพื้นที่เชื่อมโยงของเยื่อหุ้มสมอง นิวเคลียสเหล่านี้จำนวนมากสามารถตอบสนองต่อการกระตุ้นของประสาทสัมผัสที่แตกต่างกัน โดยทั่วไปบางส่วนจะตอบสนองต่อสิ่งเร้าที่ซับซ้อนเท่านั้น การกระตุ้นของระบบประสาทสัมผัสต่างๆ สามารถโต้ตอบได้ เช่น พวกมันรวมเอาแรงกระตุ้นจากระบบประสาทสัมผัสทั้งหมด

นอกจากจะส่งอิทธิพลของการฉายภาพไปยังเยื่อหุ้มสมองแล้ว เซลล์ประสาททาลามัสเองยังสามารถปิดเส้นทางการสะท้อนกลับโดยไม่ต้องมีส่วนร่วมของเยื่อหุ้มสมอง และด้วยเหตุนี้จึงทำหน้าที่สะท้อนกลับที่ซับซ้อนอย่างอิสระ (สรีรวิทยาของส่วนกลาง..., 2000)

คุณสมบัติอื่นของฐานดอก. IPSP ค่อนข้างยาว (ประมาณ 100 มิลลิวินาที) ถูกบันทึกในเซลล์ประสาทธาลามิก การยับยั้งช่วยสร้างความแตกต่างเชิงพื้นที่รอบๆ จุดโฟกัสที่ตื่นเต้น และยังรับประกันการประสานกิจกรรมของระบบประสาทด้วยความจริงที่ว่า ความตื่นเต้นง่ายของเซลล์ประสาทจำนวนมากได้รับผลกระทบทันทีจากกระบวนการยับยั้ง

ฐานดอกเป็นจุดศูนย์กลางของความไวต่อความเจ็บปวดสูงสุด โดยจะวิเคราะห์สัญญาณความเจ็บปวดและจัดระเบียบการตอบสนองต่อความเจ็บปวด แรงกระตุ้นที่ไปยังเซลล์ประสาทของฐานดอกจากบริเวณที่เสียหายของร่างกายจะกระตุ้นเซลล์ประสาทเหล่านี้และทำให้เกิดอาการปวด ดังนั้นความรู้สึกเจ็บปวดจึงสัมพันธ์กับการกระตุ้นของเซลล์ประสาทที่ไม่เฉพาะเจาะจงของฐานดอกซึ่งไม่จำเป็นต้องมีส่วนร่วมของเยื่อหุ้มสมอง ในเยื่อหุ้มสมอง ทัศนคติส่วนตัวต่อสิ่งเร้าที่เจ็บปวดได้ก่อตัวขึ้นแล้ว (สรีรวิทยาของมนุษย์, 1996) (ผู้อ่าน 10.1)

1. 
   หน้าที่ของไฮโปทาลามัส

นี่เป็นโครงสร้างที่ค่อนข้างเก่าแก่ ดังนั้นโครงสร้างของมันจึงเกือบจะเหมือนกันในสัตว์มีกระดูกสันหลังบนโลกทุกตัว มันไม่มีขอบเขตที่ชัดเจน มันคือส่วนกลางของไดเอนเซฟาลอน ในไฮโปทาลามัสมีสามโซนที่แตกต่างกัน: periventricular (แถบบาง ๆ ที่อยู่ติดกับช่องที่สาม), อยู่ตรงกลาง (ประกอบด้วยภูมิภาค hypophysiotropic, ภูมิภาค preoptic), ด้านข้าง (ไม่มีการก่อตัวของนิวเคลียร์ที่ชัดเจน)

ไฮโปทาลามัสควบคุมกระบวนการทั้งหมดที่จำเป็นเพื่อรักษาสภาวะสมดุล ทำหน้าที่เป็นศูนย์กลางบูรณาการที่สำคัญสำหรับการทำงานของร่างกาย ระบบอัตโนมัติ และต่อมไร้ท่อ

ไฮโปทาลามัสด้านข้างก่อให้เกิดการเชื่อมต่อทวิภาคีกับทาลามัส ระบบลิมบิก และบริเวณลิมบิกของสมองส่วนกลาง สัญญาณจากตัวรับและพื้นผิวของร่างกายจะเข้าสู่ไฮโปทาลามัสผ่านทางเดินสปินอเรติคูลาร์ ซึ่งไปถึงมันผ่านทาลามัสหรือบริเวณลิมบิกของสมองส่วนกลาง วิถีทางลง (ออก) ของไฮโปทาลามัสนั้นถูกสร้างขึ้นโดยวิถีโพลีไซแนปติกซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการก่อตาข่าย

ไฮโปทาลามัสอยู่ตรงกลางเชื่อมต่อกับด้านข้าง และยังรับสัญญาณจากส่วนอื่นๆ ของสมอง จากเลือดและน้ำไขสันหลัง และส่งสัญญาณไปยังต่อมใต้สมอง

ในส่วนตรงกลางของไฮโปทาลามัสมีเซลล์ประสาทพิเศษที่ตอบสนองต่อองค์ประกอบของเลือดและน้ำไขสันหลังและก่อตัวเป็นศูนย์สำคัญหลายแห่ง (สรีรวิทยาของมนุษย์, 1996).

1. 
   ศูนย์กลางของความหิวและความอิ่มบริเวณนี้ (นิวเคลียสด้านนอกและส่วนกลาง) ควบคุมพฤติกรรมการกินอาหารที่ซับซ้อน เซลล์ประสาทของศูนย์ความหิวคือตัวรับกลูคอร์ซึ่งจะถูกกระตุ้นเมื่อความเข้มข้นของกลูโคสและสารอาหารอื่น ๆ (กรดอะมิโน กรดไขมัน) ในเลือดลดลง และในทางกลับกัน เซลล์ประสาทของศูนย์ความเต็มอิ่มจะถูกกระตุ้นเมื่อเนื้อหาของสารเหล่านี้ใน เลือดเพิ่มขึ้น
2. 
   ศูนย์กลางของความกระหายและความพึงพอใจศูนย์พฤติกรรมการดื่มสุราก็จัดในลักษณะเดียวกัน การกระตุ้นโครงสร้างที่อยู่นอกนิวเคลียส supraoptic ส่งผลให้การใช้ของเหลวเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็วและการทำลายโครงสร้างเหล่านี้นำไปสู่การปฏิเสธน้ำโดยสมบูรณ์ เซลล์ประสาทของศูนย์กระหายน้ำตอบสนองต่อการเปลี่ยนแปลงของแรงดันออสโมติก (หากขาดน้ำ แรงดันออสโมติกของเลือดจะเพิ่มขึ้น ซึ่งทำให้เกิดการกระตุ้นการทำงานของเซลล์ประสาทไฮโปทาลามัส) กระบวนการนี้กระตุ้นให้เกิดปฏิกิริยาทางพฤติกรรมที่ซับซ้อนจำนวนหนึ่งโดยมุ่งเป้าไปที่การค้นหาน้ำและลดการขับถ่ายของของเหลวออกจากร่างกาย ซึ่งน่าจะส่งผลให้แรงดันออสโมติกลดลง
3. 
   ศูนย์ควบคุมอุณหภูมิเซลล์ประสาทของศูนย์กลางของไฮโปทาลามัสนี้เป็นตัวรับความร้อนที่ตอบสนองต่ออุณหภูมิของการล้างเลือด การระคายเคืองของกลุ่มนิวเคลียสส่วนหลังทำให้อุณหภูมิร่างกายเพิ่มขึ้นอันเป็นผลมาจากการผลิตความร้อนที่เพิ่มขึ้นเนื่องจากกระบวนการเผาผลาญที่เพิ่มขึ้นและการสั่นของกล้ามเนื้อโครงร่าง (การสั่นด้วยความร้อน) การกระตุ้นนิวเคลียส paraventricular ส่งผลให้อุณหภูมิลดลงเนื่องจากการขับเหงื่อเพิ่มขึ้น การขยายตัวของหลอดเลือดที่ผิวหนัง และการยับยั้งการสั่นสะเทือนของกล้ามเนื้อ
4. 
   ศูนย์พฤติกรรมทางเพศศูนย์นี้เกี่ยวข้องกับการควบคุมการทำงานที่ซับซ้อนที่เกี่ยวข้องกับการสืบพันธุ์ การทำลายพื้นที่ของ tuberosity สีเทาอย่างโดดเดี่ยวทำให้เกิดการฝ่อของอวัยวะสืบพันธุ์และเมื่อมีเนื้องอกในบริเวณนี้มักพบการเร่งวัยแรกรุ่น มีการอธิบายกรณีของการเปลี่ยนแปลงลักษณะทางเพศของผู้ชายเป็นเพศหญิงเนื่องจากความเสียหายต่อบริเวณตรงกลางของไฮโปทาลามัส ประมาณครึ่งหนึ่งของผู้ป่วยที่มีพยาธิวิทยาในมลรัฐมีความผิดปกติของระบบสืบพันธุ์ การทดลองแสดงให้เห็นว่าโครงสร้างของส่วนหน้าของไฮโปทาลามัสมีผลเร่งในการพัฒนาทางเพศ และส่วนหลังมีฤทธิ์ยับยั้ง
5. 
   ศูนย์กลางของความก้าวร้าว ความโกรธ และความสนุกสนานการทดลองกับสัตว์เกี่ยวกับการระคายเคืองตัวเองเมื่อพวกเขาได้รับโอกาสในการส่งแรงกระตุ้นไฟฟ้าไปยังพื้นที่บางส่วนของไฮโปทาลามัสแสดงให้เห็นว่ามีจุดศูนย์กลางอยู่ที่นั่น การระคายเคืองซึ่งทำให้เกิดความรู้สึกสบาย ศูนย์ความสุขซึ่งแปลเป็นภาษาท้องถิ่นในไฮโปทาลามัสด้านหลังซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับโครงสร้างอื่น ๆ ของระบบลิมบิกมีส่วนเกี่ยวข้องในการจัดทรงกลมทางอารมณ์และพฤติกรรมทางเพศ

เมื่อโครงสร้างของไฮโปทาลามัสด้านหน้าระคายเคือง ปฏิกิริยาของความกลัวและความโกรธจะเกิดขึ้นในสัตว์ ซึ่งบ่งบอกถึงการมีอยู่ของศูนย์กลางที่เกี่ยวข้องที่เกี่ยวข้องกับการรวมอารมณ์เชิงลบ

1. 
   ศูนย์ควบคุมวงจรการนอนหลับ-ตื่นไฮโปทาลามัสมีโครงสร้างที่มีส่วนร่วมในการควบคุมการสลับความตื่นตัวและการนอนหลับ ดังนั้นการระคายเคืองที่ด้านข้างของพื้นที่ preoptic ฐานในสัตว์ทำให้เกิดการนอนหลับและการเปลี่ยนแปลงที่เกิดขึ้นในกิจกรรมทางไฟฟ้าชีวภาพของสมอง ในมนุษย์ รอยโรคของไฮโปทาลามัสมักมาพร้อมกับปัญหาการนอนหลับ และลักษณะการนอนหลับของ EEG เปลี่ยนแปลงไป นิวเคลียส suprachiasmatic ของไฮโปทาลามัสเป็นจุดเชื่อมโยงที่สำคัญที่สุดในการจัดระเบียบของจังหวะชีวภาพ ซึ่งเป็นกลไกสำคัญของ "นาฬิกาชีวภาพ" ที่จัดวงจรรายวัน (สรีรวิทยาของส่วนกลาง..., 2000).

บริเวณไฮโปธาลามัสซึ่งเกิดการระคายเคืองซึ่งนำไปสู่ปฏิกิริยาทางพฤติกรรมทับซ้อนกันอย่างมีนัยสำคัญเช่น โครงสร้างเหล่านี้ไม่ได้กำหนดไว้อย่างชัดเจน (Reader 10.2)

ผ่านกลไกของระบบประสาท ส่วนที่อยู่ตรงกลางของไฮโปทาลามัสจะควบคุม neurohypophysis และผ่านกลไกทางร่างกายควบคุม adenohypophysis ดังนั้น บริเวณนี้จึงเป็นจุดเชื่อมโยงระหว่างระบบประสาทและระบบต่อมไร้ท่อ ซึ่งมีบทบาทสำคัญในการควบคุมการทำงานของระบบประสาทและกระดูกของทุกส่วนของร่างกาย

1. 
   Serotonin: บริเวณของการสังเคราะห์และการทำงาน

1. 
   การยับยั้งแบบโพสซินแนปติกและพรีไซแนปติก

การกระทำของผู้ไกล่เกลี่ยบนเมมเบรนโพสซินแนปติกของไซแนปส์เคมีทำให้เกิดศักยภาพในโพสซินแนปติก ศักยภาพของโพสต์ซินแนปติกสามารถมีได้สองประเภท:

• 
  ขั้ว (กระตุ้น);
• 
  ไฮเปอร์โพลาไรซ์ (ยับยั้ง)

ศักยภาพของโพสต์ซินแนปติกแบบกระตุ้น (EPSP)เกิดจากกระแสประจุบวกที่ไหลเข้าเซลล์ทั้งหมด กระแสนี้อาจเป็นผลมาจากการนำเมมเบรนที่เพิ่มขึ้นไปยังโซเดียม โพแทสเซียม และไอออนอื่นๆ เช่น แคลเซียม

เป็นผลให้ศักยภาพของเมมเบรนเลื่อนไปทางศูนย์ (กลายเป็นลบน้อยลง) ในความเป็นจริง ขนาดของ EPSP ขึ้นอยู่กับไอออนที่เคลื่อนที่ผ่านเมมเบรน และอัตราส่วนการซึมผ่านของไอออนเหล่านี้คือเท่าใด การเคลื่อนที่ของไอออนต่างๆ เกิดขึ้นพร้อมกัน และความเข้มของมันขึ้นอยู่กับปริมาณของตัวกลางที่ปล่อยออกมา

ดังนั้นศักยภาพของโพสซินแนปติกจึงเป็นปฏิกิริยาแบบค่อยเป็นค่อยไป (แอมพลิจูดของมันขึ้นอยู่กับปริมาณของตัวส่งสัญญาณที่ปล่อยออกมาหรือความแรงของสิ่งเร้า) ด้วยวิธีนี้ พวกเขาแตกต่างจากศักยภาพในการดำเนินการซึ่งเป็นไปตามกฎหมาย "ทั้งหมดหรือไม่มีเลย"

EPSP จำเป็นสำหรับการสร้างกระแสประสาท (NP) สิ่งนี้จะเกิดขึ้นหาก EPSP ถึงค่ารูพรุน หลังจากนี้ กระบวนการต่างๆ จะไม่สามารถย้อนกลับได้ และ PD จะเกิดขึ้น

หากช่องเปิดในเมมเบรน โดยให้กระแสไฟขาออกรวมของประจุบวก (โพแทสเซียมไอออน) หรือกระแสประจุลบ (คลอรีนไอออน) ที่เข้ามา เซลล์ก็จะพัฒนาขึ้น ศักยภาพในการยับยั้งโพสซินแนปติก (IPSP)- กระแสดังกล่าวจะนำไปสู่การคงศักยภาพของเมมเบรนไว้ที่ระดับศักยภาพในการพักตัวหรือไปสู่ไฮเปอร์โพลาไรเซชันบางส่วน (Shepherd G., 1987)

การยับยั้งไซแนปติกทางเคมีโดยตรงเกิดขึ้นเมื่อช่องสำหรับคลอไรด์ไอออนที่มีประจุลบถูกเปิดใช้งาน การกระตุ้นอินพุตยับยั้งทำให้เกิดไฮเปอร์โพลาไรเซชันเล็กน้อยของเซลล์ - ศักยภาพในการยับยั้งโพสต์ซินแนปติก (IPSP) พบว่าไกลซีนและกรดแกมมา-อะมิโนบิวทีริก (GABA) เป็นตัวกลางที่ทำให้เกิด IPSP; ตัวรับจะสัมพันธ์กับช่องคลอรีน และเมื่อตัวกลางเหล่านี้โต้ตอบกับตัวรับ ไอออนของคลอรีนจะเคลื่อนเข้าไปในเซลล์และศักยภาพของเมมเบรนจะเพิ่มขึ้น (สูงถึง -90 หรือ -100 มิลลิโวลต์) กระบวนการนี้เรียกว่า การยับยั้งโพสซินแนปติก .

อย่างไรก็ตาม ในหลายกรณี ไม่สามารถอธิบายการยับยั้งได้เฉพาะในแง่ของการเปลี่ยนแปลงการนำไฟฟ้าแบบโพสต์ซินแนปติกเท่านั้น J. Eccles และเพื่อนร่วมงานของเขาค้นพบกลไกเพิ่มเติมในการยับยั้งไขสันหลังของสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม - การยับยั้งพรีไซแนปติก . ผลจากการยับยั้งพรีไซแนปติก การปล่อยตัวส่งสัญญาณจากขั้วกระตุ้นจะลดลง ในระหว่างการยับยั้งพรีไซแนปติก แอกซอนยับยั้งจะสร้างการสัมผัสไซแนปติกกับปลายแอกซอนที่ถูกกระตุ้น GABA มักพบว่าเป็นตัวกลางในการยับยั้งพรีไซแนปติก จากผลของการกระทำของ GABA บนเทอร์มินัลพรีไซแนปติก ทำให้ค่าการนำไฟฟ้าของคลอรีนเพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญ และเป็นผลให้แอมพลิจูดของ AP ในเทอร์มินัลพรีไซแนปติกลดลง

ความสำคัญเชิงการทำงานของการยับยั้งทั้งสองประเภทนี้ในระบบประสาทส่วนกลางนั้นแตกต่างกันมาก การยับยั้งแบบโพสซินแนปติกจะช่วยลดความตื่นเต้นง่ายของเซลล์ทั้งหมดโดยรวม ทำให้มีความไวต่อสิ่งกระตุ้นทั้งหมดน้อยลง การยับยั้ง Presynaptic มีความเฉพาะเจาะจงและคัดเลือกมากกว่ามาก มันถูกส่งไปยังอินพุตเฉพาะ ทำให้เซลล์สามารถรวมข้อมูลจากอินพุตอื่นได้ (Human Physiology, 1996)

1. 
   เกณฑ์ (สัญญาณ) ของผู้ไกล่เกลี่ย

1. เกณฑ์ผู้ไกล่เกลี่ย:

• 
  สารจะต้องมีอยู่ในร่างกายของเซลล์ประสาทและมีความเข้มข้นสูงกว่าในเทอร์มินัลซินแนปติก
• 
  ในร่างกายหรือในเทอร์มินัล synaptic จะต้องมีระบบสำหรับการสังเคราะห์และการสลายตัวของสารนี้
• 
  สารนี้จะต้องได้รับการปล่อยตัวจากซินแนปติกที่สิ้นสุดในรอยแยกซินแนปติกในระหว่างการกระตุ้นตามธรรมชาติหรือการกระตุ้นเทียม
• 
  เมื่อนำเข้าสู่รอยแหว่ง synaptic สารนี้ควรมีผลเช่นเดียวกับเมื่อปล่อยออกมาตามธรรมชาติจากขั้ว
• 
  จะต้องมีตัวรับเฉพาะสำหรับสารนี้บนเยื่อโพสซินแนปติก

เจ เอ็คเคิลส์ สูตร แนวคิดเรื่องความจำเพาะเชิงฟังก์ชัน: ธรรมชาติของการกระทำของซินแนปติกไม่ได้ถูกกำหนดโดยตัวส่งสัญญาณเอง (ไม่ใช่โดยลักษณะทางเคมีของมัน) แต่โดยคุณสมบัติของตัวรับของเยื่อโพสซินแนปติก ผู้ไกล่เกลี่ยคนเดียวกันอาจมีเอฟเฟกต์ที่แตกต่างกันไป ขึ้นอยู่กับว่าตัวรับใดที่มันทำปฏิกิริยา

2. คุณสมบัติของ neuromodulators:

• 
  neuromodulators ไม่มีผลทางสรีรวิทยาที่เป็นอิสระ แต่จะปรับเปลี่ยนผลกระทบของผู้ไกล่เกลี่ยเท่านั้น
• 
  การกระทำของโมดูเลเตอร์จะพัฒนาช้ากว่าการกระทำของผู้ไกล่เกลี่ย แต่กินเวลานานกว่า
• 
  neuromodulators ไม่เพียงก่อตัวขึ้นในเซลล์ประสาทเท่านั้น แต่ยังสามารถถูกปล่อยออกมาจากเซลล์ glial อีกด้วย
• 
  การกระทำของโมดูเลเตอร์ไม่จำเป็นต้องกำหนดเวลาให้ตรงกับการปรากฏตัวของการกระตุ้นเส้นประสาท
• 
  เป้าหมายของโมดูเลเตอร์ไม่เพียงแต่เป็นตัวรับโพสซินแนปติกเท่านั้น แต่ยังสามารถทำหน้าที่ในส่วนต่างๆ ของเซลล์ประสาท และยังมีอิทธิพลต่อกระบวนการภายในเซลล์ด้วย (Reader 5.1)

1. 
   หน้าที่ของไขสันหลัง

ไขสันหลังเป็นส่วนที่มีการจัดระเบียบเรียบง่ายที่สุดของระบบประสาทส่วนกลาง โดยทำหน้าที่สะท้อนกลับและการนำกระแสประสาท ฟังก์ชั่นตัวนำประกอบด้วยการนำสัญญาณจากตัวรับและกล้ามเนื้อขึ้นไปยังส่วนสูงของสมอง และ สะท้อน- ในการดำเนินการสะท้อนกลับ นอกเหนือจากหน้าที่ทั้งสองนี้แล้ว ศูนย์กลางของระบบประสาทอัตโนมัติ (อัตโนมัติ) ยังอยู่ที่ไขสันหลังอีกด้วย ในส่วนทรวงอก เอวตอนบน และส่วนศักดิ์สิทธิ์ของไขสันหลัง เนื้อสีเทาจะสร้างเขาด้านข้าง ซึ่งเป็นที่ตั้งของเซลล์ประสาทอัตโนมัติกลุ่มแรก (preganglionic)

การสะท้อนกลับเป็นการตอบสนองแบบโปรเฟสเซอร์ของร่างกายต่ออิทธิพลใดๆ (ภายนอกหรือภายใน) สารตั้งต้นทางกายวิภาคของการสะท้อนคือส่วนโค้งสะท้อน แผนภาพทั่วไปของโครงสร้างของส่วนโค้งสะท้อน: ตัวรับ? ทางเดินของระบบประสาทส่วนกลาง?

การสะท้อนกลับนั้นมีลักษณะเฉพาะคือเวลาสะท้อนกลับ - เวลาจากช่วงเวลาของการกระทำของสิ่งเร้าไปจนถึงการปรากฏตัวของการตอบสนองซึ่งประกอบด้วยกระบวนการต่อไปนี้:

• 
  เวลาการนำไฟฟ้าไปตามเส้นใยนำเข้าและเส้นใยนำเข้า
• 
  เวลาของการเปลี่ยนแปลงสิ่งเร้าในตัวรับ
• 
  เวลาของการถ่ายโอนข้อมูลที่ไซแนปส์ไปยังระบบประสาทส่วนกลาง (ความล่าช้าของซินแนปติก)
• 
  เวลาของการส่งสัญญาณจากเส้นทางส่งออกไปยังเอฟเฟกต์ (การสร้าง EPP)
• 
  การเปิดใช้งานเอฟเฟกต์ (ข้อต่อระบบเครื่องกลไฟฟ้า)

ตามลิงค์ของเอฟเฟกต์ปฏิกิริยาตอบสนองนั้นเป็นมอเตอร์ (แสดงในรูปแบบของการหดตัวของกล้ามเนื้อโครงร่างเช่นการเคลื่อนไหว) และระบบประสาทอัตโนมัติ (แสดงในรูปแบบของการหดตัวของกล้ามเนื้อเรียบของอวัยวะภายใน)

ตามลักษณะโครงสร้างของส่วนโค้งรีเฟล็กซ์ รีเฟล็กซ์เป็นแบบโมโนไซแนปติกและโพลีไซแนปติก (interneurons หลายอันในระบบประสาทส่วนกลาง) (สรีรวิทยาของมนุษย์, 1996)

ตัวอย่างของการตอบสนองแบบ monosynaptic และ polysynaptic

ปฏิกิริยาตอบสนองแบบโมโนไซแนปติก	ปฏิกิริยาตอบสนองแบบโพลีไซแนปติก
เข่า	ดูด
ปิดปาก	การกลืน
Biceps brachii (ข้อศอก) เคล็ด	จาม
การสะท้อนของเอ็นร้อยหวาย	การสาง
Chvostek รีเฟล็กซ์ (แก้ม)	รูม่านตา
ท้อง (ระคายเคืองต่อผิวหนังบริเวณหน้าท้อง)	การถอนมือ
Plantar (การระคายเคืองของฝ่าเท้า)