Влияние асинхронности секреции медиатора на амплитудно-временные параметры постсинаптического ответа в нервно-мышечном синапсе лягушки

• Автор: Гафуров, Олег Шамильевич
• Шифр специальности: 03.00.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 112 с. : ил.

ВВЕДЕНИЕ

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

2.1 СТРОЕНИЕ НЕРВНОМЫШЕЧНОГО СИНАПСА

2.2 ФОРМИРОВАНИЕ И РАЗВИТИЕ СИНАПСА

2.3 ОСНОВНЫЕ ЭТАПЫ ПЕРЕДАЧИ ВОЗБУЖДЕНИЯ В СИНАПСЕ

2.4 КВАНТОВАЯ ТЕОРИЯ ОСВОБОЖДЕНИЯ МЕДИАТОРА

2.5 ВЕЗИКУЛЯРНАЯ ТЕОРИЯ ОСВОБОЖДЕНИЯ МЕДИАТОРА

2.6 СТРУКТУРА И ФУНКЦИЯ АКТИВНОЙ ЗОНЫ

2.7 ГЕНЕРАЦИЯ И IГРОВЕДЕИИЕ ВОЗБУЖДЕНИЯ В НЕРВНОЙ ТЕРМИНАЛИ.

2.8 ГЕТЕРОГЕННОСТЬ СЕКРЕЦИИ МЕДИАТОРА В СИПА СЕ

2.9 АСИ1ХРОIIЮСТЬ СЕКРЕЦИИ МЕДИАТОРА.

2. ВРЕМЕННОЙ ХОД ВЫЗВАННОЙ СЕКРЕЦИИ КВАНТОВ МЕДИАТОРА.
3. ОБЪЕКТ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.
3.1 МОДЕЛИРОВА1ИЕ.
3. 1. I Построение модели асинхронности секреции медиатора в
нервном окончании
3.1.2 Построение модели возникновении электрического ответа на постсинаптическои мембране.
3.2 ЗЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
3.2.1 Объект.
3.2.2 Отведение постсинаптических потенциалов
3.2.3 Определения временного хода секреции медиатора по многоквантовому ПКП.
4. РЕЗУЛЬТАТЫ II ОБСУЖДЕНИЕ5
4.1 ПОСТРОЕНИЕ МОДЕЛИ
4.1.1 Пазовая модель
4.1.2 Математическое описание задаваемых функций модели.
4.1.3 Насчет совокупного выделения квантов во всем НО.
4.1.4 Расчет ТКП
4.1.5 Насчет ПКП
4.2 ВЛИЯНИЕ ПРЕ И ПОСТСИНА1ГГИЧЕСКИХ ФАКТОРОВ НА ЛМГШИТУДНОВРЕМЕ1II1ЫЕ ЛРАМЕТРЫ
0СТСИИАПТИЧЕСК0Г0 ОТВЕТА.
4.2.1 Анализ асинхронности секреции квантов медиатора в базовой модели
4.2.2 Изменение длины нервной терм шипи.
4.2.3 Изменение скорости проведения ПД по терминаи.
4.2.4 Изменение плотности АЗ
4.2.5 Изменение формы НВС АЗ
4.2.6 влияние роста и ветвления нервного окончания
4.2.7 варьирование постсинаптическими параметрами.
4.3 ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНАЯ ПРОВЕРКА МОДЕЛИ. ОЦЕНКА
РЕАЛЬНОЙ АСИНХРОННОСТИ И ВРЕМЕННОГО ХОДА СЕКРЕЦИИ МЕДИАТОРА В НЕРВНОМЫШЕЧНОМ СИНАПСЕ ЛЯГУШКИ
4.3.1 Регистрация внутриклеточных потенциалов в нервномышечном препарате
4.3.2 Квантовый состав многоквантовых ПКП.
4.3.3 Временной ход секреции медиатора ори ананас синаптических задержек одноквантовых ТКИ.
4.3.4 Временной ход секреции квантов медиатора во время многоквантового ПКП.
4.3.5 Моделирование временного хода вызванной секреции медиатора в нервном окончании
5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ
6. ВЫВОДЫ
7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Список сокращений
ЛЗ активная зона
ЛХ ацетилхолин
МТК1 и МПКГ миниатюрный ток и потенциал концевом пластинки
НО нервное окончание
НТ нервная терминаль
ПД потенциал действия
ПРВ профиль пространственного распределения вероятности в 0, показывающий интенсивность работы активных зон в нервном окончании
РВС ЛЗ временное распределение вероятности секреции медиатора в одной активной зоне
РВС НО временное распределение вероятности секреции медиатора в нервном окончании
ТКП и ПКП ток и потенциал концевой пластинки
1. ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


В результате взаимодействия медиатора с постсинаптической мембраной возникает ток концевой пластинки ТКП, вызывающий падение напряжения на мембране мышечного волокна и появление потенциала концевой пластинки ПК1Т. При достижении ПКП пороговой величины в мышечном волокне возникает ПД , , , Косгюк, . Амплитуда и временные характеристики ТКП и ПКП определяются множеством факторов, одним из которых является асинхронность секреции медиатора. Методом внеклеточного отведения было установлено, что существующая в НС асинхронность секреции медиатора определяется распределением синаптических задержек вызванных одноквантовых сигналов, т. v . В то же время асинхронность секреции квантов медиатора в нервномышечном синапсе должна определяться и рядом других факторов. Известно, что НО лягушки представляет из себя протяженную и разветвленную структуру, а активные зоны располагаются по ходу НО с некоторым интервалом , v, x, vi, . , , Зефиров и др. Следовательно, ПД, который распространяется по НО с определенной скоростью . ii, , активирует 3 не одновременно Зефиров, Куртасанов, . Кроме этого, скорость ПД уменьшается по ходу НО за счет уменьшения плотности ионных каналов Зефиров. Гафуров, и ПД задерживается в узлах ветвления Зефиров, Куртасанов. На асинхронность секреции медиатора должен влиять и определенный пространственный профиль секреции медиатора в НО. Выло установлено, что уровень вызванной секреции вдоль МО не однороден, а снижается от проксимальных к дистальным отделам Зефиров. Куртасанов. Все выше перечисленные факторы должны оказывать большое влияние на асинхронность секреции медиатора и амплитудновременные параметры ПКИ, оценить которое можно при помощи математического моделирования и электрофизиологических подходов. Большинство проводимых в настоящее время исследований направлены на изучение влияния асинхронное и на амплитудновременные параметры ТК Магазаник и др. , I иниатуллин, Хируг, , Зефиров Гафуров, , однако вклад асинхронности в уменьшение амплитуды и затягивание временных характеристик ПКП не оценивался. ПКП в результате затягивания временного хода постсинаптического ответа. Таким образом, в настоящее время многие факторы, формирующие асинхронность секреции медиатора в нервномышечном синапсе остаются мат о исследованными. Их изучение поз вол гг оценить влияние асннхронности на амплитудновременные параметры постсинаптического ответа и надежность синаптической передачи, а также определить реальный временной ход вызванной секреции медиатора в синапсе. Цели и задачи исследования. Оценить влияние некоторых пресинаптических факторов на асинхронность секреции медиатора и амплитудновременные параметры ТКИ и ПКП. К этим пресинаптическим факторам можно отнести длину и разветвленность НО скорость распространения ПД по НО задержку ПД в узле ветвления плотность АЗ распределение вероятности секреции медиатора в каждой активной зоне, пространственный профиль секреции медиатора в НО. Электрофизиологически оценить реальный временной ход асинхронность секреции медиатора в синапсе и провести экспериментальную оценку адекватности модели. Временной ход асинхронность секреции медиатора и амплитудновременные характеристики вызванных постсинаптических сигналов в нервномышечном соединении лягушки определяются многими пресинаптическими факторами. Протяженность НО, плотность АЗ, конечная скорость распространения ПД, задержка ПД в узлах ветвления и наличие распределения вероятности секреции кванта медиатора в АЗ увеличивают асинхронность, в то время как различная вероятность освобождения по ходу НО и наличие дополнительных ветвлений уменьшают асинхронность. Влияние асинхронности на амплитудновременные параметры ТКИ более выражено чем на аналогичные параметры ПКП. Временной ход секреции медиагора в НО представляет из себя кривую, временные фронты которой имеют большую длительность, чем временные фронты распределения синаптических задержек одноквантовых вызванных потенциалов, полученных при внеклеточном отведении. Научная новизна.