2. Изменится ли характер проведения возбуждения по нерву на фоне действия уабаина?

3. Как изменится при этом ПД нерва?

4. Как при этом изменится распределение ионов на внешней и вну­тренней стороне клеточных мембран?

5. Изменится ли величина потенциала покоя и потенциала дей­ствия в обработанном уабаином нервном волокне?

Потенциал покоя и потенциал действия возбудимых клеток об­условлены разной концентрацией ионов, в первую очередь, ка­лия и натрия, снаружи и внутри клетки. Разность концентраций ионов поддерживается благодаря калиево-натриевому насосу, работа, которая является энергозависимой и требует АТФазной активности. Следовательно, ингибирование АТФазы приведет к выравниванию концентраций калия и натрия снаружи и внутри нервных волокон в ходе ритмического раздражения нерва.

Отсутствие градиента концентрации ионов снаружи и внутри клетки приведет к исчезновению потенциала покоя и полной невозможности возникновения потенциала действия.

-----------------------------------------

Задача 2. Известно, что проведение возбуждения в синапсе состоит из не­скольких стадий. В эксперименте воздействие химического вещества на нервно-мышечные синапсы привело к прекращению передачи возбуждения с нерва на скелетную мышцу. При введении в указанную область ацетил­холина проведение возбуждения через синапс не восстановилось. Введение фермента ацетилхолинэстеразы восстановило проведение возбуждения.

1. Опишите структурно-функциональную организацию нервно-мышечного синапса.

Нервно-мышечный синапс (концевая пластинка) – синапс с химической передачей возбуждения образован нервным окончанием аксона мотонейрона спинного мозга и мембраной волокна скелетной мышцы. Медиатором нервно-мышечного синапса является ацетилхолин. В нервно-мышечном синапсе ВПСП называется потенциалом концевой пластинки (ПКП). Его величина гораздо больше, чем в межнейронных синапсах, что связано с большой площадью концевой пластинки. Как правило, амплитуда одиночного ПКП достигает критического уровня деполяризации, что приводит к генерации 1Щ. Большая величина ПКП обеспечивает надежность нервно-мышечной передачи возбуждения. Помимо передачи возбуждения, химические синапсы обеспечивают микрохимические взаимодействия синаптирующих клеток, которые отражаются в трофических процессах (процессах клеточного метаболизма). Трофические факторы, реализующие эти взаимодействия, имеют белковую природу и обеспечивают метаболическое поддержание необходимой структуры и свойств этих клеток.

2. На какие рецепторы действует ацетилхолин в таком синапсе?

Молекулы ацетилхолина в течение 0,2 мс диффундируют к постсинаптической мембране и связываются с Н-холинорецепторами, которые выполняют роль ворот в ионных каналах, пропускающих Na⁺ и К⁺ При этом ворота открываются и через ионные каналы внутрь мышечного волокна начинает входить Na⁺ а из волокна выходить К⁺ Поток входящего Na+ больше, чем поток выходящего К+ так как Na+ идет не только по градиенту концентрации, но и по градиенту заряда (на внутренней стороне мембраны отрицательный заряд до – 90 мВ). Входящие положительно заряженные ионы Na+ снижают отрицательный заряд внутренней стороны мембраны, возникает её деполяризация. Такую деполяризацию постсинаптической мембраны нервно-мышечного синапса называют потенциалом концевой пластинки

Деполяризация концевой пластинки приводит к возникновению локального кругового электрического тока между нею и обычной, граничащей с синапсом, мембраной, на которой имеются электроуправляемые натриевые каналы. Эти каналы открываются, и на граничащей с синапсом электровозбудимой мембране возникает потенциал действия {ПД). Он распространяется вдоль мышечного волокна по сарколемме и вглубь его по мембранам поперечных трубочек, пронизывающих волокно.