0: Лекция номер 3, которая будет посвящена синапсу.

1: Первые 2 лекции, если вы так не осознали, они носят такой, носили такой вводный характер, да, то есть надо было хотя бы примерно представить, из каких веществ состоят нейроны и как эти вещества работают. Особенно, конечно, белки, потому что

2: Все эти рецепторы, каналы, ферменты без этого ну никак 2 лекция была посвящена электрическим свойствам и тоже не понимая, как мозг работает в качестве электрической машины заниматься химии.

3: Какими-то событиями. Ну невозможно.

4: Сегодняшняя лекция, она имеет очень такой базовый, общий характер, потому что, в принципе, основной темой нашего курса будут медиаторы и те химические вещества, которые базируются на медиаторах.

5: Похожие на медиаторы и их может человек использовать в качестве лекарственных препаратов или в каких-то других целях. Вот. Поэтому очень важно понимать, что такое медиатор и как работает синапс. Так вот сегодня мы поговорим о синапсе вообще.

6: То есть то, что вы сегодня услышите, будет дальше приложимо к каждой теме, каждой лекции. То есть вы, если поймёте, как в принципе работает синапс, какие есть этапы в его функционировании. Дальше уже можно будет говорить, там он

7: Лептика транквилизаторах, препаратах, влияющих на память и так далее, и так далее. Поэтому данная лекция, вот она такая основополагающая, такой базис закладывает уже совсем на подходе к тому, что мы называем химией.

8: Так, у меня просьба повторная сесть поплотнее. Ну, не очень хорошо, когда ваши товарищи сидят на ступеньках, а у вас там шубаа лежит или там куртка. Пожалуйста, плотнее садитесь, я вижу массу свободных мест и в центре зала, и в начале за.

9: А уж в конце так вообще плотнее, плотнее.

10: Да, двигаем 5 точку в сторону стен. Молодцы, очень полезно, заодно поясница разминается. Итак, речь пойдёт о синапсах.

11: Ну и, соответственно, для

12: Для начала нужно ещё раз осознать, как эта штука сделана. Вот данная картинка уже появлялась, она несколько утрирована, но зато показывает, что есть synapse, то есть здесь.

13: На самом деле, как бы не очень точно выдержан масштаб, поскольку тело нейрона показано как довольно маленькая конструкция, а аксон такой толстенный, и вот это окончание аксона совсем огромное, на самом деле, оно там

14: Будет раз в 100 меньше, но зато видно, что смысл деятельности нейрона состоит не только в том, чтобы проводить электрические импульсы, но дальше, когда импульс дойдёт до окончания аксона, передавать.

15: Сигнал в химической форме, то есть выбрасывать химическое вещество, медиатор. Ну и вот, собственно, что это за штука такая медиатор и как он работает в синапсе, нас сегодня и будет в основном волновать. Но пока так

16: Не получилось, пока мы посмотрим на синапс вообще. И давайте осознаем, из каких частей он состоит. То есть вот эти слова я дальше буду использовать так, как будто вы их всю жизнь знаете.

17: Поэтому давайте зафиксируем эти термины. Итак, вот эта сверху нависающая штука, это окончание аксона, то есть чаще всего чаще всего в состав синапса входит

18: Окончание аксона и его называют пресинаптическое окончание, то есть перед синапсом, и главная деталь строения в этом пресинаптическом окончании это пузырьки с медиатором, мембранные пузырьки.

19: Которые, ну, в таком общем случае делает комплекс гольджи, надеюсь, помните, и дальше туда набивается молекулы медиатора. Причём, в общем то, фиксированное количество и эти пузырьки скапливаются в пресинаптическом окончании.

20: В ожидании, так сказать, выброса.

21: Дальше номером 3 обозначено то, что называется пресинаптическая мембрана. Посмотрите, вот эта мембрана, которая выходит в сторону следующей клетки. То есть только вот эта мембрана, по которой я

22: Я сейчас провожу курсором.

23: Сразу за мембраной вы видите узкое светлое пространство это синоптическая щель.

24: Межклеточное пространство, межклеточный промежуток, но очень узкий, то есть он должен быть как можно уже потому что через него пойдёт медиатор, через него пойдёт диффузия химического вещества. И если мы хотим, чтобы вещество

25: Быстро подействовало на следующую клетку. Конечно, надо, чтобы это пространство было максимально узким, но если оно будет слишком узким, тогда электрический импульс имеет шанс напрямую перескочить на следующую клетку. Это нехорошо, мы тогда потеря.

26: Идею химической передачи, ну и вот эволюция ищет какой оптимальный промежуток. И в принципе вы видите диаметр синаптической щели, вернее ширина синаптической щели сравнима с диаметром визикулы. То есть это

27: В общем, такие сопоставимые сопоставимые размеры. Дальше номер 5. Это то, что вот внизу это постсинаптическая клетка, это, может быть дендрит, может быть тело, может быть

28: Даже аксон, ну, так сказать, мозг очень разнообразно устроен, и у этой постсинаптической клетки есть постсинаптическая мембрана. Вот она, то есть та мембрана, которая опять-таки выходит в сторону синаптической щели.

29: И главный компонент этой постсинаптической мембраны это белки рецепторы, которые ловят медиатор.

30: Белки, рецепторы, которые ловят медиатор, они вот тут находятся, значит, вот все, что здесь на картинке вот на этой, это все синапс.

31: И, пожалуйста, различайте пресинаптическую мембрану, синаптическую щель, постсинаптическую мембрану, ну и остальные, так сказать, важные детали. Вот я сам перерисовал синапс, всегда кажется, что нарисуешь лучше, чем художник.

32: Ну, ну, зато все понятно, да, то есть вот, опять же, вы видите визикулы, пузырьки с медиатором, вот здесь синаптическую щель я побольше нарисовал, чтобы уж точно её вы могли заметить. И вот эти красные

33: Штучки это, стало быть, белки, рецепторы, белки, рецепторы. Ну, в самом общем случае синапс образован аксоном и дендритом следующей клетки, но на самом деле повто,

34: Мозг очень разнообразен, и существуют самые разные синапсы.

35: И бывают синапсы между 2 аксонами, между 2 дендритами.

36: Между телами нейронов, то есть они тогда называются дендро дендритные, аксоаксональные, но чаще всего все-таки бывают аксо дендритные и аксосоматические это как бы классификация сина.

37: По компонентам, которые входят в их состав. Ну а если мы смотрим на функцию на такое глобальное расположение, то большинство синапсов, конечно, будут центральными, то есть расположенными в головном или спинном мозге. Ну а

38: Ещё бывают нервно мышечные синапсы, бывают вегетативные синапсы.

39: Ну и в основном, конечно, нас будут интересовать синапсы центральные, хотя о том, как идёт управление работой мышц и как идёт управление работой внутренних органов, мы тоже поговорим, конечно.

40: Ну а пока вот давайте осознаем как бы масштаб всей этой конструкции, то есть вот диаметр синапса такого среднего синапса в цнс это 1, 2 микрометра. Ну, напоминаю, что размер

41: Тел нейронов обычно где-то от 20 до 50 микрометров. То есть, в принципе довольно заметные такие как бы присосочки, которые подходят, ну, например, к телу нейрона.

42: А вот ширина синаптической щели, видите, только 20 нанометров, то есть, соответственно, 1 50 от размера синапса, ну, 20, ну 30, а вот размер везикул от 20 до

43: 60 нанометров, то есть ещё раз повторяю, диаметр визикулы и ширина синоптической щели это такие очень близкие величины.

44: Ну вот ещё раз эта красивая картинка все-таки на ней. Я хочу, чтобы вы осознали так, ещё раз просьба уплотниться. Вот у нас опять люди сидят на галёрке, это как-то очень сиротски выглядит, пожалуйста.

45: Подвиньтесь.

46: У кого там раскиданы шубы, куртки, плотнее их сложите. Ну, неправильно, что ваши товарищи, так сказать, сидят в таком неудобном положении. Итак, мы видим этот самый синапс и давайте посмотрим, как это

47: Штука работает, все начинается с Прихода потенциала действия. То есть, если вы осознали прошлую лекцию, вы сейчас уже почти специалисты в этих самых пдд и знаете, что открываются натриевые каналы.

48: Калиевые каналы импульс бежит по мембране, и когда он добегает до окончания аксона, то запускает движение визиком и вот эти пузырьки с медиатором.

49: Начинают двигаться в сторону синаптической щели, прикасаются к пресинаптической мембране, ну и, по сути, лопаются. Ну потому что сама мембрана это липидная плёнка, пузырьки тоже окружены липидной

50: Плёнкой. И это можно сравнить с ситуацией, когда вот пузырь воздуха всплыл и лопнул там на поверхности водоёма. А то, что было в пузыре, ну вот как-то вышло в воздух, да, значит, соответственно, лопается везикула, медиатор выходит

51: Синоптическую щель и действует на белки. Рецепторы. Вот они появились в виде этих красных кружочков. Ну и дальше 2 варианта. Медиатор может вызвать либо возбуждение следующей клетки и

52: Буждение. Я надеюсь, вы уже осознали это, как правило, вход натрия, и если натрий будет входить и все дойдёт до уровня - 50 милливольт, то тогда есть шанс, что на следующей клетке тоже запустится.

53: Импульс. Ну и это будет означать, что некий бит информации благополучно синапс миновал, передаётся дальше и, может быть, даже запустит какую-нибудь реакцию или там процессы запоминания. Ну, в общем, че то такое дальше случится.

54: Если медиатора окажется слишком мало, возбуждение маленькое, то сигнал может и не пройти. Ну а кроме того, есть ситуация, когда работают так называемые тормозные медиаторы, медиаторы, которые, например,

55: Усиливают выход калия, и тогда под действием медиатора заряд клетки вообще вниз пойдёт, и клетка станет менее возбудимой.

56: Соответственно, синапс может быть возбуждающим или тормозным, то есть провоцировать запуск пд на следующей клетке или, наоборот, мешать. Вот эти моменты мы с вами сегодня будем обсуждать, но в основном, конечно, будем говорить.

57: Медиаторе, потому что главное действующее лицо в синапсе это медиатор, и мы, по сути, будем сегодня рассматривать то, что можно назвать его жизненный цикл или жизненный путь.

58: То есть жизненный путь медиатора, да, вот такие сочинения бывают по литературе, да, там жизненный путь такого-то героя. Вот у нас будет жизненный путь медиатора. Ну и, в общем то, медиатор, как настоящий герой, должен сначала родиться, потом

59: Учиться, да, так сказать, готовиться, потом че то такое суперское сделать, ну и потом уйти на отдых и помереть. Вот, вот примерно эти 4 фазы мы с вами обсудим, они называются синтез медиатора, вы

60: В синоптическую щель, действие на рецептор и так называемая инактивация заключительная стадия жизни медиатора, когда нужно его убрать с рецептора, то есть медиатор.

61: Он как палец нажимает на кнопку под названием рецептор, но это нажатие не должно длиться слишком долго, иначе как бы кнопка залипнет, сигнал будет длиться ну дольше, чем нужно. Вот поэтому есть спец.

62: Системы, которые убирают медиатор с рецептора. До них мы доберёмся к концу лекции. А пока давайте начнём с рождения, ну или синтеза медиатора. Итак, медиатор должен быть синтезирован. И что же?

63: Для этого нужно, то есть, кто является его родителями, мамами, папами. Ну, здесь, конечно, это не очень похоже на половое размножение. Вот это всего навсего синтез. То есть никакие мамы, папы не нужны, а фермент нужен. Это скорее скульптор, да, который сделает

64: Медиатор и как скульптору ферменту нужен исходный материал, то есть вещество, предшественник или несколько таких веществ.

65: Итак, для синтеза медиатора нужен, как правило, белок фермент, который возьмёт вещество предшественник. Ну, напоминаю про все эти активные центры. 1 вещество или, например,

66: 2 вещества и изогнувшись

67: Сделает молекулу медиатора и дальше отпустит этот медиатор, а сам вернётся в исходное положение, ну и так далее, и так далее. И вот уже даже эта схемка показывает, намекает на те способы воз.

68: Действие на активность синапса, который мы можем применять. То есть если мы хотим, чтобы синапс, например, работал слабее и слабее, передавал сигнал, мы можем каким-то образом разрушить фермент или уменьшить количество

69: Предшественника.

70: А если хотим, чтобы синапс активнее работал, мы можем добавить предшественник. Возможно, это увеличит содержание медиатора, выброс медиатора. Ну, не всегда, но, тем не менее, это способ. То есть мне бы хотелось, чтобы вот по ходу нашей лекции

71: Вы как бы делали себе такие заметочки в мозге, да, что, ага, вот так можно повлиять на работу мозга, нервной системы. Вот так вот так, вот так. То есть дальше все эти пункты мы будем уже конкретизировать в отношении таких медиаторов.

72: Как ацетилхолин или там дофамин и так далее и так далее. Итак, синтез медиатора, фермент плюс вещество предшественник, где этот синтез происходит. Ну, в общем то, есть 2 варианта образование медиа.

73: Может идти в сумме нервной клетки, то есть в теле

74: Или может идти прямо в пресинаптическом окончании. Более древний вариант, исходный эволюционно. Это синтез в соме нервной клетки, то есть там, где есть, ну, например,

75: Рибосомы, которые могут сделать белковую молекулу, а потом эта белковая молекула будет нарезана на кусочки, и эти кусочки станут медиаторами. Вот этот древний вариант, он общий для нервной системы, для эндокри.

76: Потому что многие гормоны это кусочки Белков для иммунной системы, там тоже подобные процессы идут.

77: Ну и если происходит так, то вот, собственно, вы видите цепочку событий. Ну, я так немножко, конечно, коряво нарисовал нейрон и все эти органоиды, но я надеюсь, вы их узнаете. То есть вот это понятно, ядро это

78: Эндоплазматическая сеть. И вот синтезирован медиатор, вот эти точечки. Дальше медиатор попадает в каналы эндоплазматической сети, по ним доходит до комплекса гольджи. И вот уже комплекс гольджи.

79: Визикулы с медиатором и дальше по специальным белковым рельсам с помощью таких специальных шагающих Белков их называют молекулярные моторы.

80: Медиатор дотаскивает я до пресинаптического окончания, ну и здесь, собственно, накапливается. То есть, по сути, такой, как бы патронный завод делают боеприпасы и вывозят на передовую.

81: Ну и все бы хорошо, но есть проблема. Аксон довольно длинный, как правило. Вот если это эндокринная клетка, там проблема аксона не стоит, там все, так сказать, рядышком, и выделение гормона идёт прямо.

82: Из тела эндокринной клетки и особых, так сказать, отростков вообще не наблюдается. А здесь, если длина аксона достигает сантиметров, а то и Десятков сантиметров. Вот этот транспорт Пузырьков по аксону, это долго, это иногда часы, а иногда

83: Несколько дней.

84: Ну и представьте себе, что на передовой у вас идут интенсивные бои, да, то есть synapse очень активно работает, активно выбрасывает медиатор, и тогда есть шанс, что у вас патроны кончатся, и это нехорошо. То есть на

85: Рушится передача сигнала, и поэтому, собственно, эволюция нервной системы разработала 2 способ синтеза медиатора, когда он образуется прямо в прессе на оптическом окончании.

86: Уже вне зависимости от центра, в этом случае комплекс гольджи делает просто некоторое количество пустых везикул, то есть просто пустую Тару создаёт и дальше вот на левой части картинки вы

87: Видите, что прямо в прессе на оптическом окончании с помощью опять же ферментов предшественников образуется медиатор, дальше специальный белок насос загружает этот медиатор.

88: Причём в определённом количестве, ну, это количество довольно фиксировано для разных медиаторов и находится между пятью и десятью тысячами молекул на 1 везикулу.

89: И вот, когда везикула заполнена, она уже, так сказать, готова к употреблению и может выбрасываться из

90: Пресень оптического окончания, ну, вернее, её содержимое может выбрасываться, а сама везикула лопается. То есть в этом случае можно в ситуации, когда медиатор выделяется очень активно, резко

91: Усилить его синтез. Ну и соответственно, вот эта вот проблема, что патроны не подвезли, в данном случае снимается, поэтому большинство синапсов работают. Вот таким образом медиатор синтезируется прямо там, где выбрасывается

92: Но те синапсы, которые используют медиаторы пептиды, то есть кусочки белковых молекул, там остался древний вариант. Ну и мы ещё этого коснёмся. Там ближе к концу курса будет отдельная лекция о

93: Медиаторах, пептидах, ну в том числе, например, опиоиды подобных соединениях. И ещё 1 важная деталь, действительно важная. Посмотрите, что происходит с самой мембраной визикулы. Вот пузырёк, лоб.

94: Ну, медиатор пошёл в синоптическую щель, но дальше оказывается, что мембрана визикулы, она помечена специальными белками.

95: И после того, как пузырёк опустел, через некоторое время довольно небольшое, он обратно отпочковывается от пресинаптической мембраны.

96: И вот опять пустая Тара, в которую можно загрузить медиатор и повторно выбросить.

97: То есть, по сути, эта система напоминает, ну, действительно, многоразовую упаковку, то есть молоко не в пластиковой бутылке, а в стеклянной бутылке, да, то есть вы выпили молоко, бутылку, сдали её заново, наполнили, это очень экологии.

98: Правильно, экономно. Вот. И в этом смысле наши синапсы очень как бы экономные экологически точные системы, где отходов минимум, то есть идёт повторное использование визику. И поэтому

99: Тот же комплекс гольджи нагрузка на самом деле очень небольшая.

100: Вот такая вот история. Так, да, круговорот везикул в прессе на оптическом окончании. Теперь что-то он так подтормаживает. Ну-ка, ага, итак, медиатор.

101: И более того, его уже доставили как бы к месту, где он должен подготовиться к самому главному событию своей жизни, то есть попасть в синоптическую щель и нажать на рецептор.

102: Ну и вот вы видите пузырьки. На самом деле, конечно, их 1000, а вовсе не вот этот десяток жалкий, который я нарисовал. И теперь можно обсудить 2 этап жизни медиатора, как он выбрасы.

103: В синоптическую щель.

104: Здесь нам понадобятся так называемые электрочувствительные кальциевые каналы. Вот до этого момента я вам рассказывал о ионах калия ионах натрия, а вот появляется 3 Ион, тоже ужасно важный.

105: Кальций, кальций 2 плюс.

106: Его в окружающей среде, ну, в десятки, а точнее в сотни раз больше, чем в цитоплазме. Ну, обычно в 100, в 200, иногда даже в 300 раз больше.

107: И существуют специальные кальциевые каналы, электрочувствительные, то есть со створкой, которая реагирует на заряд и открывается в тот момент, когда приходит потенциал действия. Вот.

108: Ползёт по мембране потенциал действия, и когда он появляется в районе пресинаптического окончания, то створки кальциевых каналов открываются примерно на 2 3 миллисекунды ну напоминаю, что пдд

109: В принципе, 1 2 миллисекунды, то есть получается, что время открытия кальциевых каналов, оно, в общем сравнимо с длительностью пд. И когда пд закончился, то каналы закрываются, то есть чётко реагируют на тот заряд.

110: Который внутри нейрона и получается некая дозированная, так сказать, акция. То есть открылись, закрылись и некоторое количество Ионов кальция успело проскочить

111: Ну, это как вагон метро, да, то есть, представьте себе, подходит поезд, толпа стоит на платформе, а двери открываются Ровно на 10 секунд, да, то есть не все успеют с платформы войти, но много успеют. Вот тут двери особо не удержит.

112: Да, ионы кальция не умеют держать двери. Вот, хотя есть много других интересных моментов. Итак, входит порция Ионов кальция, и дальше именно кальций запускает движение везикул. То есть осознайте в чем.

113: Собственно, проблема, потенциал действия это электрический процесс, а движение везикул и выброс медиатора это процесс химический. То есть мы должны электрический феномен превратить в химический. Это не очень просто и

114: Как бы главным таким вот участником процесса являются именно ионы кальция, то есть ионы кальция входят через эти самые каналы и присоединяются к специальным белкам, связанным с визикулы и

115: Ну так вот, как бы тут все больше и больше кальция вошло. Значит, для того, чтобы везикула лопнула. То есть сначала начала движение в сторону.

116: Оптической мембраны, а потом лопнула, она должна набрать 5 Ионов кальция.

117: Ну, эту систему сравнивают, знаете, с такой, как бы, вагонеткой, да, где-нибудь в шахте. Во первых, там есть такие белковые рельсы, по которым эта вагонетка катится, и, во вторых, у неё, ну, как бы, условно 5 колёс. И вот в каждое кольцо должен

118: Должен стать кальций. Вот тогда это заработает.

119: То есть, как бы ключи такие для запуска. А вообще надо понимать, что эта штука должна работать очень быстро. Действительно, здесь все срабатывает за миллисекунды, иногда даже доли миллисекунд, то есть тысячные доли секунды, потому что это же скорость.

120: Нашего мышления. То есть эта штука должна работать быстро. Даже самая пустяшная мысль это сотни синапсов.

121: И если каждый синапс будет, не знаю, там секунду работать, то мы вообще будем тормозить со Страшной силой. Ну, вообще то мы и тормозим, например, по сравнению с компьютерами, да, но по сравнению с другими существами, с такой же нервной системой, мы, в общем, работаем довольно прилично. Итак,

122: Для того, чтобы везикула пришла в движение, нужно, чтобы она поймала 5 Ионов кальция. И вот тогда 2 визикулы, которые вот вы видите, ну, условно им посчастливилось. Хотя, ну, в общем, да, работает.

123: Это же счастье. Вот, значит, им посчастливилось. И вот они направились к прессе на оптической мембране, прикоснулись к ней и выбросили медиатор. Ну, это, легко сказать, выбросили медиатор, да, там на самом деле эти белки рабо,

124: Работают некоторые из них, как такие причальные канаты, да, вот когда корабль швартуется, то есть там набрасывают они свои петли на другие белки, закреплённые в мембране. Некоторые работают, как такие консервные ножи, которые вскрывают везикулу. Вот

125: Это очень активно изучается. И даже 1 из последних нобелевских премий была вручена как раз за изучение вот этого процесса, того, как медиатор, ну и вообще, так сказать, как визикулы, выбрасывает своё содержимое.

126: Но есть ещё 1 деталь, которая важна вот после того, как кальций вроде как сделал своё дело, его нужно оперативно отсюда убрать, потому что кальций на этих самых белках обес.

127: Печивающих движение визику он сидит не очень надёжно, и он может перескакивать на другие визикулы, и если позволить это делать, то выброс медиатора может продолжаться довольно долго.

128: А нам это не нужно. То есть очень все должно быть дозировано. Ведь пдд это 1 миллисекунда, да, включили, лампочку выключили, и выброс медиатора тоже должен быть коротким событием, поэтому очень важно почти

129: И сразу после входа кальция начинать его убирать из пресинаптического окончания и существуют специальные белки насосы.

130: Которые оперативно кальций обратно выкидывают в межклеточную среду, ну или, в крайнем случае, в эндоплазматическую сеть прячусь. Вот теперь процесс весь описан. Итак, пришёл.

131: Пдд открылись на секундочку кальциевые каналы, ну точнее на 2 3 миллисекунды вошла порция Ионов кальция. Некоторым везикулам повезло набрать 5 кальциев, и они лопнули, а кальций в это время уже удаляют из

132: Оптического окончания и в итоге за время 1 пд или, скажем так, в ответ на 1 пд в среднем лопается около 50 визику. Ну как бы вот такой порядок явления, он именно такой.

133: Ну, если это все понятно, давайте теперь попробуем немножко поиграть с этой системой и посмотреть разные варианты. А, да, сначала картинка просто с синапсом. Это вот другой способ.

134: Изображение синапса. Ну, я думаю, тут уже вы все узнаете, да, вот лопаются визикулы, вот тут крупно. А вот как это выглядит под электронным микроскопом, тут, конечно, посложнее, но видно зато как много

135: Визику. То есть действительно это не десятки, а 1000 и какая узкая синоптическая щель.

136: Ну и вот ещё 1 аналогия работы синапса, такая немного трагическая. Вот, да, то есть яйцо то разбилось, а с другой стороны, скорлупа может использоваться повторно, а содержимое тоже не пропадёт, ведь это же медиатор.

137: Ну давайте теперь вот несколько вариаций на эту тему.

138: Вариация номер 1.

139: Давайте снаружи добавим кальций, как это повлияет на работу синапса.

140: Ну, в общем, здесь, наверное, достаточно легко догадаться. То есть к платформе подходит поезд, а народу на платформе не просто много, а очень много, и понятно, что за те же 10 секунд в вагоны напихается больше людей.

141: Фузия будет сильнее, а раз войдёт больше кальция, то и больше везикул лопнет.

142: А значит, синапс будет работать эффективнее, с большей вероятностью запускать импульсы.

143: Итак, ситуация номер 1. Если мы добавляем кальций в межклеточную среду, то мы мягко, но вполне заметно активируем работу синапсов. И вот это свойство кальция, оно универсальное, потому что

144: То вот этот механизм выброса содержимого везикул, или, говорят, механизм экзоцитоза, он распространяется и на работу эндокринной системы, и на работу иммунной системы, и поэтому соли кальция, ну и самый как бы

145: Удобный для нашего организма вариант это хлорид кальция, кальций хлор 2. Это мягкие стимуляторы всего на свете и нервной системы, и иммунной системы, и эндокринной системы, да, ееще свёртывания крови.

146: Улучшается, да, то есть, как бы, если какие-то проблемы с кровью, то есть кальций в этом смысле очень важный Ион. Ну и, соответственно, желательно его есть, потреблять в правильном количестве, а нам в сутки надо пример.

147: Полграмма кальция, в основном мы его с молочными продуктами получаем. Вот. Ну и, наверное, вы не раз видели в рекламе, как кальциевые препараты позиционируются как стимуляторы, хотя на самом деле очень мягкие.

148: Стимулятор, ну можно, конечно, просто грызть мел. Вот если вам нравится, но проще использовать вот какие-то аптечные таблеточки или вот хлорид кальция, это прям такой раствор, который детям дают, он такой солоновато горьковатый.

149: Так, история номер 2. Итак, с помощью кальция мы можем повысить активность синапса. Это, конечно, не психостимулятор, но неплохо.

150: История номер 2. История о магнии. Ну, надеюсь, вы помните, что магний и кальций это близкие родственники, да, в таблице Менделеева, они прям вот 1 под другим магний щёлочноземельный металл, который тоже 2 плюс.

151: И магний, конечно, похож на кальций.

152: Похож настолько, что влезает в

153: Электрочувствительные кальциевые каналы. Вот вы видите, появились синие кружочки, но при этом он застревает

154: Дело в том, что вокруг Ионов магния довольно много Ионов воды, как такая водяная шуба это называется. И вот эта шуба в итоге делает Ион магния больше, чем Ион кальция. Хотя вроде он меньше должен быть. Вот.

155: И за счёт того, что он вот кальций, так сказать, в канал идёт без шубы, а этот в шубе и застревает.

156: То есть на той же самой платформе, да, люди пытаются войти в вагон, а там, там бабушка с 2 тележками растопырилась, и все, и кальций не входит.

157: И опять же легко догадаться, что в таком случае синапс начинает работать хуже.

158: И соли магния, особенно вот любимая нашей медицины магнезия магния со 4. Это очень такие эффективные блокаторы работы самых разных синапсов, ну и не только синапсов.

159: Например, мышц сердца. Магнезия это, конечно, такое вещество может быть вам знакомое по гимнастике или тяжёлой атлетике, да, это то, чем мажут руки, чтобы не скользили. Но если это

160: Растворить и ввести подкожно, внутривенно, то работает очень надёжно.

161: То есть тут важно больного 1 раз как бы поймать и уколоть, и дальше магнезия может снять гипертонический криз, белую горячку, приступ шизофрении. Ну, в общем, что угодно.

162: То есть синапсы начинают работать хуже, и человек так тихо, грустно лежит на вас, смотрит. Вот. Но уже не опасен ни для себя, ни для окружающих. Укол. Правда, болючий, зато это очень дёшево. Магнезия очень дешёвый.

163: Препарат и его очень любит страховая медицина. Вот врачи скорой помощи.

164: Ну, у Александра розенбаума прям есть целая песня про магнезию. Может, знаете, такого барда? Он когда-то был врачом скорой помощи. Вот. И прям вот от полноты чувств написал о, замечать.

165: Магнезии. Ну и опять-таки, если вы смотрите рекламу, то вы можете заметить, что препараты, содержащие магний, рекламируются как успокаивающие препараты, типа там, о железные нервы, там это все такое прочее, это опять же, конечно, поэтическое преувеличение.

166: И желание продать копеечный препарат за 100 ₽, а лучше за 500. Вот. То есть, конечно, доходы, которые получают при продаже таких веществ, фармацевтические, так сказать, компании, они просто гигантские, там 5000% прибыли и все такое. Ну, потому что сами

167: По себе эти соли, они, конечно, очень дешёвые.

168: История номер 3. Есть такая бактерия, ботулиновая бактерия, которая живёт в почве. Ну и, в общем, честно, никого не трогает, но чтобы её совсем никто не трогал, да.

169: Чтобы её тоже никто не трогал. Она вырабатывает очень сильный токсин. Он называется ботулотоксин.

170: И токсин этот рушит двигательные белки, которые обеспечивают экзоцитоз, выброс везикул, выброс содержимого везикул, причём по настоящему разрушает, то есть для того, чтобы восстановить

171: После действия ботулотоксина нужно заново сделать белки, а это значит, в соме нервной клетки должны рибосомы эти белки синтезировать. Да, они должны дотащиться до пресинаптического окончания.

172: То есть восстановление идёт несколько недель.

173: Ботулотоксин и ботулиновая бактерия. Ну, в общем, очень страшноватая штука. Данный токсин относится к разряду очень сильных, то есть 1 грамм это более 1000000 смертельных доз человеческих и

174: Это, конечно, жутковато, тем более что этот токсин, так сказать, нарабатывался в 20 веке как бы в преддверии некой химической бактериологической войны, и сколько этого токсина в арсеналах всего мира хранится.

175: Ну, не знаю, 1 дьяволу известно. Вот. То есть получается, что если человек травится этим токсином, то начинают выключаться синапсы все, и в начале возникает нарушения сенсорные, причём наиболее

176: Чувствительна сетчатка, и человек слепнет, ну а потом нарушается чувствительность кожная, а потом паралич, а потом остановка дыхания отравятся, к сожалению, регулярно и в основном при помощи грибов.

177: Потому что ботулиновая бактерия, она почвенная.

178: Причём она настолько давно в этой почве живёт, что не выносит кислорода, она, что называется, анаэроб.

179: Но люди ухитряются её вырастить в бутылке, или в консервной банке, или просто в банке стеклянной, под крышкой. Для этого надо взять немножко грибочков вместе с землёй, ни в коем случае их не варить, не засыпать солью. Ну так можно чуть чуть поварить.

180: Ну, ну да, не засыпать солью, не заливать уксусом, а вот так вот запихать в баночку, закатать как следует, да чтоб кислород не попадал, и годика на 3 поставить на полку и потом вынуть в преддверии праздника. Ну.

181: Года там 8 марта и подарить любимым родственникам. Ну, так часто делают престарелые бабушки, да, и все там радостно. Оо, это же бабушкины грибы. В общем, жуткие истории бывают, потому что травятся чаще вот именно семьями.

182: Вот, и слепота зачастую бывает необратимой. Ну, в общем, тяжёлая ситуация. На самом деле, проблема усугубляется тем, что это не обязательно грибы, это может быть любые другие консервы. В общем, поаккуратнее. Вот это вот.

183: Вздутые банки и все такое. Это вот выкидывает прям мгновенно.

184: Ну а дальше как бы оптимистичный, оптимистичная часть сюжета, да, то есть человечество может взять токсин и, разбавив его, превратить, ну, скажем так, в лекарственный препарат началось все с того, что

185: В неврологической клинике стали с помощью ботулотоксина блокировать хронически напряжённые мышцы. Ну, есть целый ряд таких патологий, когда вот из за чего-то там, там, скажем, из за

186: Нерва мышца все время напряжена, и там, скажем, раз, и голова свёрнута Набок, и человек так вот и живёт. Хирурги в этом случае говорят, давайте мы перережем, да, нерв мышцу. Ну, они вообще люди простые, так обрежем, и как бы проблемы нет.

187: Но зачем же резать, если можно в нервно мышечный синапс, в эту область ввести ботулотоксин? Тогда он выключит этот synapse, а когда через неделю, ну а точнее скорее, через месяц другой, эта штука заработает то.

188: Может, вообще болезнь уже не вернётся. И стали это использовать в неврологической клинике, а потом в косметологии, потому что есть же мимические морщины, да, то есть хронически напряжённое лицо. Давайте вот, вот эти вот морщины, да, вот это.

189: Где деньги? Да, вот это поперечная. Какие деньги? Вот это продольные, да, вот, вот эти морщины основные человеческие. Давайте мы их заблокируем с помощью ботулотоксина и лицо станет гладким, прекрасным, как у Леонардо Ди Каприо и прочих там это самое

190: Поначалу, в девяностые годы, получалось плохо, потому что как бы косметологии как подходили к делу давайте сделаем укольчик и все получится. Но нет, если сделать укольчик даже очень разбавленного токсина в 1 точку ввести много вещества, оно располза.

191: По окрестностям и там, скажем, Бац и веки парализовало, и дальше вы уже ходите и вот так их поднимаете пальцем, как v вот, но через 2 месяца пройдёт

192: Но сейчас, в общем, уже руку Набили, и всем стало понятно, что надо делать не 1 укол, а, скажем, 50 микроуколов вдоль этой самой мимической морщины. Вот, и это реально парализует мимические мышцы, но и

193: Соответственно, кожа разглаживается, разглаживается. Вот, ну и, соответственно, из ботулотоксина получился ботокс, да, и само название ботокс это ботулиновый токсин, но только покороче.

194: И сейчас процедура ботексная, она очень широко используется. Ну, в основном, правда, теми, для кого внешность это не просто, так сказать, приятное какое-то сопровождение их жизни, а та штука, которую они зарабатывают, да, то есть актёры там и все такое.

195: Прочее. Вот. Ну и надо понимать, что ботулиновый токсин это белок. И если вы повторно захотите им воспользоваться, а потом ещё раз, ещё раз, то каждый раз вы рискуете, что ваша иммунная система, наконец то этот белок идентифици

196: Как чужеродный и начнётся аллергическая реакция и все такое прочее. Поэтому использовать бутулотоксин там каждый, скажем, каждый год, скорее всего, не получится. Вот это там 2, 3, ну максимум пятикратное применение.

197: Дальше уже работать не будет, но тем не менее, это огромный бизнес, и собственно косметологии здорово все это умеют делать.

198: И ещё 1 история она связана с каракуртом.

199: Ну, каракурт это такой паучок, он слово, это переводится как Чёрная вдова. И это связано с тем, что паучиха часто после спаривания съедает самца. Но у нас сейчас не об этом речь, то есть

200: Об особенностях полового поведения я тогда по осени рассказывал нас сейчас интересует то, что каракурт делает очень сильный токсин, то есть яд каракурта.

201: Это очень особенная белковая молекула, которая представляет из себя, по сути, постоянно открытый кальциевый канал.

202: И вот представьте, паучок укусил вас, то есть укус неглубокий всего пару миллиметров. И дальше этот токсин начинает разноситься по окрестностям и встраиваться в пресинаптическое окончание. То есть вот эти красные штучки это токсин каракурта.

203: Постоянно открытый кальциевый канал.

204: Соответственно, это значит, что через данный канал начнёт бурным потоком входить кальций.

205: И, стало быть, визикулы начнут со Страшной силой лопаться. Ну, на уровне поведения это, скорее всего, будет означать судороги, а потом из за вот такого тотального выделения медиатор вообще закончится и наступит паралич. Ну, вплоть

206: До остановки дыхания вот таким неприятным свойством обладает яд каракурта.

207: Поэтому, если вы, отдыхая где-нибудь в крыму, например, да, крым, то теперь наш вот, значит, встретите вот этого чёрного угольно чёрного паучка с красными точечками, может быть такого может быть красно.

208: Точечки будут поменьше, каракуртов много разных, то, пожалуйста, да, размером с горошину. Пожалуйста, не тычьте в него палочкой, да вообще не изучайте его, собирайте свои вещи и идите куда-нибудь, где вот асфальт, да так, люди.

209: Вот каракурты всегда жили в степном крыму, но сейчас их стало довольно много и по побережью, ну, особенно в диких достаточно местах. Ну, например, вот западный угол крыма под названием тарханкут, там людей периодически каракорасев, я

210: Как-то пару лет назад имел беседу с человеком, который вот просто ночевал в палатке и его укусил ночью каракурт. И очень такие интересные ощущения. Жуткая боль там и все такое прочее. Вот, ну, не умер, потому что это был август, это Майский каракар может убить.

211: Человека, но, в принципе все это достаточно мрачновато. Ну а где-нибудь в Казахстане, там этих каракуртов в степи тоже полно. Вот. Так что, пожалуйста, будьте осторожны.

212: А, ну да, ну и вот если помните этот мультик, он как там назывался? Труп невесты, да, там самки, каракуртихи выполняют даже такую очень позитивную роль. Вот, но не надо обольщаться, все-таки дело происходит в мире мёртвых.

213: Значит, если вы хотите больше узнать о том, как идёт выброс медиатора, как идёт экзоцитоз, то я вам рекомендую войти на сайт биомолекула, и на этом сайте много интерес.

214: Статей. В частности, студентка нашей кафедры физиологии высшей нервной деятельности Ксения Сейфуллина нарисовала там такой комикс о том, как работает синапс и как выбрасывается медиатор. Вот, ну,

215: И я вам очень рекомендую этот комикс посмотреть, он так бодро нарисован, там белки, которые обеспечивают выброс визикулы, они как бы собираются на вечеринку, и что из этой вечеринки получается? Ну, естественно, все разбили, да, визикла лопнула, и они так расстаются, типа, ну,

216: Когда-нибудь ещё соберёмся вот очень такой хороший комикс, и она даже получила 2 место в конкурсе биологических комиксов. Вот, ну 1, там занял комикс, посвящённый иммунной системе.

217: Итак, будем считать, что мы прошли с вами 2 этапа медиатор.

218: Родился и выбросился в синаптическую щель. И теперь 3 этап, он действует на рецептор. То есть вот вы видите пресинаптическое окончание, а вот белки, рецепторы, белки, рецепторы

219: То есть те кнопки, на которые нажимает медиатор. И напоминаю, что медиатор в данном случае является лигандом, который по принципу ключ замок присоединяется к рецептору. Ну и, собственно, выглядит это примерно так, подобная

220: Картинка была уже на 1 лекции, и там, по моему, я рядом поставил насос для глюкозы, а сейчас никакого насоса для глюкозы не будет. Нам нужно запустить пд. То есть мы должны обратно химическое событие.

221: Превратить в электрическое. И это происходит при помощи рецептора. Ну и давайте попробуем разобраться. Итак, рецептору в данном случае много кто помогает. Во первых, с ним соединён так называемый же белок.

222: Вспомогательный белок, который рецептор действительно так по-соседски локтем толкает, а с помощью же белка можно уже передать сигнал на другие белки.

223: На белки, ферменты, на транспортные белки, на белки, связанные, ну, например, с управлением генами. В общем, много разных вариантов. Основной наш вариант.

224: Вариант, который мы с вами будем обсуждать, это вариант воздействия на белок фермент.

225: То есть, как правило, или, скажем так, в значительном проценте случаев рядом с рецепторами находятся белки, ферменты, которые синтезируют так называемые вторичные посредники. Вот у нас появляется как бы на сцене ещё

226: Ещё 1 герой, о котором я не упоминал пока что вторичный посредник.

227: Это такой особый класс регуляторных молекул, не менее важный, чем гормоны, медиаторы, вторичные посредники. Это вещества, которые продолжают передачу сигнала внутри клетки. Почему они втори

228: Потому что первичным посредником является то, что действует между клетками медиатор гормон цитокин в иммунной системе, а вторичный продолжает передачу уже в цитоплазме.

229: То есть, соответственно, тот белок фермент, который сейчас на картинке, он берет некое вещество, предшественник. И по сигналу рецептора, который передан через же белок, синтезирует этот самый вторичный посредник, а уже

230: Вторичный посредник способен повлиять на ионные каналы.

231: И у ионного канала откроется створка.

232: И через канал войдёт, например, натрий, и от этого заряд в клетке пойдёт вверх, возникнет пд. Ну и все такое прочее. Вот какой основной механизм я его, конечно, упростил, честно скажу. То есть даже если он вам кажется сложным,

233: Он сильно упрощён. Вот. Но вот фермент, вторичный посредник, ионный канал, вот эти участники, так сказать, процесса, пожалуйста, вы их осознайте, потому что, опять-таки, если мы начинаем создавать психофармакологию, мы на все эти этапы можем влия,

234: И усиливать либо тормозить работу синапса.

235: Обратите внимание на вот этот самый ионный канал. Это ещё 1 группа ионных каналов, которые нам раньше не попадались до того. У нас были постоянно открытые каналы и каналы электрочувствительные.

236: То есть каналы, у которых створка реагирует на заряд цитоплазмы. А вот этот канал называется хемочувствительный канал, реагирующий на появление химического вещества и таким химическим веществом является втори.

237: Посредник и вы видите здесь вот активный центр для вторичного посредника. Вот он вторичный посредник, присоединяется, створка открывается и он входит, ну или выходит. То есть если натриевый канал

238: То будет вход натрия и возбуждение, но бывают ещё Ионов, хемочувствительные каналы для калия и для хлора.

239: И через калиевые будет убегать калий, и заряд пойдёт вниз через хлорные. Это ещё впереди будет входить хлор, вносить отрицательный заряд и заряд в клетке тоже пойдёт вниз. Поэтому канал

240: Каналы калиевые и хлорные, они вызывают торможение a каналы натрия, возбуждение и вот этот баланс возбуждения и торможения собственно, главный результат работы синапсов ну и давайте двинемся дальше.

241: Пожалуйста, осознайте вторичные посредники. То есть это отдельная группа веществ, очень древняя, потому что на самом деле вот эти механизмы передачи сигнала внутри клетки, они общие для всех.

242: Регуляторных систем для нервной, для эндокринной, для иммунной, вот между клетками, там специфика, гормоны, медиаторы, а внутри порой работают одни и те же вторичные посредники.

243: Ну и хотя бы 1 вторичный посредник. Давайте осознаем. Он называется циклическая аденозин моно, фосфорная кислота или сокращённо цамф. Ну и, наверное, заметно, что это похоже на атф. Действительно данная молекула синтезии.

244: Из атф есть специальный фермент, он называется аденилатциклаза, вот он и делает этот самый вторичный посредник. И именно на примере цмф в своё время вторичные посредники вообще были описаны. И опять-таки это 1 из нобелевских

245: Премий по физиологии, медицине, то есть понимание, что есть такая штука универсальные для самых разных процессов вторичные посредники.

246: Ну давайте теперь посмотрим чуть подробнее, как работают каналы, которые для натрия.

247: Опять вернёмся к нашей нервной клетке, в которую мы воткнули стеклянный микроэлектрод.

248: И вот стимулируем эту клетку. Ну, вернее нет, смотрите, не саму клетку, а стимулируем тот аксон, который подходит к этой клетке и выделяет медиатор.

249: И пусть это будет медиатор, который открывает натриевые каналы.

250: Что тогда получится?

251: Вот система координат - 70, понятное дело, потенциал покоя - 50, порог запуска пд. И мы стимулируем вот этот красненький аксоне и смотрим, что показывает наш прибор.

252: Вошёл кальций, выбросился медиатор, открылись натриевые каналы, вошла порция натрия, и мы видим волну вверх.

253: Но, как правило, 1 импульса маловато для того, чтобы достичь уровня - 50.

254: Хотя вот эта волна явно волна возбуждения, то есть как бы на фоне этой волны, того гляди возникнет пд. Как же все-таки этот самый пдд запустить? А давайте мы, да?

255: Несколько стимулов подряд.

256: С коротким интервалом. Вот прошёл 1 стимул, реакция на него пошёл заряд вниз, а тут 2, а тут 3. И вот тут мы дошли до заветного уровня - 50 и возник потенциал действия, то есть мы

257: Просуммировали вот эти 3 возбуждающие волны за счёт того, что с большой частотой через 1 информационный канал простимулировали наш нейрон. То есть произошла суммация сложения эффектов стимуляции. Во

258: Времени, поэтому говорят, что это временная суммация. То есть мы можем запустить пд в следующей клетке, если часто тюкать один и тот же синапс. Ну, кстати, вот эти волны возбуждения

259: Они имеют, естественно, очень характерные параметры.

260: Посмотрите эти волны они длиннее, чем pd, но меньше по амплитуде.

261: Длительность таких волн составляет 10 20 миллисекунд, то есть на порядок больше, чем пд, а амплитуда ну 5 10 милливольт, то есть на порядок меньше, чем пдд.

262: Во время этих волн нейрон более возбуждённый, поэтому мы говорим, что это возбуждающие постсинаптические потенциалы. Вот ещё 1 аббревиатура впсп возбужда.

263: Постсинаптический потенциал и несколько впсп, просуммировав ись во времени, могут вызвать потенциал действия. То есть мы несколько раз тычем и система реагирует, но это не

264: Единственный вариант, помимо временной суммации есть пространственная суммация.

265: В этом случае одновременно срабатывают несколько синапсов.

266: То есть, представьте себе, на нейроне рядом несколько синапсов вызывают волну вверх, и тогда в некой средней точке на мембране эти волны опять-таки суммируются, и Бац запускается.

267: Это так называемая пространственная суммация. Ну, мы её довольно часто, например, в сенсорных системах встречаем, скажем, по 1 каналу идёт информация о том, что мы

268: Скажем, видим чёрный объект по 2 каналу. Информация о том, что этот объект имеет квадратную форму, а по 3 каналу через 3 синапс информация о том, что этот объект на белом фоне, и когда

269: Все это объединяется. Что у нас получается?

270: А квадрат малевича спасибо.

271: Это я пытался к культурологическим знаниям, да, так, обратиться к вашим. То есть вообще это ещё называют логическая ячейка по типу, и то есть для того, чтобы наш мозг узнал некий образ, который собирается из нескольких

272: Элементов надо, чтоб было и это, и это, и это на уровне нейрона этому соответствует суммация нескольких впсп, возникших одновременно в расположенных по соседству синапсах. Ну,

273: И с этой ситуацией, вот с подобного рода суммацией мы ещё встретимся. Ну а в реальном мозге, конечно, параллельно идут процессы временной суммации и пространственной суммации.

274: А если учесть, что на каждом нейроне в среднем от 5 до, ну, от 3 до 5000 синапсов, то, в общем, конечно, эти процессы весьма сложны. И потом, это же ещё не просто шарик, да, на котором синапсы объёмно, это очень

275: Сложный проводник, то есть он в пространстве очень сложно сконфигурирован, поэтому создать модель, например, математическую, крайне сложно. То есть фантазия обычно кончается на уровне вильчатого разветвления и как бы дальше уже очень

276: Сложные начинаются вычисления. Вот вы видите здесь тело нейрона и как много синапсов, причём примерно половина из них возбуждающие, то есть связаны с натрием, и они помечены красным. Ну а половина тормозные, а нет.

277: Возбуждающие здесь, извиняюсь, помечены зелёным, а половина тормозные, они помечены красным, то есть они мешают запускать пд и связаны соответственно с калием и хлором.

278: Давайте посмотрим, как получится, как выглядит ответ в случае синапса.

279: В котором с рецепторами связаны калиевые каналы, а вот как-то есть открылись калиевые каналы, и калий вышел, вышла порция калия, заряд пошёл вниз. Такая волна удаляет.

280: Нас от заветного уровня - 50 и на фоне такой волны

281: Нейрон более заторможён, поэтому подобные волны называются тормозные постсинаптические потенциалы или тпсп. Вот, пожалуйста, 2 эти аббревиатуры осознайте. То есть вы до этого знали пп и пд.

282: А теперь ееще впсп и тпсп, возбуждающий постсинаптический потенциал и тормозной постсинаптический потенциал, ну и параметры тпсп они примерно такие же как впсп, то есть длитель.

283: 10, 20 миллисекунд. А. Амплитуда 5, 10 милливольт. И, естественно, возбуждающие тормозные синапсы, они взаимодействуют друг с другом за счёт все той же пространственной суммации и

284: Если даже возбуждения много, из него, это самое торможение может вычитаться и реакции не будет, то есть вы видите, что на стене висит квадрат малевича, да, а трогать его нельзя.

285: Тётушка в углу заругается, и вообще охрана прибежит. Знаете, сколько он стоит? Ужас, и руки ваши не тянутся. То есть они, конечно, тянутся, но вы их усилием воли блокируете, и это значит тормозные синапсы подавляют впсп и, соответственно, реакция

286: Не случается. Ну, вас, конечно, воспитали так, да, то есть исходно то вы так и норовили в детстве ковырнуть все эти картины, но потом за счёт воспитания торможение в вашем мозге усилилось, и теперь вы вполне способны управлять своим поведением. Ну, можно записать.

287: Такую, ну, не то что даже формулу, да, а как бы такое выражение логическое, то есть в конкретной нервной клетке пд будет запускаться, если сумма всех впсп в данный момент

288: Минус сумма всех тпсп в данный момент будет меньше, чем пороговый стимул, то есть меньше чем там 20 или 30. Все зависит от уровня потенциала покоя.

289: Ну, кроме калиевых каналов с тпсп связаны хлорные каналы. Ну и, собственно, ещё раз повторю, что хлор это 4 Ион, который нам встречается.

290: Этот Ион входит в клетку, потому что снаружи его, ну, где-то в 10:30 раз больше, чем внутри. Но, правда, хлору мешает отрицательный заряд цитоплазмы, поэтому красивые и мощные хлор.

291: Тпсп. Они возникают, как правило, в тех нейронах, у которых высокий потенциал покоя или хлорные тпсп хорошо себя как бы проявляют на фоне впсп. То есть вот пошла волна вверх за

292: Ряд отрицательный в клетке падает и тут то хлор и может войти. То есть в итоге, когда мы будем с вами говорить о разных медиаторах, нам попадутся все 3 типа синапсов и с натриевыми каналами, и с

293: Хлорными каналами и с калиевыми каналами. Так что вот, пожалуйста, их осознайте. Теперь, зная все это, посмотрим как бы сверху на нервную клетку, на её мембрану. Эту мембрану можно сравнить.

294: С лоскутным одеялом. То есть вот это зеленоватое поле, это вы сверху смотрите на нейрон. И 1, что надо отметить, это области постсинаптической мембраны, то есть вот этим жёлтым кружочкам

295: Подходят аксоны и на этих жёлтых кружочках рецепторы.

296: Дальше зона постсинаптической мембраны окружена колечками красными, и эти красные колечки это мембрана с хемо чувствительными ионными каналами.

297: Хемо чувствительными каналами, то есть открывающимися при появлении вторичного посредника. А вот вся остальная мембрана это обычная электрочувствительная мембрана, способная генерировать пд.

298: То есть получается, что если, например, сработали вот эти 3 синапса, то вот смотрите, этот самый лиловый кружочек, это как раз точка, где 3 впсп.

299: Суммировались. И вот в этой то точке мы поднялись выше - 50. И в этой точке мембрана загорится. Ну и вспоминайте аналогию с бенгальским огнём. Дальше пд побежит во все стороны, то есть

300: Произойдёт, ну, примерно вот как бы такое вот распространение пд, вот ещё раз его показываю и ещё раз показываю. Вот как хорошо получилось.

301: Так, это вроде я все сказал. И теперь 4 этап жизни медиатора, его инактивация. То есть после того, как медиатор сделал своё дело, его нужно оперативно убрать с рецептора.

302: Чтобы палец не слишком долго нажимал на кнопку, иначе сигнал, ну, как бы будет слишком сильным. Залипнет, так сказать, информация и так далее, и так далее. И инактивация медиатора это такое очень

303: Отдельное событие.

304: Которая может идти как бы по 3 сценариям. То есть существует 3 способа инактивации. В каждом конкретном синапсе работает 1 из этих 3 способов. Значит, что это за способы? 1

305: Способ медиатор может быть разрушен с помощью фермента.

306: Значит, в этом случае вот видите, цифра 1, некие ферменты находятся или в синаптической щели, или на постсинаптической мембране и разрушают, как бы выкусывают медиатор с рецептора.

307: В этом случае жизнь медиатора это сплошная опасность, то есть как будто бы пловцы плывут через реку, а там крокодилы и акулы, которые, значит, кусают, вот и только редкие доберутся до рецепторов, и их там все равно раскусят.

308: Вот этот механизм работает в тех синапсах, где нужно особенно чётко передавать сигнал, ну, например, в нервно мышечных синапсах, потому что нужно очень чётко запускать мышечное сокращение и очень чётко его выключать. И вот для

309: Включение медиаторного сигнала, который поступает на мышцы, используется вот такой способ инактивации с помощью фермента. Ну и, собственно, следующая наша лекция, там будут нервно мышечные синапсы, и мы об этом подробнее поговорим.

310: 2 способ самый экономный медиатор, засасывается обратно после того, как он нажал на рецептор.

311: Обратно засасывается в прессе оптическое окончание это называется обратный захват.

312: Ну, тут нужно что понимать, ведь все это молекулярный уровень. И вот когда мы говорим, что медиатор присоединился к рецептору, это реально обычно означает, что, скажем, 80% времени медиатор нажимает на кнопку, а 20 болтает.

313: Где-то в окрестностях это же броуновское движение, там и все такое прочее. И вот во время этого болтания вокруг как раз медиатор может захватываться вот такими белками, насосами и возвращаться, после чего опять загружаться в везикулу опять

314: Сбрасываться. То есть эта система действительно очень экономная, она позволяет повторно использовать не только бутылку, но и молоко, да, то есть и медиатор, и саму визикулы. И обычно эта система работает там, где медиатор это довольно какая-то экзотическая молекула.

315: Которую, так сказать, просто так не сделаешь. Ну и, наконец, 3 путь это опять-таки захват с помощью Белков насосов, но уже в глиальные клетки. Глиальные клетки, которые окружают синапс. Итак,

316: Такой способ используется тогда, когда медиатор какая-нибудь рутинная молекула, которую легко сделать нам. Все эти способы встретятся. Вот. И опять-таки система инактивации это очень важный способ.

317: Важный путь воздействия на работу синапса.

318: Если вы, например, ломаете систему активации, то синапс будет эффективнее работать.

319: То есть, если вы не будете давать работать этим белкам, насосам или ферментам, то палец будет дольше нажимать на кнопку и сигнал будет передаваться более эффективно, и вы в дальнейшем увидите, что целый ряд психотропных препаратов работают.

320: Именно как блокаторы, системы инактивации. Ну, например, многие антидепрессанты.

321: И есть, конечно, токсины, которые тоже работают по этому принципу.

322: Вот, собственно, наверное, почти все это я вот только что сказал.

323: И осталось ещё 2 важных замечания.

324: Значит, 1 история, которую я рассказал вам про вторичный посредник и которая вот тут, на верхней картинке.

325: Она относится не ко всем рецепторам и не ко всем синапсам.

326: Проблема вот в чем. Если вы поглядите на всю эту систему, то понятно, что она работает довольно медленно, пока будет синтезирован вторичный посредник, пока он доберётся до ионного канала. Это все потеря миллисекунд.

327: А порой нужно очень быстро работать.

328: Как же ускорить эту систему? Сделать так, чтобы она работала быстрее? Эволюция нашла способ и создала молекулярный гибрид рецептора и ионного канала. Вот представь.

329: Себе, что 2 эти молекулы объединяются в единую вот такую супермолекулу. И уже тогда никакой вторичный посредник не нужен.

330: И эта молекула одновременно является и рецептором, и ионным каналом, и когда присоединяется медиатор, открывается створка, и, например, натрий входит

331: Вот такие ионные каналы, которые предста, такие рецепторы, которые представляют из себя гибрид рецептора ионного канала.

332: Они названы ионотропными рецепторами, и они более быстрые и эволюционно более новые, а тот вариант, который справа, такие рецепторы называ.

333: Метаботропными, и они влияют на ферменты, то есть на обмен веществ в клетке, то есть на метаболизм.

334: И такие рецепторы более медленные.

335: В мозге есть и те, и другие, и все, как обычно, зависит от решаемых задач там, где важна скорость. Ну, например, в тех же нервно мышечных синапсах нам встретятся ионотропные рецепторы.

336: Но у метаботропных есть свой плюс своё достоинство. Вот здесь, поскольку существует синтез вторичного посредника, отдельный ионный канал. У клетки есть способы повлиять на работу синапса, то есть за

337: В зависимости от внутреннего состояния клетки она может как-то там сделать, чтобы эта штука работала активнее или слабее. А вот здесь никаких особых способов нету. Тут все работает автоматически практически. Поэтому

338: Поэтому там, где нужна скорость, мы встречаем ионотропные рецепторы, а там, где нужно тоньше подгонять функционирование синапсов под работу нейрона, мы встречаем метаботропные, ну, например, они работают там, где

339: Центры потребностей, эмоций там, где не важна скорость, а важно поточнее принять решение, и нам опять же по ходу дела встретятся и те, и другие.

340: И 2 ремарка мне хотелось бы в заключение ввести понятие агонистов и антагонистов рецепторов.

341: То есть мы с вами сегодня целый, целую лекцию рассуждали о рецепторах и медиаторе. Ну, ещё раз медиатор входит в рецептор как ключ в замок.

342: Вот я даже ключик такой пририсовал, чтобы это было понятно.

343: И есть 2 огромных класса молекул, которые называются агонисты рецепторов и антагонисты рецепторов кто такие агонисты. Вот примерно так эту молекулу можно схематично.

344: Изобразить. И эта молекула тоже входит в рецептор как ключ замок. Но обратите внимание, агонист, в отличие от медиатора, имеет ещё какую-то дополнительную лиловую такую нашлёпку.

345: То есть кусок молекулы, выполняющий защитную функцию.

346: То есть молекула агониста состоит из 2 частей. 1 часть оранжевую мы назовём ключевой частью, и она соответствует медиатору. И ключевая часть включает рецептор. Получается некий эффект. Но кроме того,

347: Защитная часть, зачем она? А она мешает системам инактивации. Приходит фермент выкусывать медиатор, а там какая-то непонятная штука, и фермент отойдёт в сторону или там насос попытается захватить эту молекул.

348: А она какая-то не такая, и в итоге, благодаря защитной части молекулы агонист дольше нажимает на кнопку, и в целом действие агониста будет длительнее, мощнее, чем действие самого медиатора.

349: И с помощью агонистов мы можем активировать работу синапсов.

350: А вот кто такие антагонисты, это молекулы, у которых тоже есть защитная часть, есть ключевая часть, но ключевая часть, какая-то недоделанная, неполная. То есть её хватает, чтобы

351: Вошла в активный центр рецептора, но не хватает, чтобы включила.

352: И в итоге, когда придёт медиатор, а рецептор то занят уже.

353: Ну, это примерно так, как у вас на связке висит 2 похожих ключа, да, 1 от дома, другой от работы вы вставляете. Он входит в замочную скважину, а не поворачивается. А ещё, бывает, застревает. Это совсем плохо. Вот так работают антагонисты, они мешают медиаторам.

354: И с помощью антагонистов мы сможем заставить синапс работать слабее.

355: Ну и наверное, вы от уже сами догадываетесь, большинство агонистов антагонистов это вещества растительного происхождения.

356: Токсинов растительных, с помощью которых растения защищаются от травоядных животных. Ну и опять-таки уже в который раз повторю эту фразу, что мы можем взять эти токсины и превратить их, разбавив в лекарство. Ну а если будем не очень разбавлять, то получим яд.

357: Или наркотики, в зависимости от того, на что они действуют и какие эффекты вызывают. И, ну, наверное, в дальнейшем почти половину нашего времени я буду рассказывать вам о различных агонистах и антагонистах тех или иных рецепт.

358: Тех или иных медиаторов, которые используются в самых разных, так сказать, случаях и очень важны для существования человечества. Ну вот вы видите список тех медиаторов, о которых я буду говорить. Ну, собственно, он вам и так известен.

359: Халин, норадреналин, глутаминовая кислота, гамп, дофамин, опиоиды и так далее, и так далее. Ну вот мне кажется, что это достаточно вот эту маленькую мораль вы сами прочитаете. Это кому интересно? Ну вот.

360: Так, вообще то работает синапс. Вот видите, тут сколько Белков, да? Ну, это 2010 года схема, она, в общем, устаревшая, сейчас уже гораздо больше всего известна. Да, это вот для тех,

361: Сложно, да, можете вот эту схемку разобрать. Тут 1 нейрон возмущается, да, что, что там? Перестань тормозить меня. Это не смешно. Видишь, он там своим синапсом наступил, ему на дендрит. Вот такой вот вариант. Тоже хорошо.

362: Вот наш дальнейший план для тех, кто не в курсе. Вот он, почтовый ящик, где выложена лекция. Пожалуйста, разберитесь с лекцией номер 3 как следует. Она нужна для того, чтобы хорошо воспринимать, и качественно.