Sinaptička transmisijaSinaptička transmisija

Akcioni potencijalEkscitatorni

postsinaptičkipotencijal(EPSP)

1

Akcioni potencijal i Akcioni potencijal i

postsinapti~ke promene postsinapti~ke promene

membranskog potencijalamembranskog potencijala

2

IPSP-i moduliše “snagu” EPSP-a

Figure from: Principles of Neural Science 3rd Edition 1991 by E.R. Kandel,

J.H. Schwartz & T.M. Jessell. Elsevier, New York, NY, USA. 3

JONSKI KANALI JONSKI KANALI -- vrstevrste

voltavoltažžnono--zavisanzavisan kanalkanal ligandligand--zavisan zavisan

kanalkanal

4

Loewi-jev eksperiment koji demonstrira princip hemijske

transmisije

“Vagus stoff” koji je oslobodio n.vagus izazvao je usporavanje srčane ritmike kod prvog srca

a potom je predat drugom srcu

ritmike kod prvog srca

Fundamental Neuroscience 1999 by M.J. Zigmond, F.E. Bloom, S.C.

Landis, J.L. Roberts & L.R.Squire. Academic Press, San Diego CA,

USA. ISBN: 0-12-780870-1

5

Primeri neurotransmitera

aminokiseline

amini

peptidi

6

Životni ciklus neurotransmitera

Presinaptički završetak

Postsinaptički deo

Vezikule oslobađaju transmiter

Sinaptički jaz

Životni ciklusSintezaSkladištenjeOslobadjanje

Presinaptički završetak “isporučuje” transmiter

Postsinaptički završetak “odgovara” na transmiter

OslobadjanjeVezivanjeRazgradnja

Fundamental Neuroscience 1999 by M.J. Zigmond, F.E. Bloom, S.C.

Landis, J.L. Roberts & L.R.Squire. Academic Press, San Diego CA,

USA. ISBN: 0-12-780870-1

7

8

Oslobadjanje transmitera u “brzoj” ESCITATORNOJ hemijskoj sinapsi

generiše EKSCITATORNI POSTSINAPTIČKI POTENCIJAL (EPSP)

Neuroscience – Exploring the Brain 2nd Edition 2001 by M.F. Bear, B.W. Connors & M.A.

Paradiso. Lippincott, Williams & Wilkins, Baltimore MD, USA. ISBN: 0683-30596-4

9

Oslobadjanje transmitera u “brzoj” INHIBITORNOJ sinapsi izaziva genezu

INHIBITORNIH POSTSINAPTIČKIH POTENCIJALA (IPSP)

][

][log303.2

int

ext

10jon

jon

jon

Fz

TRE ⋅

⋅

⋅

⋅=

Možemo da primenimo Nernstovu jednačinu da bismo odredili gde se obrće polaritet sinaptičkog potencijala, pošto je GABAAreceptorski kanal specifično propustljiv za jone Cl-

Pretpostavimo da je [Cl-]i = 7 mM [Cl-]o = 130 mM i temperatura = 20 C 10

AChRs are permeable to both Na+ and K+ ions since the end plate potential

reverses direction around 0 mV

11

Primeri IPSP-a izazvanih preko GABA receptora pri različitim potencijalima

membrane

Potencijal reverzije odgovara Nernstovom potencijalu za Cl- jone

(oko –80 mV)

12

Glutamate ‘ionotropic’ receptors have three transmembrane domains and a

re-entrant loop

nAChR or GABAA

Glutamate (NMDA, AMPA or kainate)

Fundamental Neuroscience 1999 by M.J. Zigmond, F.E. Bloom, S.C.

Landis, J.L. Roberts & L.R.Squire. Academic Press, San Diego CA,

USA. ISBN: 0-12-780870-1

13

Dva tipa glutamatnih receptora postoje u centralnim sinapsama – NMDA i

AMPA receptori

Neuroscience – Exploring the Brain 2nd Edition 2001 by M.F. Bear, B.W. Connors & M.A.

Paradiso. Lippincott, Williams & Wilkins, Baltimore MD, USA. ISBN: 0683-30596-4

14

Sinaptičke struje gutamatskih sinapsi imaju brzu i sporu komponentu

Kontrola

10 pA

25 ms

U prisustvu AP5, antagonistaNMDA, preostaje samo “brza “komponenta

“Brza” komponenta posredovana AMPA receptorima

”Spora” komponenta posredovanaNMDA receptorima

Figure from: Clark, Farrant & Cull-Candy (1997) Journal of Neuroscience 17, 107-116.

15

NMDA receptori su blokirani jonima Mg2+ u zavisnosti od voltaže

Neuroscience – Exploring the Brain 2nd Edition 2001 by M.F. Bear, B.W. Connors & M.A.

Paradiso. Lippincott, Williams & Wilkins, Baltimore MD, USA. ISBN: 0683-30596-4 16

NMDA receptori se blokiraju Mg2+

jonima na voltažno-zavisan način

Fundamental Neuroscience 1999 by M.J. Zigmond, F.E. Bloom, S.C.

Landis, J.L. Roberts & L.R.Squire. Academic Press, San Diego CA,

USA. ISBN: 0-12-780870-1

17

NMDA receptorima je potreban ko-agonist

18

NMDA receptori su blokirani/modulisani raznim agensima

Fundamental Neuroscience 1999 by M.J. Zigmond, F.E. Bloom, S.C.

Landis, J.L. Roberts & L.R.Squire. Academic Press, San Diego CA,

USA. ISBN: 0-12-780870-119

Sinteza GABA-e

COOH

NH2CHCH2CH2COOH

NH2CH2CH2CH2COOH

Neuroscience – Exploring the Brain 2nd Edition 2001 by M.F. Bear, B.W. Connors & M.A.

Paradiso. Lippincott, Williams & Wilkins, Baltimore MD, USA. ISBN: 0683-30596-4

20

GABAA receptor - mesto delovanja lekova

Neuroscience – Exploring the Brain 2nd Edition 2001 by M.F. Bear, B.W. Connors & M.A.

Paradiso. Lippincott, Williams & Wilkins, Baltimore MD, USA. ISBN: 0683-30596-4 21

Glicin kao inibitorni transmiter u sadejstvu sa acetilholinom

Transmiter jeGLICIN

Transmiter JEACETILHOLIN

Figure from: Principles of Neural Science 3rd Edition 1991 by E.R. Kandel,

J.H. Schwartz & T.M. Jessell. Elsevier, New York, NY, USA. 22

Voltažno zavisni Na kanali nerva

Voltažno zavisni K kanali nerva

Voltažno zavisni Ca kanali nerva

Nikotinski acelholinski receptor

Voltažno zavisni Na kanali mišića

Voltažno zavisni Cl kanali mišića

Voltažno zavisni Ca kanali T tubula

Ca kanali sarkoplazmatskog retikuluma

23