КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Транспортные потоки веществ в нейронах
Для нейрона, имеющего многочисленные короткие отростки (дендриты) и длинный отросток (аксон), важным является транспорт веществ между отдельными участками нейрона и его отростками. Различают такие виды транспорта как аксонный (по направлению к его окончанию), дендритный (по направлению к окончаниям дендритов) и ретроградный транспорт, который направлен от отростков к перикариону. Аксонный транспорт подразделяется на два вида - медленный и быстрый транспорт. Рассмотрим эти все известные виды внутринейронального транспорта веществ. Аксонный, или аксональный, транспорт (ток) представляет собой перемещение по аксону различных веществ и органелл. Он разделяется на антероградный - (прямой - из тела нейрона по аксону) и ретроградный (обратный - из аксона в тело нейрона). Вещества переносятся в цистернах агранулярной эндоплазматической сети и в пузырьках, которые перемещаются вдоль аксона благодаря взаимодействию с элементами цитоскелета (главным образом, с микротрубочкам) посредством связанных с ними сократительных белков - кинезина и динеина; процесс транспорта является Са 2+ -зависимым. Антероградный аксонный транспорт включает медленный и быстрый транспорт. Медленный аксонный транспорт совершается со скоростью 1-5 мм/сут. Он обеспечивает перенос содержимого перикариона и аксоплазмы ко всем участкам аксона. В частности, за счет механизма медленного аксонного транспорта происходит перенос элементов цитоскелета, пузырьков, лизосом и некоторых ферментов, необходимых для синтеза нейромедиаторов в окончаниях аксонов. Например, так транспортируется один из важнейших белков адренергических нейронов - фермент тирозингидроксилаза, участвующий в синтезе норадреналина. Благодаря этому виду транспорта внешне неизменный нейрон как бы постоянно растет внутри себя, постоянно самообновляется, самоомолаживается, защищая себя от старения. Неторопливое движение внутриклеточного скелета сопровождается обеспечением участков аксона, мимо которых он «проплывает», необходимыми питательными веществами и строительными материалами в виде молекул белков и липидов (жироподобных соединений). Быстрый аксонный транспорт совершается с относительно большой скоростью, достигающей 100-500 мм в сутки, а в отдельных случаях - даже 2000-2500 мм в сутки. С его участием переносятся различные питательные и биологически активные вещества, а также цистерны гранулярной эндоплазматической сети, митохондрии и пузырьки, содержащие медиаторы. Таким образом, быстрый аксонный транспорт, осуществляя жизнеобеспечение аксона, одновременно обеспечивает эффективность синаптической передачи. Характерно, что даже самый быстрый аксонный транспорт в миллионы раз медленнее скорости прохождения нервного импульса по нервному волокну. Следует отметить, что некоторые компоненты аксона, по-видимому, транспортируются с промежуточной скоростью. Дендритный транспорт заключается в движении веществ от тела к окончаниям дендритов. Известно, что таким способом транспортируются белки, необходимые для функционирования аксо-дендритических синапсов. В частности, транспортируется (со скоростью 3 мм/час.)ацетилхолинэстераза, которая разрушает ацетилхолин, выделяющийся в качестве медиатора в холинергических синапсах. Ретроградные потоки веществ в нейроне осуществляют перенос веществ от аксона или дендритов к перикариону. За счет этих потоков могут транспортироваться некоторые цитоплазматические компоненты к телу клетки почти со скоростью быстрого аксонного транспорта. В частности, с участием этого вида транспорта к телу нейрона возвращаются многие цитоплазматические компоненты, что препятствует их накоплению в дендритах или аксонах. Высказано предположение, что именно благодаря ретроградному току нейрон контролирует целостность пре- и постсинаптических мембран в случае вредных воздействий на них. Ретроградный аксонный транспорт, который осуществляется со скоростью 100-200 мм в сутки, способствует удалению веществ из области терминалей, возвращению пузырьков, митохондрий. Следует подчеркнуть, что наличие антероградных и ретроградных внутринейрональных потоков веществ может явиться причиной распространения патогенных микроорганизмов. Так, например, именно за счет аксонного транспорта проникшие в нейрон нейротропные вирусы (герпеса, бешенства, полиомиелита) могут распространяться по нейронным цепям. В целом, феномен транспорта используется для изучения межнейронных связей путем введения маркера в область расположения терминалей или клеточных тел и выявления областей его последующего распространения описанными механизмами.
Дата добавления: 2017-01-14; Просмотров: 2891; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |