Рецепторный потенциал это: Рецепторный потенциал, его характеристики. Трансформация рецепторного потенциала в потенциал действия Flashcards

Содержание

Рецепторный потенциал, его характеристики. Трансформация рецепторного потенциала в потенциал действия Flashcards

Процесс трансдукции происходит в рецепторной области клетки, той области, которая чувствительна к адекватным стимулам и отвечает за генерацию рецепторного потенциала. Мембрана рецепторной области электрически невосприимчива; она не содержит ионных каналов, управляемых напряжением, и не генерирует всплески.

Ионный механизм рецепторного потенциала аналогичен механизму для потенциала действия,но он происходит дольше и восстановление мембранного потенциала до состояния покоя в конце рецепторного потенциала — это пассивный процесс, не связанный с повышенной проводимостью калия, как в потенциале действия.

Диапазон потенциала покоя от -60 до -70. У мембраны так же есть пороговый потенциал, который обычно составляет от -50 до -55 мВ.

Потенциал покоя может колебаться благодаря рецепторному потенциалу, который может смещать потенциал мембраны деполяризуя или гиперполяризуя мембрану.

На рецепторной области клетки нет ионных каналов, зависимых от напряжения. Обычно там находятся каналы, которые зависимы от определенного нейротрансмитера. Нейротрансмиттерные рецепторы найдены на окончаниях постсинаптических клетках, которые связаны с пресинаптическими синапсами.

Чаще всего ионные каналы, чувствительные к нейтронрансмиттерам являются лиганд-зависимыми. В отличие от ионных каналов, зависимых от напряжения, они по-умолчанию закрыты то момента когда их лиганда, в данном случае нейротрансмиттер, не присоединится к рецептору.

Степень того, насколько сильно изменится мембранный потенциал, зависит от:
1. типа ионных каналов — от ионов, которые они пропускают.
2. от количества открытых каналов
3. от количества выпускаемого нейтротрансмиттера
как долго каналы остаются открытыми

ГИПЕРПОЛЯРИЗАЦИЯ
Каналами ионов хлора
Гиперполяризация обычно обуславливается открытыми ионными каналами, пропускающими ионы хлора. Потому что для большинства нейронов ионы хлора будут поступать внутрь, принося негативный заряд. А это потому что для большинства нейронов градиент концентрации, который тянет ионы хлора внутрь, для ионов хлора больше, чем электрическая сила, которая выталкивает ионы хлора наружу (выталкивает наружу потому что снаружи заряд положительный, внутри отрицательный).
Калиевыми каналами
Гиперполяризационный рецепторный потенциал так же может обуславливаться калиевыми каналами. Потому что для калия градиент концентрации обычно выталкивает ионы калия наружу.

ДЕПОЛЯРИЗАЦИЯ
Например, если ионные каналы пропускают ионы натрия или кальция, то открытие таких каналов обычно вызывает деполяризацию, возбуждающий потенциал.
Если взять ионный канал, который пропускает натрий. И представить, что его активировал нейротрансмиттер. Ионный канал открывается и ионы натрия начинают поступать в клетку. Натрий начинает накапливаться в маленькой области под мембраной.

Мембрана деполяризуется: нейтротрансмиттер может покинуть рецептор и ионный канал закроется. Это делает рецепторный потенциал градуированным.
Но ионы натрия не остаются в том месте, где они накопились. Электрохимическая сила продолжает действовать на них и внутри мембраны. Натрий будет распространяться из областей высокой концентрации в области низкой концентрации. Ионы натрия так же будут отталкиваться друг от друга из-за позитивного заряда, распространяясь по всей цитоплазме клетки, пока не установится новое равновесие.

Поэтому деполяризация в той области клетки не будет сохраняться долго. По мембране клетки будет распространяться волна деполяризации, которая будет постепенно слабеть. То есть рецепторный потенциал слабеет со временем и с дистанцией.

30 — Рецепторные потенциалы — СтудИзба

Рецепторные потенциалы распространения возбуждения по сетчатке.

Под действием квантаизлучения на мембранных фоторецепторах клетки происходит сдвиг потенциалов. Передача возбуждения с мембраны диска на мембрану наружного элемента происходит с помощью внутриклеточного посредника (либо ионы Ca, либо циклический гуазинмонофосфат Na). Следствие комформационной перестройки молекул родопсина в мембране диска изменяется соединение посредника цитоплазмы наружного сегмента, что приводит к закрытию 100-300 натриезависимых каналов внутри палочки. Т.е. проводимость мембраны по сравнению с проводимостью в отсутствии света смещается в сторону гиперполяризации. Этот процесс зависит от количества фотонов, попадающих в молекулы родопсина, т.е. количество фотозависимых каналов Na,заключается при изменении соединения посредника, определяется нетральностью падающего света. Этот процесс приводит к уменьшению мембранной проводимости и гиперполяризационному сдвигу на мембранах как палочек, так и колбочек. Возникающий на наружном сегменте потенциал называется рецепторным. Потенциал покоя фоторецепторной клетки генерируется в темноте на мембране внутреннего диска. По своей природе это обычный клеточный потенциал, с величиной -20, -40 мВ. В системе генерации электрических потенциалов на мембране, палочки наружный сегмент выполняют роль шунта, т.

е. сопротивления с электропроводимостью, которое регулируется светом. За счет фотозависимости натриевых каналов наружного сегмента, поверхность этой части мембраны уменьшается. Чем меньше ток ионов натрия через мембрану палочки, тем больше потенциал этой части мембраны. Величина рецепторного потенциала зависимости не только от нетральности падающего света, но и от его чистоты. Наибольший рецепторный потенциал создают фотоны зеленого цвета. Внутри колбочек существует три типа фоторецепторов, причем максимальный рецепторный потенциал для каждого типа рецепторов приходиться на свою длину волны: зеленого, желтого и синего цвета. Возникший снаружи сегмент рецепторный потенциал направляется с затуханием вдоль мембраны палочки в зону синаптической передачи между рецептором и биопотенциальным нейроном. Достигнув синаптической зоны рецепторный потенциал изменяет скорость движения медиаторов. Природа медиаторов синоптической передачи между фоторецептором и биопотенциальным нейроном не выяснена полностью, предположительно это глутанат натрия.
При повышении мембранного потенциала, скорость движения медиатора уменьшается. В следствие этого в постсиноптической мембране биопотенциального нейрона также возникает гиперполяризационный сдвиг. возникающий сдвиг потенциала распространяется вдоль мембраны биопотенциального нейрона с затуханием следующей синоптической передачи, которая связывает биопотенциальный нейрон с нервными волокнами, является частью глазного нерва. Медиатр, поступающий от бипотенциального нейрона к ганксиозной клетки вызывает её диполяризацию, т.е. изменяет знак потенциала и возбуждает потенциал действия нервной клетки. Зрительный нерв, образованный ганксиозными клетками включается 10
6
волокон. По ним к зрительному центру мозга направляются сигналы от фоторецепторов. Одно нервное волокно ганксиозной клетки собирает информацию от множества рецепторных клеток, образуя рецептивное поле, которое для палочек значительно больше, чем для колбочек. Каждая колбочка связана только с одной ганксиозной клеткой. Это является причиной более высокой разряженной способностью колбочек по отношению к палочкам.
В сетчатке глаза ганксиозные клетки образуют многочисленные обратные связи, сложные синоптические передачи, которые образуют нейронную сеть. В состав сети входят нервные клетки, являющиеся частью головного мозга, вышедшего на периферию.

Сенсорное преобразование (трансдукция) в рецепторах

Сенсорное преобразование (трансдукция) в рецепторах

Сенсорные системы организованы таким образом, что они реагируют на окружающую организм среду. Событие в среде, возбуждающее сенсорный рецептор, — это стимул. Информацию о стимуле рецепторы направляют в ЦНС. Эффект, вызываемый им в организме, называется ответом.

Ответы можно рассматривать на разных функциональных уровнях нервной системы: это рецепторные потенциалы в сенсорных клетках; последовательности (серии) потенциалов действия (импульсов) в аксонах сенсорных путей; синаптические явления в сенсорных нейронных сетях; двигательная активность, вызываемая сенсорными стимулами; наконец, поведенческие акты.

Процесс, обеспечивающий адекватный ответ сенсорного рецептора на стимул, называется сенсорным преобразованием (трансдукцией).

События окружающей среды, запускающие сенсорное преобразование, всегда представляют собой форму энергии — механическую, тепловую, химическую. Каждый тип сенсорного рецептора специализируется на преобразовании одной формы энергии. Некоторые организмы способны преобразовывать такие формы энергии, которые недоступны для восприятия другими организмами. Например, человек не ощущает электрические и магнитные поля, тогда как у многих рыб есть электрорецепторы, а рыбы и птицы ориентируются во время своих миграций по магнитному полю Земли.

Во всех сенсорных рецепторах преобразование начинается с вызванного стимулом изменения свойств клеточной мембраны. На рис. 33.2 показано, каким образом под действием разных стимулов изменяются свойства мембраны сенсорных нейронов, специализированных для преобразования этого вида стимулов.

Например, ответ хеморецептора ( рис. 33.2 , а) возникает при взаимодействии молекулы стимулирующего химического вещества с рецепторными молекулами плазматической мембраны сенсорного нейрона. (Обратите внимание на различие понятий: сенсорный рецептор состоит из одной или нескольких клеток, тогда как рецепторная молекула — это интегральный белок клеточной мембраны). В результате реакции между стимулирующим химическим веществом и рецепторными молекулами мембраны открываются ионные каналы, через которые в клетку входит поток ионов, обеспечивающий деполяризацию сенсорного рецептора. На рис. 33.2 ,б показано открывание ионного канала механорецептора в ответ на механическую силу, направленную вдоль мембраны (растяжение). На рис. 33.2 , в представлен ионный канал фоторецептора — клетки, реагирующей на свет. В темноте канал находится в открытом состоянии. Когда особым пигментом мембранного диска наружного сегмента рецептора поглощается фотон света, он закрывается.
Таким образом, входящий ток возникает в темноте и соответственно называется темновым током ; при освещении глаза он прекращается. Исчезновение тока сопровождается гиперполяризацией фоторецептора.

Сенсорная трансдукция приводит, как правило, к генерированию рецепторного потенциала в периферическом окончании сенсорного афферентного нейрона ( рис. 33.3 ). Обычно это деполяризация, обусловленная входящим ионным током; она сдвигает мембранный потенциал сенсорного рецептора к пороговому уровню запуска потенциала действия. Например, механический стимул ( рис. 33.3 ) деформирует механорецепторы, вызывая в окончании аксона входящий ток ионов, которые распространяются в продольном направлении внутри аксона и выходят наружу из более проксимальных его участков. Выходящий ионный ток деполяризует мембрану, т.е. возникает рецепторный потенциал; его амплитуда может превысить пороговый уровень запуска потенциала действия. В нашем примере потенциал действия генерируется в триггерной зоне первого перехвата Ранвье афферентного волокна.

В некоторых сенсорных образованиях рецепторный потенциал, генерируемый в результате сенсорной транедукции, представляет собой не деполяризацию, а гиперполяризацию. Например, гиперполяризующий рецепторный потенциал характерен для фоторецепторов.

Существуют сенсорные образования, в которых окончание первичного афферентного волокна само по себе не является рецептором, а контактирует с особой периферически расположенной сенсорной клеткой. Например, первичные афференты улитки внутреннего уха образуют окончания на волосковых клетках . В таких сенсорных образованиях трансдукция происходит более сложно. Звук вызывает в волосковых клетках улитки колебательный рецепторный потенциал. Во время каждого его колебания (осцилляции) мембрана волосковой клетки деполяризована. В результате этого из волосковой клетки высвобождается возбуждающий нейромедиатор. Он взаимодействует с мембраной окончания первичного афферента, вызывая, в свою очередь, деполяризующий генераторный потенциал, который сдвигает мембранный потенциал первичного афферента по направлению к пороговому уровню запуска нервного импульса.

Ссылки:

Establishing a Mouse Model of a Pure Small Fiber Neuropathy with the Ultrapotent Agonist of Transient Receptor Potential Vanilloid Type 1

Этот протокол описывает модель Роман мыши RTX нейропатии, который конкретно затрагивает малого диаметра нейронов, включая IENF дегенерации, связанные с сенсорными расстройствами (рис. 2). После протокол, описанные здесь животных выставлены hypoalgesia тепловых и механических аллодиния на D7 пост RTX инъекций. Установить этот небольшой волоконно нейропатии модель, три дозы RTX: 200, 50 и 10 мкг/кг были ведении и.п. маршрут. RTX дозе (50 мкг/кг) была сочтена критических и предварительное исследование показало что высок дозы RTX (200 мкг/кг) вызвало высокий мыши летальности (рис. 3).


Рисунок 2. Схема модели мыши resiniferatoxin (RTX)-индуцированной небольшой волоконно нейропатии. Схема показывает протокол установленных RTX-индуцированной небольшой волоконно нейропатии. Для систематической оценки, оценки поведения и патологического обследования она включала поджарки и фон Фрей тесты и двойной меченых иммуноокрашивания исследований, соответственно. Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.


Рисунок 3. Доза эффект resiniferatoxin (RTX) на животных летальности и поведенческая дисфункция. (A) различных доз RTX были в ведении инъекций внутрибрюшинного (и.п.). Поражающее действие эффекта доза была дозозависимый; Например, высок дозы RTX (200 мкг/кг) вызвало 100% летальность. (B, C) Тепловой задержек и механические пороги были оценены с плитой (B) и фон Frey накаливания тесты (C), соответственно. Дозе 50 мкг/кг RTX индуцированных hypoalgesia тепловых и механических аллодиния, по сравнению с автомобиля и 10 мкг/кг управляемые группы. Открытые площади, транспортное средство; Откройте круг, 50 мкг/кг; Откройте алмаз, 10 мкг/кг. Пунктирная линия в (B), точку отсечки время поджарки теста. p Пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Патологически, там был IENF дегенерация и отмеченные ATF3 индукции. Двухместный маркировки исследования показали, что потерпевшее нейроны были специально peripherin(+) малого диаметра нейронов. В отличие от этого, низкодозированные RTX (10 мкг/кг) не создать небольшой волоконно нейропатии, включая никаких изменений в IENF иннервации (Рисунок 4) и не нейронных травмы (ATF3 индукции) (Рисунок 5). Соответственно этот протокол считает дозе 50 мкг/кг, решающее значение для установления модель мыши малых волокна нейропатии.

В резюме систематические RTX администрации с дозе 50 мкг/кг специально затронуты мелких нервных волокон. Например это привело к повреждения нейронов сома и периферийных IENF дегенерации, которые связаны с сенсорными нарушениями.


Рисунок 4. Дегенерация intraepidermal нервных волокон (IENFs) в resiniferatoxin (RTX) нейропатии. (A-C) Разделах ткани от кожи зверолов мышей были immunostained с анти белка гена продукт 9.5 (PGP 9.5) антисыворотками в транспортном средстве (A), 50 мкг/кг-(B) и 10 мкг/кг управляемые (C) групп. PGP 9.5(+) IENFs возникают из субэпидермальной нервных сплетений с типичный вид варикозного расширения. PGP 9.5 (+) IENFs заметно сокращаются в 50 мкг/кг, но не в группе 10 мкг/кг. (D) IENFs были предел по результатам иммуногистохимических A-C. Открытые площади, транспортное средство; Откройте круг, 50 мкг/кг; Откройте алмаз, 10 мкг/кг. p пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.


Рисунок 5. Специфика малого диаметра нейронных травмы в resiniferatoxin (RTX) нейропатии. (A-C) Двухместный маркировки immunofluorescent окрашивание была выполнена с анти активация транскрипции фактор-3 (ATF3; A-C, в зеленый) и peripherin (A-C, красным) в автомобиле (A), 50 мкг/кг-(B) и 10 мкг/кг управляемые (C) групп. (D) диаграмма показывает изменения плотности ATF3(+) нейронов. ATF3(+) нейроны были увеличены в 50 мкг/кг, но не в транспортное средство и 10 мкг/кг групп. Открытые площади, транспортное средство; Откройте круг, 50 мкг/кг; Откройте алмаз, 10 мкг/кг. p пожалуйста, нажмите здесь, чтобы посмотреть большую версию этой фигуры.

Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.

Иммуногистохимическая диагностика рецепторного статуса рака молочной железы (PR, ER, ki67, Her2 neu)

Стандартизованное иммуногистохимическое исследование: рецепторный статус при раке молочной железы (PR, ER, ki67, Her2 neu). Выполняется только при наличии готового микропрепарата на предметном стекле и образца ткани в парафиновом блоке.

Синонимы русские

ИГХ-исследование (РЭ, РП, Her2/neu, Ki-67), иммуногистохимический анализ рецепторного статуса рака молочной железы.

Синонимы английские

IHC (ImmunoHistoChemistry) Test for Breast Cancer Receptor Status (ER, PR, HER2, Ki67), HER2 Overexpression by IHC, Estrogen Receptors, Progesterone Receptors, ER and PR Status, Estrogen and Progesterone Receptor Status.

Метод исследования

Иммуногистохимический метод.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Парафиновый блок с биоптатом образования молочной железы. Ткань первичной опухоли может быть получена с помощью толстоигольной биопсии, а также инцизионных и эксцизионных хирургических вмешательств. Для выявления метастазов на биопсию могут быть взяты ткани из стенки грудной клетки, регионарных лимфоузлов или отдаленных органов.

Общая информация об исследовании

Современные принципы и стратегии лечения рака молочной железы основываются, в том числе, на результатах оценки рецепторного статуса и пролиферативного потенциала опухолевых клеток. Клетки опухоли обладают способностью вырабатывать и располагать на своей поверхности специальные белки – рецепторы, стимуляция которых приводит к запуску клеточного деления и росту опухоли. Подобные рецепторы способны связываться с веществами, присутствующими в организме в норме и исходно никак не связанными с развитием злокачественного новообразования. Согласно актуальным клиническим рекомендациям, для рака молочной железы имеет значение наличие на опухолевых клетках следующих рецепторов, различные комбинации которых называются рецепторным статусом:

  • Рецепторы к гормонам – эстрогенам и прогестерону (ER, PR). Значительная часть опухолей молочной железы является гормонально-зависимыми, то есть их рост поддерживается и стимулируется эстрогенами и прогестероном. Опухоли с положительным гормональным рецепторным статусом хорошо отвечают на терапию аналогами гормонов (тамоксифен), которые блокируют соответствующие рецепторы – связываются с ними, но не вызывают активации внутриклеточных процессов и не дают рецептору впоследствии связаться с гормоном. Таким образом, исследование продукции опухолью ER и PR позволяет определить ее чувствительность к этим препаратам.

  • Рецептор второго типа к человеческому эпидермальному фактору роста (human epidermal growth factor receptor 2 – HER2/neu). В клетках некоторых опухолей молочной железы имеет место повышенная выработка данного рецепторного белка, который, соединяясь с естественным фактором роста, запускает в опухолевой клетке процесс деления. Общее число пациенток с HER2-положительным раком молочной железы составляет от 15% до 20%. Определение HER2/neu имеет не только прогностическое значение (такие опухоли обычно прогрессируют быстрее и имеют более агрессивное клиническое развитие), но и позволяет оценить возможность применения таргетных лекарственных препаратов – моноклональных антител к рецептору HER2 – трастузумаб (герцептин), лапатиниб, пертузумаб. Кроме того, HER2-позитивные опухоли резистентны к тамоксифену.

Пролиферативная активность – показатель способности опухолевых клеток к неограниченному делению, которое является основным фактором биологической агрессивности опухоли. Процесс деления сопровождается появлением в клетке определенных белков, один из которых – Ki-67. Он не продуцируется в клетках в состоянии покоя, что позволяет использовать его как маркер пролиферативной активности опухоли. Определение уровня Ki-67 имеет важное прогностическое значение, так как наибольшей пролиферативной активностью обладают опухоли из наименее зрелых и дифференцированных клеток.

Все указанные выше маркеры могут быть выявлены при иммуногистохимическом исследовании биоптата или операционного материала опухоли. Для анализа из готового парафинового блока с помощью специального микроножа нарезают тончайшие срезы, которые затем прикрепляют к предметным стеклам и красят рутинными красителями, чтобы было возможно отличить клетки друг от друга и от межклеточного вещества. Затем срезы на стеклах окрашиваются растворами антител, меченных флюоресцирующими метками, специфичных к одному из исследуемых рецепторов. Если в опухолевой клетке присутствует искомый рецептор, антитела связываются с ним и при просмотре стекла под специальным микроскопом можно увидеть флюоресценцию, что будет свидетельствовать о положительном результате теста. Кроме того, при просмотре среза врач-морфолог сможет увидеть, что окрашенный маркер располагается в ядре, клеточном веществе или на оболочке опухолевых клеток. Количество применяемых растворов с антителами соответствует количеству маркеров, которые исследуются в образце. Степень флюоресценции и процент клеток, в которых она есть, лежат в основе интерпретации результатов иммуногистохимического анализа и подробнее описаны в соответствующем разделе.

Для чего используется исследование?

  • Для определения гормонорецепторного статуса и степени пролиферативной активности рака молочной железы для оценки прогноза и индивидуализации лечения, в том числе определения показаний для назначения таргетной терапии.
  • По результатам детекции гормональных рецепторов определяется целесообразность использования антиэстрогенов, а рецептора HER2 – таргетных анти-HER2 препаратов. Выявленное отсутствие этих маркеров позволяет избежать назначения заведомо неэффективной терапии. Высокий индекс пролиферативной активности, а также негативность по рецепторному статусу по большей части являются показанием для добавления к лечению цитостатических препаратов.

Когда назначается исследование?

  • При наличии гистологически верифицированного рака молочной железы — впервые выявленные, рецидивирующие и метастатические опухоли.

Что означают результаты?

При интерпретации результатов иммуногистохимического определения рецепторного статуса стероидных гормонов (эстрогенов и прогестерона) в опухолях молочной железы следует оценивать не только процент окрашенных антителами клеток, но и интенсивность окрашивания. Оба эти параметра учитываются в шкале Allred, где процент позитивных клеток оценивается от 0 до 5 баллов, а интенсивность окрашивания от 0 до 3. Сумма двух показателей является итоговым баллом, по которому определяется позитивность опухоли по рецепторному статусу: 0-2 негативная, 3-8 позитивная. Общий балл 3 по этой шкале соответствует 1-10% окрашенных клеток и является минимальным позитивным результатом, когда назначение гормональной терапии может иметь эффективность.

Иногда рецепторный статус определяется исключительно по проценту клеток с окрашенными ядрами. В таких случаях NCCN рекомендует считать позитивными все опухоли, где есть более 1% позитивных клеток.

При интерпретации окраски на рецептор HER2/neu учитывают только мембранное окрашивание (окрашивание клеточной оболочки), которое оценивают по шкале от 0 до +3:

  • результат 0 и +1 считается HER2-негативным;

  • +2 – пограничный результат, при нем по данным иммуногистохимического исследования нельзя судить о наличии на поверхности клеток рецептора HER2-neu, необходимо проведение FISH- или CISH-исследования;

  • +3 – положительный результат – таргетная терапия анти-HER2 препаратами будет эффективна.

Согласно классификации St. Gallen Consensus (2009), низким индексом пролиферативной активности считается уровень Ki-67 менее 15%, средним – 16-30%, а высоким – более 30%.

Что может влиять на результат?

  • Качество предоставленных парафиновых блоков, опыт и квалификация врача-патоморфолога, так как иммуногистохимический метод не в полной мере стандартизирован и оценка его результатов в некоторой степени субъективна.
  • Интерпретация результатов исследования должна проводиться исключительно врачом соответствующей специальности, приведенные данные об эффективности и целесообразности назначения определенных лекарственных средств в зависимости от результатов исследования носят исключительно рекомендательный характер и могут быть пересмотрены с учетом индивидуальных особенностей пациентки.

Потенциал рецептора — обзор

2 Обзор каналов TRPM8

TRPM8 — это неселективный, потенциалзависимый и Ca 2 + -проницаемый ионный канал; изучены его структурные особенности, экспрессия в нормальных тканях и физиологические функции. Ген TRPM8 на хромосоме 2 человека кодирует белок, состоящий из 1104 аминокислотных остатков (молекулярная масса 128 000). Белок TRPM8 содержит структурные домены, характерные для членов подсемейства TRPM (рис.1). Канал TRPM8 содержит шесть трансмембранных сегментов (S1-S6) и внутриклеточные амино- и карбоксильные концы. Сегменты S2 и S3 содержат сайты связывания ментола и ицилина соответственно. Сегмент S4 и область между S4 и S5 выполняют функцию измерения напряжения. Область между S5 и S6 образует пору канала, через которую ионы проходят через мембрану (Voets, Owsianik, & Nilius, 2007). Функциональные каналы TRPM8 представляют собой тетрамеры, каждый из которых состоит из четырех мономеров TRPM8 (Dragoni, Guida, & McIntyre, 2006; Janssens & Voets, 2011; Phelps & Gaudet, 2007; Stewart, Egressy, Lim, & Edwardson, 2010).Спиралевидный домен на карбоксильном конце участвует в олигомеризации субъединиц TRPM8 (Erler et al., 2006; Tsuruda, Julius, & Minor, 2006). Также расположенный на карбоксильном конце домен TRP важен для открытия канала в зависимости от температуры и для активации канала фосфатидилинозитол-4,5-бисфосфатом (PIP 2 ) и ментолом (Bandell et al. , 2006; Liu & Qin, 2005; Рохач, Лопес, Михайлидис и Логотетис, 2005). Сегмент на амино-конце участвует в его мембранной локализации и стабильности белка TRPM8 (Erler et al., 2006; Фелпс и Годе, 2007).

Рис. 1. Схематическая диаграмма, иллюстрирующая структурные особенности ионного канала TRPM8.

Изображение воспроизведено из Yee, N.S. (2015). Роли ионных каналов TRPM8 при раке: пролиферация, выживание и инвазия. Раков , 7, 2134–2146.

Исследования молекулярного анализа дополнительно охарактеризовали взаимосвязь структура-функция в белке TRPM8. Остатки серина (S9) и треонина (T17) на амино-конце являются участками фосфорилирования протеинкиназой А (PKA), которая негативно регулирует активность канала TRPM8 (Bavencoffe et al., 2010). Гликозилированный остаток аспарагина (Asn934) вблизи поры канала и окружающие остатки цистеина (Cys929 и Cys940) необходимы для активности канала. Более того, канал TRPM8 образует структурный комплекс с поли-(R)-3-гидроксибутиратом (ПГБ) (Cao et al. , 2013). Ковалентное связывание ПОБ с остатками серина в линкере между S3 и S4 участвует в реакциях, индуцированных охлаждением или ментолом, опосредованных TRPM8. Кроме того, были идентифицированы варианты TRPM8 с изменением амино-конца посредством сплайсинга (Gkika & Prevarskaya, 2009).Некоторые изоформы действуют как доминантно-негативные регуляторы канальной активности TRPM8 (Bidaux et al., 2012; Fernandez et al., 2012).

Функциональные каналы TRPM8 являются гомотетрамерами и проницаемы для Ca 2 + и других катионов, таких как Na + , K + и Ba 2 + (McKemy, Neuhausser, & Julius Peier, 2002; и др., 2002). Деполяризация мембран увеличивает вероятность открытия канала, которая также зависит от напряжения и клеточного контекста (Voets et al., 2004; Йи, 2015b). На активность канала TRPM8 могут влиять изменения температуры. Канал TRPM8 может активироваться при температуре от 15 до 25°C, что приводит к временному повышению внутриклеточного уровня Ca 2 + [Ca 2 + ] ic (Bautista et al. , 2007; Colburn et al. ., 2007; Дакка и др., 2007; Маккеми и др., 2002; Пейер и др., 2002). Охлаждающие агенты, такие как ментол, эвкалиптол и ицилин, могут стимулировать активность каналов TRPM8. Каждый из этих способов активации TRPM8 включает различные механизмы.Термическое охлаждение снижает потенциал деполяризации для активации канала (Voets et al., 2004). Ментол стимулирует активность TRPM8, не только сдвигая зависимость от напряжения в сторону более отрицательного потенциала, но также сдвигая порог ответа в сторону более высокой температуры (Malkia et al., 2007). Индуцированная ментолом активация включает аминокислотные остатки на сегменте S2 и на карбоксильном конце (Bandell et al., 2006). Опосредованная ицилином стимуляция канала TRPM8 требует внеклеточного Ca 2 + (Chuang, Neuhausser, & Julius, 2004).

Изменения внутриклеточного и внеклеточного рН также могут влиять на активность канала TRPM8. Внутриклеточное закисление снижает порог активации холодом и уменьшает амплитуду индуцированного ицилином тока (Andersson, Chase, & Bevan, 2004). Повышение внеклеточной кислотности от рН 7,3 до 6 упраздняет активность канала в ответ на холодовую стимуляцию или ицилин, но не ментол (Andersson et al., 2004). В диапазоне внеклеточного рН от 8,1 до 6,5 температурный порог активации каналов снижается при более низком рН, но повышается при более высоком рН (Andersson et al., 2004).

Было показано, что эндогенные сигнальные молекулы, такие как PIP 2 , PKA и факторы, связанные с каналом TRP (TACF1 и TACF2), модулируют активность канала TRPM8. PIP 2 на плазматической мембране необходим для активации TRPM8 при низкой температуре и охлаждении соединений путем взаимодействия с положительными остатками его карбоксиконца, а охлаждение увеличивает сродство PIP 2 к TRPM8 (Liu & Qin, 2005; Рохач и др., 2005).Опосредованный TRPM8 приток Ca 2 + активирует Ca 2 + -чувствительную фосфолипазу C (PLC), которая гидролизует PIP 2 до диацилглицерола, который активирует опосредованное протеинкиназой C (PKC) дефосфорилирование и ингибирование TRPM8 (Liu & Qin, 2005; Premkumar, Raisinghani, Pingle, Long, & Pimentel, 2005). Кроме того, эндогенные каннабиноиды/ваниллоиды (анандамид и N-арахидоноил-дофамин), активация PKA 8-Br-цАМФ и форкослином, а также стимуляция G i -сопряженного α2A-адренорецептора могут ингибировать TRPM8- опосредованная ноцицепция прохлады (Bavencoffe et al., 2010; Де Петрочелли и др., 2007). В качестве физиологического агониста TRPM8 простатспецифический антиген способствует экспрессии каналов TRPM8 на плазматической мембране и увеличивает индуцированный охлаждением TRPM8-опосредованный ток, который включает сигнальный путь рецептора брадикинина 2 (Gkika, Flourakis, Lemonnier, & Prevarskaya, 2010). Недавние исследования идентифицировали TCAF1 и TCAF2 в качестве партнеров по связыванию канала TRPM8, а TCAF регулируют перенос канала на клеточную поверхность и вход в канал (Gkika et al., 2015).

Были изучены экспрессия и физиологические функции каналов TRPM8. У взрослых людей TRPM8 сильно экспрессируется в предстательной железе (Fonfria et al., 2006). Он также обнаруживается в печени и в сенсорных нейронах ганглия задних корешков и ганглия тройничного нерва (Almaraz, Manenschijn, de la Pena, & Viana, 2014). Экспериментальные данные на трансгенных мышах с удалением TRPM8 путем гомологичной рекомбинации подтверждают основную роль ионных каналов TRPM8 в клеточном ощущении и передаче холода (Colburn et al., 2007; Дакка и др., 2007). Также предполагается участие TRPM8 в гомеостазе инсулина в сыворотке (McCoy et al., 2013). Недавние открытия показали, что белок TRPM8 является рецептором тестостерона, который напрямую связывается с белком TRPM8 и активирует токи, опосредованные TRPM8, и ответы Ca 2 + (Asuthkar, Elustondo, et al., 2015). Применение тестостерона в пикомолярных концентрациях вызывает полное открытие каналов TRPM8 и ощущение холода в коже человека (Asuthkar, Demirkhanyan, et al., 2015). Кроме того, тестостерон может регулировать экспрессию гена TRPM8 через элемент ответа на андрогены (Asuthkar, Demirkhanyan, et al., 2015; Asuthkar, Elustondo, et al., 2015; Asuthkar, Velpula, Elustondo, Demirkhanyan, & Zakharian, 2015). Эти данные указывают на регулирующую роль тестостерона в функциональных ролях TRPM8 и предполагают, что каналы TRPM8 участвуют в тестостерон-зависимых физиологических событиях.

В совокупности каналы TRPM8 играют важную роль в клеточном ощущении физических и химических изменений и, вероятно, в других физиологических процессах, которые еще предстоит изучить.На активность канала TRPM8 могут влиять изменения температуры и рН, тогда как эндогенные сигнальные молекулы модулируют опосредованные TRPM8 ответы на холод. В то время как их физиологические функции раскрываются все чаще, каналы TRPM8 вовлечены в различные заболевания человека, особенно в рак. В следующем разделе рассматривается экспрессия TRPM8 в злокачественных новообразованиях и различные роли TRPM8 в развитии рака, включая пролиферацию, выживание и инвазию.

Глава 4. Свойства рецепторов: рецепторные потенциалы и кодирование


Глава 4

СВОЙСТВА РЕЦЕПТОРА: ПОТЕНЦИАЛ РЕЦЕПТОРА И КОДИРОВАНИЕ

Начнем обсуждение нейрофизиологии ощущений с рассмотрения того, что происходит в рецепторе при воздействии на него раздражителя. В последующих главах отдельные сенсорные рецепторы для каждого чувства будут рассматриваться отдельно, но на данный момент это общее интересующие нас свойства рецепторов. Мы уже видели, что при надпороговом раздражитель (с силой, превышающей пороговую силу) применяется к рецептору, нервному волокну связанных с этим разрядом рецептора. Мы хотели бы знать, как энергия стимула трансформируется в потенциалы действия при нормальной работе системы, т.е., какая природа процесса преобразования (процесс преобразования энергии стимула в спайки)?

Рис. 4-1. Связь между импульсным откликом и лежащим в его основе потенциал генератора. А. Ответ рецептора мышечного веретена на длительное растяжение с записью нерва, показанной на верхней кривой и монитор растяжения мышц в нижнем следе. Б. То же реакция после купания веретена в 0,2% растворе лидокаина (Ottoson D и Shepherd GM:
Acta physiol scand 79 :423-430, 1970).

Процесс трансдукции одинаков во всех изучены различные типы рецепторов. Как пример датчика, давайте рассмотрим мышечный шпиндель , небольшая структура в скелетных мышцах, состоящая из двух виды рецепторов, оба из которых могут сигнализировать о длине мышца. Анатомия и физиология мышечного веретена будет рассмотрен более подробно в главе 11. Если регистрирующий электрод помещается на сенсорное нервное волокно снабжает один из рецепторов мышечного веретена ( первичный рецептор) в точке очень близко к самому веретену и затем шпиндель растягивается, и в результате получаются записи, подобные показанным на рис. 4-1.Верхний след каждого пара показывает запись с волокна, тогда как нижняя кривая показывает монитор мышцы длина (более длинная обозначается отклонением вверх). На рис. 4-1А импульсный разряд накладывается на медленный гипополяризующий потенциал, который развивается по мере растяжения мышцы. Если препарат заливают раствором лидокаина, местного анестетика, или тетродотоксином, потенциалы действия блокируются, как показано на рис. 4-1В, оставляя медленный гипополяризующий потенциал сам по себе.Можно показать, что этот потенциал, называемый генераторным потенциалом , возникает в части шпинделя. рецептор, а не в нервном волокне. Есть рецепторы, которые на самом деле являются нервными волокнами, часть которых была специализирована на чувствительность к раздражителям (например, рецепторы в обонятельной луковице и свободном нерве). окончания в коже), и есть рецепторы, которые являются другими типами клеток в тесной связи с нервные волокна (например, диски Меркеля в коже и сенсорные клетки во вкусовых сосочках). В последнем случае имеется по-видимому, является синаптической связью между ненервной клеткой и нервной клеткой (рецептором). волокна обычно не очень чувствительны к тому же раздражителю, который возбуждает их рецепторы.

Некоторые люди используют термин генераторный потенциал как синоним рецепторного потенциала , в то время как другие предпочитают использовать термин «рецепторный потенциал» для тех случаев, когда рецепторный потенциал сама по себе не генерирует спайков, как в рецепторах глаза. Мы будем использовать термин «рецептор». потенциал здесь в этом последнем смысле.

Рис. 4-2. Ступенчатая реакция рецептора мышечного веретена на растяжение. Оценки растяжек отображаются на мониторе растяжек в нижней части экрана. следы; градуированные потенциалы генератора показаны на верхних кривых (Оттосон D и Shepherd GM:
Cold Spring Harbour Symp Quant Biol 30 :105-114, 1965).

Генераторный и рецепторный потенциалы локальные или 90 120 нераспространяющихся 90 121 событий, о чем свидетельствует деградация их амплитуды по мере удаления от рецептор. Нужно только переместить записывающий электрод по ходу нерва на несколько миллиметров дальше от положение рядом со шпинделем, производившим записи в Рисунок 4-1 до исчезновения потенциалов генератора. Это 90 120 оцениваемых ответов 90 121, а не все или ничего. характер потенциала действия; амплитуда Генераторный и рецепторный потенциалы увеличиваются при увеличение силы раздражителя. Различное количество растяжение мышц, о чем свидетельствуют высоты показателей наложенные на нижнюю трассу, привели к градуированному серия потенциалов генератора, наложенная на верхнюю кривую рисунка 4-2. Для этих записей потенциалы действия были заблокированы применением лидокаина. Градуированное увеличение в Амплитуда генераторного потенциала с градуированными растяжениями мышц четко проиллюстрирована на этом рисунке. фигура.

Каналы, открывающиеся при генераторном потенциале
, неспецифичны;
они допускают все малые ионы.

Этапы формирования генераторного потенциала известны не для каждого рецептора, но где он Как правило, запуск генераторного потенциала происходит при увеличении проницаемость мембраны рецептора для 90 007 всех 90 008 мелких ионов, но ион, наиболее удаленный от его электрохимическом равновесии и в наибольшей концентрации именно натрий вносит наибольший вклад Текущий. Как и при потенциале действия, увеличение натриевой проводимости приводит к гипополяризации.Ионный механизм генераторного потенциала аналогичен потенциалу действия. но с большей постоянной времени; однако восстановление мембранного потенциала до состояния покоя значений в конце генераторного потенциала — пассивный процесс, не связанный с повышением уровня калия проводимость как в потенциале действия.

Процесс трансдукции происходит в рецепторной области клетки, той области, которая чувствителен к адекватным раздражителям и отвечает за генерацию генераторного потенциала.То однако мембрана рецепторной области электрически невозбудима; он не содержит потенциалозависимых ионных каналов и не генерирует спайков. Если рецепторная область генерировала потенциалы действия, градуированная природа генераторного потенциала была бы нарушена, потому что как только генератор потенциал превышал критический уровень срабатывания, инициировался бы потенциал действия, обращая поляризация мембраны независимо от силы раздражителя, т. е. мембранный потенциал больше не будет кодировать интенсивность стимула.Сами потенциалы действия обычно инициируется в физически отдельной области клетки, пейсмейкере или области, генерирующей спайки. Этот может быть анатомически отделен или непрерывен с рецепторной областью или с самим аксоном, проводящая область. Для рецепторов, которые сами не генерируют спайки, область, генерирующая спайки, находится в другой клетке. Например, рецепторные потенциалы возникают в палочках и колбочках глаза, но первые спайки в зрительной системе возникают в ганглиозных клетках.На рис. 4-3 показано, как рецептор можно концептуально разделить на рецепторная область, спайк-генерирующая область и проводящая область. Как показано на рисунке, внутренний (натриевый) ток, который гипополяризовал активный (т. е. с изменил проводимость ) рецепторной области сопутствует внешнему току (возможно, переносимому ионами калия) в спайк-генерирующей области клетки. То, что это должно быть истинным, следует из действующего закона Кирхгофа; ток протекает только в полных цепях. Как и везде в нервной клетке, внешний ток через неактивная (т.е. с нормальной проводимостью покоя) область мембраны вызывает гипополяризацию этой мембраны. Гипополяризация, как мы уже знаем, приводит к формированию действия потенциалы, при условии, что критический уровень срабатывания достигнут или превышен. Собственно, генерация спайков область просто реагирует на гипополяризующий ток так же, как и любая другая мембрана, содержащая потенциалзависимые каналы Na + и K + .Проводящая область мембрана сенсорного рецептора просто «следует» за тем, что делает область, генерирующая спайки; Это просто передает без изменения принимаемые сигналы.

Рис. 4-3. Схематическая диаграмма сгенерированного рецептора показаны рецепторная область, область, генерирующая спайки, и проводящая область вместе с токами, которые протекают во время генератора потенциал.

Рис.
4-4. Связь между амплитудой генератора потенциал и частота импульсного разряда в динамической фазе stetch [время, когда мышца и веретено фактически изменяют длину] (Оттосон Д. и Шеперд Г.М.: Acta physiol scand 79 :423-430, 1970).

При отсутствии анестетика можно изучить взаимосвязь между частотой разряда в аксоне веретена и амплитуда генератора потенциал во время динамической фазы растяжения (т.е., время, когда мышца и мышечное веретено действительно изменение длины). Соотношение, полученное для различных длина мышц является линейной, как показано на рисунке 4-4. Снова, напомним, что тот факт, что сюжет линейный, указывает на то, что равные приращения частоты разряда являются результатом одинакового приращения амплитуды генераторного потенциала. линейный связь между амплитудой генераторного потенциала и была найдена частота разряда нерва для каждый изученный рецептор.Для мышечного веретена имеется также линейная зависимость между величиной применяемого растяжения амплитуда генераторного потенциала. Мышца веретено — один из случаев рецептора, в котором имеется линейная отношение (показатель степенной функции, k=1) между сила раздражителя и реакция клетки, т. е. степень растяжения и частота разряда ассоциированное нервное волокно. Если зависимость между стимулом и реакцией носит криволинейный характер. сенсорный рецептор, как и в тех случаях, когда связь представляет собой логарифмическая или степенная функция (показатель степени, k1), то существует криволинейная зависимость между силой раздражителя и амплитуда генераторного потенциала, и, по сути, это логарифмическая или силовая функция.Это должно иметь место, если отношения между амплитуда генераторного потенциала и частота разряда всегда линейно, потому что линейное преобразование любой функции или отношения всегда дает тот же вид функции или отношения. Важно иметь в виду, что нормальная последовательность события в трансдукции
  1. стимул
  2. рецепторный или генераторный потенциал
  3. потенциалы действия
Адекватный раздражитель всегда приводит к рецепторному или генераторному потенциалу, если он достаточно большой и применяется в нужном месте. Потенциал генератора обычно приводит к образование потенциалов действия при условии, что оно достаточно велико, чтобы приблизить мембранный потенциал волокна до критического уровня горения. В тех случаях, когда рецепторный потенциал возникает в результате раздражителя, Рецепторный потенциал должен каким-то образом вызвать генераторный потенциал, прежде чем возникнет потенциал действия. В сетчатке глаза рецепторный потенциал в рецепторах, палочках и колбочках, вызывает снижение высвобождения вещества-передатчика (новый стимул, на этот раз химический) в биполярный клетки, что заставляет их генерировать рецепторный потенциал.Второй рецепторный потенциал вызывает высвобождение вещества-передатчика (второй новый раздражитель, снова химический) на ганглиозную клетку который устанавливает генераторный потенциал (ВПСП, см. главу 13) в ганглиозной клетке. Генератор потенциал в ганглиозной клетке, наконец, инициирует потенциалы действия в волокнах зрительного нерва. в сетчатки два рецепторных потенциала и генераторный потенциал вмешиваются между стимулом и сначала потенциалы действия, но последовательность событий та же: стимул, рецептор или генераторный потенциал, и потенциалы действия.
Зависимость между амплитудой потенциала генератора
и частотой разряда
всегда линейна.

Рис. 4-5. А. Установка для регистрации потенциалов генератора с тельца Пачини. B. Монитор стимулов и пример пачиниана потенциал генератора.

Суммирование

В рецепторах, пригодных для приложения двух раздражителей близко друг к другу, два других свойства генераторных потенциалов могут быть изучены.Если механический раздражитель воздействовать на механорецептор, генераторный потенциал регистрируется так, что амплитуда генератора потенциал является функцией степени деформации поверхности рецептора. Два одинаковых раздражителя примененные в быстрой последовательности в одном и том же месте, приводят к генераторному потенциалу, в два раза превышающему этот в результате одного раздражителя. В самом деле, амплитуда генераторного потенциала, возникающая в результате любые два стимула, применяемые в непосредственной близости во времени, всегда равны алгебраической сумме генераторные потенциалы, инициируемые каждым раздражителем в отдельности. Пример такого поведения показан на Рисунки 4-5 и 4-6 для тельца Пачини, крошечного эллипсоидального тела, состоящего из ряда концентрические пластинки и с миелинизированным волокном, идущим в его центр. Тельца обнаружены в соединительной ткани брыжейки и подколенной ямки и др. местах; их функция в значительной степени неизвестны, но они, кажется, подходят для восприятия и передачи сигналов вибрации. Их генераторные потенциалы тщательно изучены. Рисунок 4-5 показывает способ применения механического стимулятора к изолированному тельцу во время записи от его аксона.Когда стимулятор давит на тельце, как показано на нижней кривой отклонением вверх кривой монитора стимула гипополяризующий потенциал генератора инициируется в рецепторе (верхний след). Потенциал быстро возвращается к уровню покоя, но Новый гипополяризующий генераторный потенциал устанавливается, когда тельце высвобождается из сжатие. Такое поведение типично для тельца Пачини. Если бы мы записывали с нервное волокно, связанное с корпускулой на более удаленном участке, мы записали бы действие потенциал, связанный с каждым из генераторных потенциалов, но пока нас интересует генераторные потенциалы. Мы можем использовать первый генераторный потенциал корпускулы для изучения суммирование. Как показано на рис. 4-6, стимул А приводит к возникновению генераторного потенциала с амплитудой a . и стимул В (приложенный несколько позже по времени, чем А) в потенциале с амплитудой b . Когда А и Б прилагаются вместе, результирующий генераторный потенциал имеет амплитуду a + b . Это аддитивное свойство генераторных потенциалов называется временной суммой , потому что переменной является время.Похожий Феномен возникает, когда два раздражителя применяются одновременно в двух разных местах. Снова на рис. 4-6, стимул C приводит к генераторному потенциалу с амплитудой 90 218 c 90 219 , тогда как стимул A+C приводит к генераторному потенциалу с амплитудой a + c . В этом случае переменная является пространственной распределение стимулов вместо времени; таким образом, это явление называется пространственной суммацией . На рис. 4-6 показано суммирование только двух потенциалов генератора, но любое количество потенциалов генератора потенциалы могут суммироваться в одной клетке, ограниченной только физическим расположением рецептора, я.д., сколько раздражителей может подействовать на него одновременно.
Рис. 4-6а. Пространственное и временное суммирование генератора потенциалы тельца Пачини. Применяются стимулы А и В, один и тот же стимулятор, близкие по времени. Стимул C применяется в другое место на рецепторе одновременно с А во втором наборе записи.
Рис. 4-6б. Сумма, полученная в результате варьирования интервал между стимулами А и С, показанный на рис.4-6а.

Генераторный потенциал возрастает от мембранного потенциала покоя, достигает пика после данный интервал, а затем возвращается к мембранному потенциалу покоя. Если стимулы предъявляются так далеко друг от друга во времени, когда заканчивается первый генераторный потенциал до применения второго стимула, тогда не будет суммирования. Таким образом, амплитуда суммарного генераторного потенциала зависит от того, насколько мембранный потенциал рецептора отличается от потенциала покоя. потенциала в момент применения второго раздражителя.В нижней части рисунка 4-6 показаны количество примеров того, как на суммирование влияет изменение времени между двумя стимулами, A и С; максимальный суммарный потенциал возникает, когда стимулы доставляются одновременно и амплитуда падает по мере задержки второго стимула. Конечным результатом суммирования является увеличение частоты разряда сенсорного нервного волокна по сравнению с частотой, которая была бы полученный только для одного из стимулов. Любое количество генераторных потенциалов может суммироваться в этом же самом образом, каждое увеличение амплитуды приводит к увеличению частоты разряда, пока достигается максимальная частота, характерная для данного волокна.

Адаптация

Время, в течение которого может производиться суммирование полученный результат зависит от продолжительности индивидуального генераторные потенциалы. В определенной степени продолжительность потенциал генератора зависит от длительности стимул; однако некоторые рецепторы имеют генератор потенциалы, которые длятся лишь короткое время, независимо от того, как долго стимул сохраняется. Рисунок 4-7 показывает генераторные потенциалы тельца Пачини и мышцы шпиндель, полученный для устойчивой деформации и растяжения, соответственно.Обратите внимание, что генераторный потенциал корпускулы увеличивается до максимума. амплитуду, а затем возвращается к мембранному потенциалу покоя, несмотря на постоянство стимул. С другой стороны, потенциал генератора мышечного веретена возрастает до максимума и затем немного снижается, но поддерживается выше потенциала покоя на протяжении действия стимула. Имеется в виду уменьшение амплитуды генераторного потенциала или частоты разряда сенсорное волокно перед лицом упорного, постоянного стимула как адаптации .Рецепторы, которые ведут себя как тельца Пачини, о которых говорят, что они быстро адаптируются ; те, которые ведут себя как мышцы говорят, что шпиндели медленно адаптируются к . Для некоторых рецепторов скорость адаптации является функцией физических характеристик структуры рецептора. В тельце Пачини, которое показывает крайняя степень быстрой адаптации, адаптация значительно замедляется при удалении пластинок и приложение стимула непосредственно к нервному волокну. В этом случае адаптация происходит из-за ослабления связи раздражителя с рецептором.Мембранная аккомодация (см. Глава 3) также может играть роль в создании адаптации.
Рис. 4-7. Сравнение быстро адаптирующихся (Пачинианский тельце) и медленно адаптирующийся (мышечное веретено) генераторные потенциалы.

Причина наличия как медленно, так и быстро адаптирующихся рецепторов заключается в различных видах информацию, которую они сигнализируют. Медленно адаптирующиеся рецепторы предположительно сигнализируют о начале и завершении, но самое главное наличие длительно устойчивого раздражителя.Они в какой-то степени адаптируются на что указывает постепенное ослабление ощущения стула напротив вашей задней части, когда вы читаете это. (Вероятно, это не полностью рецепторный процесс, а вовлекается центральный нервную систему, на что указывает тот факт, что ощущение вернулось к задней как только было упомянуто о его отсутствии.) Напротив, быстро адаптирующиеся рецепторы сигнализируют о начале, скорость и, в некоторых случаях, прекращение действия стимула, но не сигнал между ними.С другой С другой стороны, они очень хорошо реагируют на повторяющиеся стимулы, что позволяет предположить, что они могут играть роль в ощущения вибрации. Время, за которое происходит суммирование медленно адаптирующихся генераторных потенциалов может происходить дольше, чем у быстроадаптирующихся на раздражитель той же продолжительности.

Когда-то считалось, что нервная система представляет собой синцитий, непрерывный, взаимосвязанный, многоядерная масса протоплазмы. Проблема объяснения того, как информация направлялась из из одного места в другое в такой системе вызывало наибольшее недоумение, потому что любой стимул теоретически должен быть в состоянии оживить всю массу импульсами — все идентичными. Как могла какая-либо часть системы действовать самостоятельно; как мы можем отличить слух от обоняния, высокие звуки от низких? Мы сейчас известно, что нервная система состоит из отдельных клеток, соединенных вместе и способных общаться друг с другом по определенным схемам. Даже при таком «упрощении» проблема как информация, содержащаяся в стимуле, передается отдаленным частям нервной системы грозно.

Любой раздражитель содержит в себе определенные свойства, представляющие интерес для организма.Стимулы имеют

  • интенсивности или силы
  • места или места применения
  • частоты применения
  • тарифы применения
  • модальности
Начнем нашу классификацию признаков стимула с модальностью , что, вообще говоря, представляет собой класс ощущений, относятся к одному типу рецепторов. Зрение, слух, осязание, обоняние и вкус — все это модальности.Однако не каждое ощущение может быть связано с одним типом рецепторов, поэтому термин модальность становится несколько менее точной. Например, в глазу имеются рецепторы для трех различные спектры света и четвертый для черно-белого зрения. Является ли каждый цвет, который мы воспринимаем при смешении этих спектров, модальностью?

Некоторые физиологи предпочитают определять модальности ощущений в терминах раздражителей, которые вызывают их. Они относятся к прикосновению, давлению и боли как к модальностям или субмодальностям соместезии с особое внимание к способу стимуляции кожи.Но представляют ли прикосновение, давление и боль разные формы стимуляции или просто разная сила одного и того же раздражителя? Пальцами, слегка сожмите складку кожи на предплечье, стимул, который вы можете принять за прикосновение. Более сильный хватка дает ощущение давления, а еще более сильная хватка — ощущение боли. И все же манера стимуляция одинакова во всех трех случаях. Возьмем другой пример, электрическую стимуляцию нейрона может привести к тому же ощущению, что и более естественная стимуляция кожи.Ясно, электрические энергия не та же самая форма, что и механическая энергия, но качество ощущения остается тем же.

В нашем обсуждении мы используем термин модальность для обозначения одного из следующих:

Любая часть одной из этих модальностей называется субмодальностью . Например, вкус или чувство вкуса, имеет только четыре субмодальности — сладкую, соленую, кислую и горькую, тогда как обоняние, чувство запаха, имеет очень большое количество.

Как нейроны распознают и кодируют особенности стимула? Термин , кодирующий , означает просто представление фактов о стимуле (информации) в терминах нейронной активности.Большинство нейронов генерируют потенциалы действия, с помощью которых они общаются друг с другом. Эти потенциалы действия практически одинаковы для всех нейронов. Для нейрофизиолога, изучающего кодирования, проблема скорее похожа на проблему нации, которая перехватывает секретный код, отправленный иностранным нация — что говорится в сообщении? Существует довольно много возможных кодов, использующих нейронную активность, многие или все из которых используются где-то в нервной системе. На данный момент обсуждение сосредоточимся на пяти классах нейронных кодов с некоторыми конкретными примерами того, как они могут быть использовал.

Код специфических нервных энергий

Как правило, сенсорные рецепторы чувствительны ко многим различным виды энергии раздражителя. Например, рецепторы в руке реагируют на прикосновение, тепло или вибрацию. кожи; сам нерв также может реагировать на механическое раздражение. Любой, кто когда-либо ударил его «смешная кость» может свидетельствовать об этом факте. Однако каждый рецептор имеет одну форму энергии стимула. к которому он наиболее чувствителен, и эта форма стимула называется адекватным стимулом .Глаз легче всего возбуждается светом, хотя может возбудиться и от давления на само глазное яблоко; следовательно, для глаза адекватным раздражителем является свет. Нейрофизиологический термин адекватный стимул, не относится к силе стимула, а только к форме энергии. вполне возможно иметь подпороговый адекватный раздражитель.
Осторожно: возможно
иметь подпороговый адекватный
стимул.

Дополнением к принципу адекватного стимула является понятие, сформулированное Иоганнесом Мюллер.Мюллер заметил, что, хотя глаз возбуждается светом, давление на глазное яблоко, электрические разряды раздражение зрительного нерва и некоторые раздражающие патологические состояния, ощущение пережитое всегда является видением — человек «видит свет». Доктрина специфического нерва Энергии , сформулированные Мюллером, говорят, что, хотя орган чувств может быть чувствителен ко многим форм стимульной энергии, отличной от ее адекватного стимула, вызываемое ощущение всегда такое связаны с адекватным стимулом, независимо от того, какая энергия была применена.С электрическим стимуляция зрительного нерва вызывает ощущение видения света, а не электрического возбуждения. шок. Учение о специфических нервных энергиях предполагает, что модальность или субмодальность ощущение определяется не раздражителем, а тем, какой именно рецептор или нервное волокно стимулированный. Доктрина также подразумевает, что субъективные качества модальности детерминированы, не в самих рецепторах, а в центральной нервной системе.

Расширением доктрины специфических нервных энергий является концепция помеченных линий .То Концепция помеченных линий говорит о том, что информация от определенного рецептора проходит через определенные путей к определенным отделам нервной системы. Таким образом, модальность ощущения зависит в зависимости от того, какая конкретная клетка, путь, ядро ​​​​или доля активируются стимулом. Концепция чего-либо помеченные линии подтверждаются тем фактом, что стимуляция спиноталамического тракта у человека причиняет боль или из-за наблюдения, что стимуляция зрительная кора ведет только к восприятию света в место в визуальном мире, которое зависит от того, где зрительная кора возбуждается.

Рис. 4-8а. Пример частотного кода. Физический установка эксперимента иллюстрирует, как зонд расположен над структура рецептора и как проходят разряды нервного волокна записано.
Справа типичная реакция волокна (нижняя кривая) на длительное смещение (верхний след) поверхности рецептора (отклонение вниз следа указывает на движение зонда вниз). Вся запись составляет 40 мс.
Рис. 4-8б. График частоты разряда волокна против величины смещения рецептора. Обратите внимание, что величина смещения кодируется как линейная функция частоты выделения (данные Tapper DN:
Trans NY Acad Sci 26 :697-701, 1964).

Концепция маркированных линий подразумевает, что между рецептор на периферии и место в центре нервной системы, где возникает ощущение, нет Взаимодействие между модальностями или субмодальностями.Этот не похоже на правду. Например, в клиновидной ядра, главного реле в соматосенсорной системе, есть взаимодействие между активностью рецепторов волос и активность, возникающая от сенсорных рецепторов. Кроме того, здесь происходит взаимодействие между кожными, слуховыми и зрительная деятельность. Природа этого взаимодействия такова начинают исследовать. Правда, однако, что некоторые структуры в центральной нервной системе, по-видимому, связаны с определенными модальностями ощущений.

Даже если конкретный путь или маркированная линия лежат в основе субъективного качества ощущения, данный нейронный путь должен использовать более одного кода, если должны передаваться сигналы о других характеристиках стимула. Принимая во внимание, что любая активность на пути вызывает опыт определенного качества или модальности, интенсивность ощущения обычно закодирована в самой деятельности.

Коды скорости или частоты

Интенсивность может быть закодирована в терминах скорости разряда. Многие механорецепторы используют модуляцию скорости их разряда, то есть количества импульсов генерируется в секунду, чтобы закодировать интенсивность механического раздражителя.Рисунок 4-8 иллюстрирует скорость код величины смещения поверхности механорецептора диска Меркеля, обнаруженный в на волосистой коже кошек и на животе человека. В этом эксперименте зонд прикладывался к куполообразную поверхность рецептора, как показано на рисунке A. Зонд нажимали вниз, вдавливая поверхности на определенном расстоянии и удерживался там, пока производилась запись с чувствительного нерва волокна, иннервирующие рецептор. Типичная 40-мс запись показана на B. Верхняя кривая иллюстрирует движение зонда (отклонение трассы вниз указывает на движения зонда), тогда как нижняя кривая представляет собой реальную запись разряда волокна.Средняя частота разряда, измеренная за время, когда проводилось водоизмещение постоянная (плато), для ряда различных расстояний смещения нанесены на график Рисунок 4-8С. Обратите внимание, что волокно кодирует увеличение смещения за счет увеличения скорости разряда. линейным образом. Уравнение, определяющее эту зависимость, имеет вид F = 0,55D + 18, где F — скорость разряда в импульсах/сек, а D — смещение в микрометрах. Зная это отношение, мы можем вывести величину смещения, которое должен испытать рецептор, исходя из частоты отхождения его нервного волокна. Предположительно, нервная система тоже может это делать.

Интервальный код

Большинство нейронов генерируют импульсы или потенциалы действия, но проводят большую часть время их пребывания в состоянии покоя. Даже нейрон, генерирующий импульсы со скоростью 50 импульсов в секунду большую часть времени проводит в покое. Это можно увидеть на рисунке 4-9. Если потенциал действия длится 0,5 мсек, как показано на рисунке А (некоторые потенциалы действия короче, а некоторые длиннее), и повторяется со скоростью 50 импульсов в секунду. как показано на B, нейрон молчит в течение 97 секунд.5% времени. Интересно, что один из возможных кодов нейронной активности основан на этом молчаливом времени.
Рис. 4-9. А. Длительность одиночного нервного импульса. Б. интервал между импульсами в последовательности нервных импульсов при 50/сек.

Для вибрационных раздражителей можно закодировать частоту раздражителя в линейная мода с одним импульсом на каждый стимул, как частотный код, или с одним импульсом на каждые два или более колебания раздражителя, как интервал код. Кодирование частоты вибрации пожалуй, самый банальный пример возможный интервальный код и при этом время, наименее отличающееся от частотный код. Когда стимул не является периодическим, интервальный код более очевиден. это возможно, что в некоторых клетках, таких как клетки пирамидного тракта, особый короткий интервал между действием потенциалов, в цепочке, где другие интервалы гораздо длиннее, могут сигнализировать (кодировать) начало некоторые движения. Мы рассмотрим это более подробно позже. Однако вкратце это явление относится к особому событию, называемому облегчением , которое происходит в определенных постсинаптических клетках только тогда, когда через короткие интервалы приходят два пресинаптических потенциала действия.

Рис. 4-10. Пример шаблонного кода. Четыре разных Вкусовые рецепторы: каждый реагирует на каждое из 4 веществ разного вкуса. вкусы. Нет
Сам по себе сигнализирует о применяемом веществе, но Глядя на характер разряда во всех 4 рецепторах, можно сделать вывод, что это за вещество.

Коды паттернов или ансамблей нейронов

В некоторых случаях один нейрон не может сигнализирует обо всех характеристиках стимула, которые мы можем воспринять.В этих случаях признаки стимула могут сигнализироваться активностью в популяциях нейронов и декодироваться сравнением, добавлением или вычитанием их деятельности. это совокупность клеток, несущих информацию о особое ощущение. Пример возможного шаблона или Код ансамбля — это кодирование субмодальностей вкуса: сладкое, кислое, соленое и горькое. Каждый вкусовой рецептор реагирует на вещества всех четырех качеств. Ответы четыре таких рецептора показаны на рис. 4-10.

Каждый столбец рисунка представляет ответы один вкусовой рецептор к четырем различным растворам, по одному от каждого субмодальность. Высота столбца указывает на величину ответ, который давал конкретный рецептор, когда конкретный на него налили раствор. Глядя на ответ только один рецептор, невозможно сказать, что это был за раздражитель. Например, рецептор 1 одинаково реагирует на соленое и сладкое. и поэтому не может различить их. Сравнивая ответы четырех клеток, можно определить, какой стимул был предъявлен.Соленый соответствует большим выделениям из рецепторов 1 и 3, сладкое до больших разрядов от рецепторов 1 и 4 и так далее. Существует уникальный паттерн разряда по группе рецепторов для каждого качества, хотя ни один рецептор может однозначно сигнализировать о данном качестве; очевидно, что вкусовых рецепторов больше четырех. язык, но аналогичный принцип можно применить и к гораздо большему набору рецепторов.

Неимпульсные коды

До сих пор мы рассматривали коды, включающие генерацию распространяющиеся потенциалы действия.Почему нервная система использует потенциалы действия для общения? Информация? Не проще ли сообщать об увеличении интенсивности стимула с увеличением амплитуда напряжения? Ответ на оба эти вопроса довольно прост. Напряжения резко затухает на очень коротком расстоянии в объемных проводниках. Где большие расстояния должны быть пройденным, необходимо использовать краткое, самовосстанавливающееся потенциальное изменение, которое остается неизменным. размер по всей длине волокна. Затем кодирование может быть выполнено путем модуляции частоты увольнять.

Однако некоторые клетки нервной системы вообще не генерируют потенциалы действия. В этих случаях пройденные расстояния составляют лишь микрометры, а уменьшение потенциала с расстоянием не происходит. проблема. Например, в глазу информация должна пройти минимум через две клетки, прежде чем генерируются любые потенциалы действия. Вся информация в разрядах зрительного нерва также должна кодироваться в гипополяризациях и гиперполяризациях рецепторных клеток, горизонтальных и амакриновые клетки и биполярные клетки.

Каждый раз, когда изменяется потенциал на мембране клетки, генерируется ток во внеклеточном пространстве. Эти токи достаточно велики в коре головного мозга, чтобы их можно было зарегистрировать. на волосистой части головы как электроэнцефалограмма или ЭЭГ . Небольшие количества эти внеклеточные токи могут проникать в другие близлежащие клетки, изменяя их мембранные потенциалы и, следовательно, их возбудимость. Этот вид взаимодействия иногда может быть весьма мощным. Мы предполагаем, что это другой способ, которым информация может быть закодирована и передана, но пока нет доказательств того, что это так.

Трансдукция — это четырехэтапный процесс. Раздражитель вызывает:

  1. локальное изменение проницаемости мембраны, что в свою очередь позволяет
  2. ток генератора течь, приводя к
  3. локальная гипополяризация, генераторный потенциал.
  4. , наконец, генераторный потенциал порождает распространяющийся спайк в той же или соседней области мембраны

Потенциал генератора не проводится, а вторгается в область генерации спайков электротонически.Потенциалы генератора можно суммировать как во времени, так и в пространстве. Рецепторы различаются по скорости адаптации, в зависимости от физических свойств структуры рецептора и других факторов, в том числе размещение.

Существует несколько возможных способов кодирования информации в нервной системе. Это может быть закодировано с точки зрения того, какие элементы являются активными — «доктрина специфических нервных энергий» — и понятие помеченной линии. Информация может быть закодирована в терминах вариаций последовательностей импульсов, либо их частоты или образцы (интервалы) импульсов.Он также может быть закодирован как вариация в количество активности в различных элементах ансамбля нейронов. Наконец, его можно закодировать в с точки зрения нераспространяющихся или электротонических изменений потенциала, если расстояния передачи очень короткий.


  1. Эйдли DJ: Физиология возбудимых клеток . Кембридж, издательство Кембриджского университета, 1971.
  2. Loewenstein WR [ed]: Принципы физиологии рецепторов. Справочник по сенсорной физиологии, Том.Я . Берлин, Спрингер, 1971.
  3. Маунткасл В.Б.: Сенсорные рецепторы и нейронное кодирование: введение в сенсорные процессы. В Mountcastle VB [ed]: Медицинская физиология, 13-е изд., Vol. 1 . Сент-Луис, Мосби, 1974 год.
  4. Rushton WAH: Периферийное кодирование в нервной системе. В Rosenblith WA [ed]: Sensory Связь . Кембридж, Массачусетс, MIT Press, 1961.
  5. Циммерманн, М.: Нейрофизиология сенсорных систем. В Schmidt RF [ed]: Основы сенсорной физиологии .Нью-Йорк, Спрингер, 1978.

[TOC] [Глава 4b] [Глоссарий] [Указатель] [Сокращения]


BIOL 2305 План лекций Глава 6

BIOL 2305 План лекций Глава 6

Глава 6 — Сенсорика

I. рецептор физиология

А. возбуждение потенциалов действия в афферентный нейрон

    • стимул открывает ионные каналы в рецепторе мембрана
    • Движение ионов изменяет мембрану рецептора потенциал
    • потенциалы рецепторов градуированы – чем сильнее стимул:
      • тем больше открытых ионных каналов
      • тем больше изменение мембранного потенциала

1. генератор потенциалов

  • встречаются в специализированных нервных окончаниях
  • стимул открывает ионные каналы в рецепторе вызывая локальный ток
  • локальный ток открывает ионные каналы в области генерации ПД афферентного нейрона
  • при достижении порога генерируется AP и распространяется

 

 

2.рецепторные потенциалы

  • встречаются в отдельных рецепторных клетках
  • стимул открывает ионные каналы в рецепторе вызывая градуированный мембранный потенциал
  • Рецепторная клетка высвобождает химический мессенджер
  • химический мессенджер открывает ионные каналы в области генерации ПД афферентного нейрона
  • при достижении порога генерируется AP

B. Кодирование интенсивности

1. частотный код: чем сильнее раздражитель чем выше частота генерируемых точек доступа

 

2. код населения: чем сильнее раздражитель чем больше рецепторов генерируют AP

 

 

С. адаптация — снижение рецепторного потенциала несмотря на длительную стимуляцию той же величины

1. не все рецепторы адаптируются:

а.тонические рецепторы — функция заключается в поддержании постоянное уведомление

б. фазовые рецепторы – функция уведомления только если происходит изменение стимула

2. адаптация происходит в рецепторе, а не ЦНС

 

D. Различение модальности

Если все рецепторы посылают ПД в ЦНС, как ЦНС может отличить их друг от друга?

 

примера: фоторецепторы

ноцирецепторы

Нейрон 1-го порядка
Нейрон 2-го порядка
Нейрон 3-го порядка

Э. рецептивное поле = область, в пределах которой рецептор может обнаружить стимул

1. размер и острота тем меньше, чем рецептивные поле _____ острота

 

 

 

2. латеральное торможение — коллатерали от синапсы стимулированных нейронов первого порядка с тормозными интернейронами которые подавляют афферентные сигналы от соседних сенсорных рецепторов первого порядка. нейроны, блокируя их нейроны второго порядка

 

 

 

3.первичный против вторичного

иннервируется первичное рецептивное поле нейроном первого порядка

 

 

иннервируется вторичное рецептивное поле нейроном второго порядка

 

 

II. боль

А. ноцирецепторы

  • не адаптировать
  • сенсибилизированы простагландинами
  • стимулируются химическими веществами, выделяемыми поврежденные клетки (в основном брадикинином)

Б. афферентный путь

Болевые нейроны 1-го порядка используют вещество P и глутамат в качестве нейротрансмиттеров

вещество P вызывает афферентные сигналы в мозг

глутамат сентилизирует нейроны 2-го порядка

AMPA-рецептора передают «боль» сообщение

NMDA-рецепторов увеличивает поступление Ca в Нейрон 2-го порядка, повышающий свою чувствительность

С.обезболивание =

1. на уровне рецепторов —

2. в афферентных нейронах —

3. в спинной мозг — эндогенные опиаты связываются с опиатными рецепторами на нейронах первого порядка, предотвращая выпуск вещества P

 

 

III. особые чувства —

А. зрение

1.формирование изображения на сетчатке (рефракция, проживание, схождение)

а. свет преломляется изменением плотности

разница в плотности среды

угол падения света на интерфейс

при прохождении световых лучей через выпуклую поверхность они сходятся

роговица объектив

б.аккомодация = коррекция кривизны хрусталика для фокусировки изображения сетчатки

> 20 футов (6 м) —
< 20 футов (6 м) -

далеко около
кривизна линзы
цилиарная мышца
поддерживающие связки
преломление
диаметр зрачка

в. конвергенция = медиальное движение глаз для близкого зрения

 

 

 

 

2. передача изображения в сенсорную кору

а. трансдукция происходит в фоторецепторах

фотопигмент = опсин + ретинен

опсин представляет собой ферментативный белок, отличающийся в каждом фотопигмент

ретинен получают из витамина А, то же самое во всех фотопигментах

в темноте (неактивные стержни):

Мембрана фоторецептора

, деполяризованная Na приток через каналы, открытые cGMP

деполяризованных фоторецептора выделяют глутамат, который ингибирует биполярные клетки

при попадании света на родопсин:

ретинен изомеризуется и отделяется от опсин

опсин (фермент) инициирует серию реакций которые вызывают гиперполяризацию

фоторецепторы перестают выделять глутамат

, если потенциал биполярной мембраны достигает порогового значения он инициирует AP

адаптация к свету и темноте — явления с переключением между стержнями и колбочками

темная адаптация:

возникает при движении вдали от яркого света в тусклом свете
конусы перестают работать из-за недостаточного освещения
стержни еще белеют от яркого света
постепенно родопсин регенерируется ферментами в пигментированных эпителий сетчатки
стержни начинают работать

световая адаптация:

возникает, когда вы переходите от тусклого света к яркий свет
стимулируются все фоторецепторы и нет контраста
некоторые палочки начинают инактивироваться
сетчатка становится менее чувствительной
контраст увеличивается

б. афферентный путь

синпаза фоторецепторов с биполярными клетками (стержни сходятся, конусы нет)
синапс биполярных клеток с ганглиозными клетками

аксона ганглиозных клеток покидают глаз, образуя форму II

 

 

волокна от каждой медиальной части сетчатки переходят к противоположная сторона мозга у перекреста зрительных нервов

волокна от обеих сетчаток продолжаются в каждой зрительный тракт

 

зрительных тракта оканчиваются в среднем мозге и таламус

 

оптическое излучение несет информацию от таламуса к первичной зрительной коре

 

Б. слух/прослушивание

характеристики звуковых волн:

частота — шаг
амплитуда — громкость

1. передача звуковых волн в орган Корти

барабанная перепонка

мышца, напрягающая барабанную перепонку.

косточки

стременная м.

овальное окно

перилимфа в вестибулярной лестнице

эндолимфа в улитковом протоке

базилярная мембрана и кортиев орган

перилимфа в барабанной лестнице

круглое окно

 

2. трансдукция звуковых волн

вибрация базилярной мембраны

внутренних волосковых клетки в кортиевом органе вибрируют вверх и вниз

волосы изгибаются вперед и назад

механически закрытых ионных канала открываются и закрыть

мембраны волосковых клеток попеременно де- и гиперполяризуется на той же частоте, что и звуковые волны (рецептор потенциал)

, когда он деполяризуется, он высвобождает нейротрансмиттер. возбуждает афферентные волокна кохлеарной ветви VIII

а.тональная дискриминация

 

 

 

звуковых волны высокой частоты — максимальный базилярный смещение мембраны возле овального окна

звуковых волны низкой частоты — максимальный базилярный смещение мембраны возле геликотремы

б. дискриминация по громкости —

чем больше амплитуда звука тем большее смещение базилярной мембраны

больше смещение базилярного мембраны, тем больше волосковых клеток в этой области стимулируются

 

 

 

3.передача на ЦНС

волосковая клетка

улитковая ветвь VIII

ядра улитки продолговатого мозга

таламус

первичная слуховая кора

 

С. равновесие

вестибулярный аппарат содержит два типа рецепторов органов равновесия:

кристы обнаруживают вращательное или угловое движение ускорение

пятна обнаруживают положение тела относительно к силе тяжести и линейному ускорению

1.кристы — по одной в каждом полукольце канал

волосковые клетки — волоски, встроенные в купулу

купула (студенистая шапочка) — выступает в полукружный проток эндолимфы

при вращении головы

купула движется с головкой

эндолимфа отстает по инерции

эндолимфа изгибает волоски купулы

мембрана волосковой клетки деполяризуется

Волосковая клетка

выделяет нейротрансмиттер на афферентные волокна вестибулярной ветви VIII

2. пятна — по одному в каждом мешочке и маточке

волосковых клетки — волоски, погруженные в студенистую массу. слой

отолиты — кристаллы карбоната кальция на поверхности студенистой оболочки

а. при изменении положения относительно чтобы гравитационные отолиты тянулись вниз по изгибу волосков студенистой мембраны

b. при линейном ускорении

желатиновая мембрана перемещается вместе с корпусом

отолиты отстают (инерция)

волосы изгибаются

 

Д.вкус

хеморецепторов, расположенных во вкусовых сосочках. обнаруживаются на слизистой оболочке полости рта и ротоглотки (50% на спинке языка)

поддерживающих клетки заменяют поврежденный рецептор ячейки

клетки вкусовых рецепторов имеют микроворсинки. поверхность, выступающая сквозь вкусовые поры

мембрана, покрывающая микроворсинки, содержит рецептор сайты, которые избирательно связываются с химическими веществами, растворенными в слюне

, когда молекула связывается с рецептором он открывает ионные каналы, вызывая рецепторный потенциал

Клетка

высвобождает нейромедиатор на афферентный волокно

, если достигнут порог афферентного волокна, AP отправлен на CNS

афферентный путь:

VII, IX и X

продолговатый мозг

таламус

вкусовая кора

 

Э.обоняние

обонятельный эпителий:

обонятельных рецепторных клетки — биполярные нейроны, хеморецепторы
опорные клетки — выделяют слизь
базальные клетки-предшественники рецепторных клеток

клетки обонятельных рецепторов имеют реснички, проецируется на поверхность слизистой оболочки

клеточная мембрана ресничек содержит мембрану рецепторы

молекулы отдушки (летучие и водорастворимые) связываться с рецепторами

причины привязки:

цАМФ

Каналы Na и K

деполяризация (генераторный потенциал)

ПД в афферентных волокнах (I)

митральных клеток в клубочках на ипсилатеральной стороне обонятельная луковица

обонятельный тракт

таламус и лимбическая система

обонятельная кора

Семейство ионных каналов с переходным рецепторным потенциалом | Геномная биология

  • 1.

    Cosens DJ, Manning A: Аномальная электроретинограмма мутанта Drosophila . Природа. 1969, 224: 285-287. 10.1038/224285а0.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 2.

    Montell C, Rubin GM: Молекулярная характеристика локуса Drosophila trp: предполагаемый интегральный мембранный белок, необходимый для фототрансдукции. Нейрон. 1989, 2: 1313-1323. 10.1016/0896-6273(89)

    -Х.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 3.

    Hardie RC, Minke B: Ген trp необходим для активируемого светом канала Ca 2+ в фоторецепторах Drosophila . Нейрон. 1992, 8: 643-651. 10.1016/0896-6273(92)-С.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 4.

    Wu LJ, Sweet TB, Clapham DE: Международный союз фундаментальной и клинической фармакологии. LXXVI. Текущий прогресс в семействе ионных каналов TRP млекопитающих. Pharmacol Rev. 2010, 62: 381-404.10.1124/пр.110.002725.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 5.

    Сиди С., Фридрих Р.В., Николсон Т.: NompC TRP-канал, необходимый для механотрансдукции сенсорных волосковых клеток позвоночных. Наука. 2003, 301: 96-99. 10.1126/наук.1084370.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 6.

    Кавалер-Смит Т: Только шесть царств жизни. Proc Biol Sci.2004, 271: 1251-1262. 10.1098/рспб.2004.2705.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 7.

    Wheeler GL, Brownlee C: Передача сигналов Ca(2+) в растениях и зеленых водорослях – изменение каналов. Тенденции Растениевод. 2008, 13: 506-514. 10.1016/ж.трастения.2008.06.004.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 8.

    Zhou X, Su Z, Anishkin A, Haynes WJ, Friske EM, Loukin SH, Kung C, Saimi Y: Дрожжевые скрининги показывают ароматические остатки в конце шестой спирали якоря переходного канала потенциального рецептора. Proc Natl Acad Sci USA. 2007, 104: 15555-15559. 10.1073/пнас.0704039104.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 9.

    Su Z, Zhou X, Haynes WJ, Loukin SH, Anishkin A, Saimi Y, Kung C: Мутации, связанные с приобретением функции дрожжей, выявляют структурно-функциональные отношения, сохраняющиеся среди различных подсемейств переходных каналов рецепторного потенциала. Proc Natl Acad Sci USA. 2007, 104: 19607-19612. 10.1073/пнас.0708584104.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 10.

    Myers BR, Bohlen CJ, Julius D: Генетический скрининг дрожжей показывает критическую роль домена спирали пор в закрытии канала TRP. Нейрон. 2008, 58: 362-373. 10.1016/j.neuron.2008.04.012.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 11.

    Chang Y, Schlenstedt G, Flockerzi V, Beck A: Свойства канала внутриклеточного переходного рецепторного потенциала (TRP) в дрожжах, Yvc1. ФЭБС лат. 2010, 584: 2028-2032. 10.1016/j.febslet.2009.12.035.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 12.

    Su Z, Zhou X, Loukin SH, Haynes WJ, Saimi Y, Kung C: Использование дрожжей для понимания механочувствительности TRP-канала. Арка Пфлюгера. 2009, 458: 861-867. 10.1007/s00424-009-0680-0.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 13.

    Su Z, Zhou X, Loukin SH, Saimi Y, Kung C: Механическая сила и цитоплазматический Ca(2+) параллельно активируют дрожжевой TRPY1.J Membr Biol. 2009, 227: 141-150. 10.1007/s00232-009-9153-9.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 14.

    Palmer CP, Zhou XL, Lin J, Loukin SH, Kung C, Saimi Y: Гомолог TRP в Saccharomyces cerevisiae образует внутриклеточный Ca 2+ — проницаемый канал в вакуолярной мембране дрожжей. Proc Natl Acad Sci USA. 2001, 98: 7801-7805. 10.1073/пнас. 141036198.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 15.

    Denis V, Cyert MS: Внутреннее высвобождение Ca 2+ в дрожжах запускается гипертоническим шоком и опосредовано гомологом канала TRP. Джей Селл Биол. 2002, 156: 29-34. 10.1083/jcb.200111004.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 16.

    Cai X: Одноклеточный «инструментарий» для передачи сигналов Ca2+ у происхождения многоклеточных животных. Мол Биол Эвол. 2008, 25: 1357-1361. 10.1093/molbev/msn077.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 17.

    Хофманн Т., Шефер М., Шульц Г., Гудерманн Т.: Субъединичный состав каналов временного рецепторного потенциала млекопитающих в живых клетках. Proc Natl Acad Sci USA. 2002, 99: 7461-7466. 10.1073/пнас.102596199.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 18.

    Owsianik G, D’Hoedt D, Voets T, Nilius B: Структурно-функциональные отношения надсемейства каналов TRP. Rev Physiol Biochem Pharmacol. 2006, 156: 61-90.полный текст.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 19.

    Gaudet R: Каналы TRP вступают в структурную эру. Дж. Физиол. 2008, 586: 3565-3575. 10.1113/jphysiol.2008.155812.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 20.

    Mio K, Ogura T, Kiyonaka S, Hiroaki Y, Tanimura Y, Fujiyoshi Y, Mori Y, Sato C: Канал TRPC3 имеет большую внутреннюю камеру, окруженную антеннами, воспринимающими сигнал.Дж Мол Биол. 2007, 367: 373-383. 10.1016/j.jmb.2006.12.043.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 21.

    Perraud AL, Fleig A, Dunn CA, Bagley LA, Launay P, Schmitz C, Stokes AJ, Zhu Q, Bessman MJ, Penner R, Kinet JP, Scharenberg AM: блокирование АДФ-рибозой кальций- проницаемый канал LTRPC2, обнаруженный с помощью гомологии мотива Nudix. Природа. 2001, 411: 595-599. 10.1038/35079100.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 22.

    Runnels LW, Yue L, Clapham DE: TRP-PLIK, бифункциональный белок с активностью киназы и ионных каналов. Наука. 2001, 291: 1043-1047. 10.1126/научн.1058519.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 23.

    Nadler MJ, Hermosura MC, Inabe K, Perraud AL, Zhu Q, Stokes AJ, Kurosaki T, Kinet JP, Penner R, Scharenberg AM, Fleig A: LTRPC7 представляет собой двухвалентный катионный канал, регулируемый Mg.ATP. требуется для жизнеспособности клеток. Природа. 2001, 411: 590-595.10.1038/35079092.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 24.

    Gaudet R: Праймер о функции анкириновых повторов в каналах TRP и за их пределами. Мол Биосист. 2008, 4: 372-379. 10.1039/б801481г.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 25.

    Jin X, Touhey J, Gaudet R: Структура N-концевого домена анкириновых повторов ионного канала TRPV2. Дж. Биол. Хим.2006, 281: 25006-25010. 10.1074/jbc.C600153200.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 26.

    Gaudet R: Разделяй и властвуй: структурная информация высокого разрешения о фрагментах каналов TRP. J Gen Physiol. 2009, 133: 231-237. 10.1085/jgp.200810137.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 27.

    Cuajungco MP, Grimm C, Oshima K, D’Hoedt D, Nilius B, Mensenkamp AR, Bindels RJ, Plomann M, Heller S: PACSIN связываются с катионным каналом TRPV4.PACSIN 3 модулирует субклеточную локализацию TRPV4. Дж. Биол. Хим. 2006, 281: 18753-18762. 10.1074/jbc.M602452200.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 28.

    D’Hoedt D, Owsianik G, Prenen J, Cuajungco MP, Grimm C, Heller S, Voets T, Nilius B: Стимул-специфическая модуляция катионного канала TRPV4 с помощью PACSIN 3. J Biol Chem. 2008, 283: 6272-6280. 10.1074/jbc.M706386200.

    ПабМед Google Scholar

  • 29.

    Gees M, Colsoul B, Nilius B: Роль переходных рецепторных потенциальных катионных каналов в передаче сигналов Ca2+. Колд Спринг Харб Перспект Биол. 2010, 2: а003962-10.1101/cshperspect.а003962.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 30.

    Нилиус Б., Овсяник Г., Воетс Т., Петерс Дж.А.: Катионные каналы переходного рецепторного потенциала при заболевании. Physiol Rev. 2007, 87: 165-217. 10.1152/физрев.00021.2006.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 31.

    Нилиус Б., Овсяник Г.: Временные каналопатии рецепторного потенциала. Арка Пфлюгера. 2010, 460: 437-450. 10.1007/s00424-010-0788-2.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 32.

    Kriz W: TRPC6 — новый ген подоцитов, участвующий в фокально-сегментарном гломерулосклерозе. Тренды Мол Мед. 2005, 11: 527-530. 10.1016/ж.молмед.2005.10.001.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 33.

    Райзер Дж., Полу К.Р., Моллер К.С., Кенлан П., Алтинтас М.М., Вей К., Фаул К., Герберт С., Вильегас И., Авила-Касадо К., МакГи М., Сугимото Х., Браун Д., Каллури Р., Мандель П., Смит П.Л. , Clapham DE, Pollak MR: TRPC6 представляет собой канал, связанный с щелевой диафрагмой клубочков, необходимый для нормальной функции почек. Нат Жене. 2005, 37: 739-744. 10.1038/нг1592.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 34.

    Winn MP, Conlon PJ, Lynn KL, Farrington MK, Creazzo T, Hawkins AF, Daskalakis N, Kwan SY, Eversviller S, Burchette JL, Pericak-Vance MA, Howell DN, Vance JM, Rosenberg PB: Мутация в катионном канале TRPC6 вызывает семейный фокально-сегментарный гломерулосклероз.Наука. 2005, 308: 1801-1804. 10.1126/науч.1106215.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 35.

    Рок М.Дж., Пренен Дж., Фунари В.А., Фунари Т.Л., Мерриман Б., Нельсон С.Ф., Лахман Р.С., Уилкокс В.Р., Рейно С., Куадрелли Р., Вальо А., Овсианик Г., Янсенс А., Воетс Т., Икегава С. , Nagai T, Rimoin DL, Nilius B, Cohn DH: Мутации с приобретением функции в TRPV4 вызывают аутосомно-доминантную брахиолмию. Нат Жене. 2008, 40: 999-1003. 10.1038/нг.166.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 36.

    Deng HX, Klein CJ, Yan J, Shi Y, Wu Y, Fecto F, Yau HJ, Yang Y, Zhai H, Siddique N, Hedley-Whyte ET, Delong R, Martina M, Dyck PJ, Siddique T: лопаточно-малоберцовый отдел позвоночника мышечная атрофия и CMT2C являются аллельными нарушениями, вызванными изменениями в TRPV4. Нат Жене. 2010, 42: 165-169. 10.1038/нг.509.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 37.

    Ландуре Г., Здебик А.А., Мартинес Т.Л., Бернетт Б.Г., Станеску Х.К., Инада Х. , Ши И., Тайе А.А., Конг Л., Маннс Ч., Чу С.С., Фелпс К.Б., Паудел Р., Холден Х., Ладлоу К.Л. , Caterina MJ, Gaudet R, Kleta R, Fischbeck KH, Sumner CJ: Мутации в TRPV4 вызывают болезнь Шарко-Мари-Тута типа 2C.Нат Жене. 2010, 42: 170-174. 10.1038/нг.512.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 38.

    Нилиус Б., Овсяник Г. Каннелопатии сходятся на TRPV4. Нат Жене. 2010, 42: 98-100. 10.1038/нг0210-98.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 39.

    Ауэр-Грумбах М., Ольшевски А., Папик Л., Кремер Х., Макэнтагарт М.Е., Уриг С., Фишер К., Фролих Э., Балинт З., Танг Б., Стромайер Х., Лохмюллер Х., Шлоттер-Вайгель Б., Сендерек J, Krebs A, Dick KJ, Petty R, Longman C, Anderson NE, Padberg GW, Schelhaas HJ, van Ravenswaaij-Arts CM, Pieber TR, Crosby AH, Guelly C: изменения в анкириновом домене TRPV4 вызывают врожденную дистальную СМА, лопаточно-перонеальная СМА и HMSN2C. Нат Жене. 2010, 42: 160-164. 10.1038/нг.508.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 40.

    Miller AJ, Du J, Rowan S, Hershey CL, Widlund HR, Fisher DE: Транскрипционная регуляция прогностического маркера меланомы меластатина (TRPM1) с помощью MITF в меланоцитах и ​​меланоме. Рак рез. 2004, 64: 509-516. 10.1158/0008-5472.CAN-03-2440.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 41.

    Duncan LM, Deeds J, Cronin FE, Donovan M, Sober AJ, Kauffman M, McCarthy JJ: Экспрессия меластатина и прогноз при злокачественной меланоме кожи. Дж. Клин Онкол. 2001, 19: 568-576.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 42.

    Duncan LM, Deeds J, Hunter J, Shao J, Holmgren LM, Woolf EA, Tepper RI, Shyjan AW: Понижающая регуляция нового гена меластатина коррелирует с возможностью метастазирования меланомы. Рак рез. 1998, 58: 1515-1520.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 43.

    Аудо И., Коль С., Лерой Б.П., Мунье Ф.Л., Гийонно Х., Моханд-Саид С., Буяковска К., Нандрот Э.Ф., Лоренц Б., Прайзинг М., Келлнер Ю., Реннер А.Б., Бернд А., Антонио А., Москова-Думанова В., Ланселот М.Е., Полошек С.М., Друмаре И., Дефор-Деллемм С., Виссинджер Б., Левейяр Т., Амель С.П., Шордерет Д.Ф., Де Бере Э., Бергер В., Якобсон С.Г., Зреннер Э., Сахель Дж.А., Бхаттачарья С.С., Zeitz C: TRPM1 мутирован у пациентов с аутосомно-рецессивной полной врожденной стационарной куриной слепотой.Am J Hum Genet. 2009, 85: 720-729. 10.1016/j.ajhg.2009.10.013.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 44.

    Bellone RR, Brooks SA, Sandmeyer L, Murphy BA, Forsyth G, Archer S, Bailey E, Grahn B: Дифференциальная экспрессия гена TRPM1, потенциальная причина врожденной стационарной ночной слепоты и пятен на шерсти (LP ) у лошади породы аппалуза ( Equus caballus ). Генетика. 2008, 179: 1861-1870.10.1534/генетика.108.088807.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 45.

    Nakajima Y, Moriyama M, Hattori M, Minato N, Nakanishi S: Выделение генов ON биполярных клеток посредством обогащения клеток, связанных с hrGFP, с использованием промотора mGluR6. Дж Биохим. 2009, 145: 811-818. 10.1093/jb/mvp038.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 46.

    van Genderen MM, Bijveld MM, Claassen YB, Florijn RJ, Pearring JN, Meire FM, McCall MA, Riemslag FC, Gregg RG, Bergen AA, Kamermans M: Мутации в TRPM1 являются частой причиной полных врожденных стационарная куриная слепота.Am J Hum Genet. 2009, 85: 730-736. 10.1016/j.ajhg.2009.10.012.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 47.

    Li Z, Sergouniotis PI, Michaelides M, Mackay DS, Wright GA, Devery S, Moore AT, Holder GE, Robson AG, Webster AR: Рецессивные мутации гена TRPM1 отменяют функцию биполярных клеток ON и вызывают полное врожденная стационарная куриная слепота у человека. Am J Hum Genet. 2009, 85: 711-719. 10.1016/Дж.аджхг.2009.10.003.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 48.

    Kruse M, Schulze-Bahr E, Corfield V, Beckmann A, Stallmeyer B, Kurtbay G, Ohmert I, Brink P, Pongs O: Нарушение эндоцитоза ионного канала TRPM4 связано с прогрессирующей семейной блокадой сердца у человека тип I. J Clin Invest. 2009, 119: 2737-2744. 10.1172/JCI38292.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 49.

    Шлингманн К.П., Сассен М.С., Вебер С., Пехманн У., Кущ К., Пелкен Л., Лотан Д., Сырроу М., Преббл Дж.Дж., Коул Д.Э., Мецгер Д.Л., Рахман С., Тадзима Т., Шу С.Г., Вальдеггер С., Зейберт Х.В., Конрад M: Новые мутации TRPM6 в 21 семье с первичной гипомагниемией и вторичной гипокальциемией. J Am Soc Нефрол. 2005, 16: 3061-3069. 10.1681/АСН.2004110989.

    ПабМед Google Scholar

  • 50.

    Walder RY, Landau D, Meyer P, Shalev H, Tsolia M, Borochowitz Z, Boettger MB, Beck GE, Englehardt RK, Carmi R, Sheffield VC: Мутация TRPM6 вызывает семейную гипомагниемию со вторичной гипокальциемией.Нат Жене. 2002, 31: 171-174. 10.1038/нг901.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 51.

    Voets T, Nilius B, Hoefs S, van der Kemp AW, Droogmans G, Bindels RJ, Hoenderop JG: TRPM6 формирует входной канал Mg2+, участвующий в абсорбции Mg2+ в кишечнике и почках. Дж. Биол. Хим. 2004, 279: 19-25. 10.1074/jbc.M311201200.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 52.

    Кремейер Б., Лопера Ф., Кокс Дж.Дж., Момин А., Руджеро Ф., Марш С., Вудс К.Г., Джонс Н.Г., Патерсон К.Дж., Фрикер Ф.Р., Вильегас А., Акоста Н., Пинеда-Трухильо Н.Г., Рамирес Х.Д., Zea J, Burley MW, Bedoya G, Bennett DL, Wood JN, Ruiz-Linares A: Мутация усиления функции в TRPA1 вызывает семейный эпизодический болевой синдром.Нейрон. 2010, 66: 671-680. 10.1016/j.neuron.2010.04.030.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 53.

    Бах Г. Муколипин 1: эндоцитоз и катионный канал — обзор. Арка Пфлюгера. 2005, 451: 313-317. 10.1007/s00424-004-1361-7.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 54.

    Cheng X, Shen D, Samie M, Xu H: Муколипины: внутриклеточные каналы TRPML1-3. ФЭБС лат.2010, 584: 2013-2021. 10.1016/j.febslet.2009.12.056.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 55.

    Puertollano R, Kiselyov K: TRPMLs: в болезни и в здравии. Am J Physiol Renal Physiol. 2009, 296: F1245-1254. 10.1152/айпренал.

  • .2008.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 56.

    Grantham JJ: Поликистоз почек: наследственный и приобретенный.Адвокат Стажер Мед. 1993, 38: 409-420.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 57.

    Nilius B, Prenen J, Droogmans G, Voets T, Vennekens R, Freichel M, Wissenbach U, Flockerzi V: Зависимость от напряжения Ca2+-активируемого катионного канала TRPM4. Дж. Биол. Хим. 2003, 278: 30813-30820. 10.1074/jbc.M305127200.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 58.

    Нилиус Б., Талавера К., Овсяник Г., Пренен Дж., Другманс Г., Воетс Т.: Закрытие каналов TRP: подключение напряжения?.J Physiol (Лондон). 2005, 567: 33-44. 10.1113/физиол.2005.0.

    КАС Google Scholar

  • 59.

    Voets T, Droogmans G, Wissenbach U, Janssens A, Flockerzi V, Nilius B: Принцип температурно-зависимого стробирования в каналах TRP, чувствительных к холоду и теплу. Природа. 2004, 430: 748-754. 10.1038/природа02732.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 60.

    Воетс Т., Талавера К., Овсяник Г., Нилиус Б. Зондирование с помощью каналов TRP.Nat Biol Chem. 2005, 1: 85-92. 10.1038/нчембио0705-85.

    КАС Google Scholar

  • 61.

    Voets T, Owsianik G, Janssens A, Talavera K, Nilius B: Мутанты датчика напряжения TRPM8 раскрывают механизм интеграции тепловых и химических раздражителей. Nat Chem Biol. 2007, 3: 174-182. 10.1038/nchembio862.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 62.

    Talavera K, Yasumatsu K, Yoshida R, Margolskee RF, Voets T, Ninomiya Y, Nilius B: Канал преобразования вкуса TRPM5 является местом взаимодействия горько-сладкого вкуса.FASEB J. 2008, 22: 1343-1355. 10.1096/fj.07-9591com.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 63.

    Karashima Y, Prenen J, Meseguer V, Owsianik G, Voets T, Nilius B: Модуляция переходного рецепторного потенциального канала TRPA1 манипуляторами фосфатидилинозитола 4,5-бифосфата. Арка Пфлюгера. 2008, 457: 77-89. 10.1007/s00424-008-0493-6.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 64.

    Kim AY, Tang Z, Liu Q, Patel KN, Maag D, Geng Y, Dong X: Pirt, фосфоинозитид-связывающий белок, функционирует как регуляторная субъединица TRPV1. Клетка. 2008, 133: 475-485. 10.1016/j.cell.2008.02.053.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 65.

    Stein AT, Ufret-Vincenty CA, Hua L, Santana LF, Gordon SE: Фосфоинозитид-3-киназа связывается с TRPV1 и опосредует NGF-стимулированный перенос TRPV1 на плазматическую мембрану.J Gen Physiol. 2006, 128: 509-522. 10.1085/jgp.200609576.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 66.

    Нилиус Б., Овсяник Г., Воэтс Т. Каналы временного рецепторного потенциала встречаются с фосфоинозитидами. EMBO J. 2008, 27: 2809-2816. 10.1038/emboj.2008.217.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 67.

    Rohacs T, Nilius B: Регуляция каналов временного рецепторного потенциала (trp) фосфоинозитидами.Арка Пфлюгера. 2007, 455: 157-168. 10.1007/s00424-007-0275-6.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 68.

    Voets T, Nilius B: Модуляция TRP с помощью PIP. Дж. Физиол. 2007, 582: 939-944. 10.1113/jphysiol.2007.132522.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 69.

    Liu B, Qin F: Функциональный контроль холодо- и ментол-чувствительных ионных каналов TRPM8 с помощью фосфатидилинозитол-4,5-бисфосфата.Дж. Нейроски. 2005, 25: 1674-1681. 10.1523/JNEUROSCI.3632-04.2005.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 70.

    Rohacs T, Lopes CM, Michailidis I, Logothetis DE: PI(4,5)P(2) регулирует активацию и десенсибилизацию каналов TRPM8 через домен TRP. Нат Нейроски. 2005, 8: 626-634. 10.1038/nn1451.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 71.

    Nilius B, Mahieu F, Prenen J, Janssens A, Owsianik G, Vennekens R, Voets T: Ca2+-активируемый катионный канал TRPM4 регулируется фосфатидилинозитол-4,5-бифосфатом.EMBO J. 2006, 25: 467-478. 10.1038/sj.emboj.7600963.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 72.

    Dong XP, Shen D, Wang X, Dawson T, Li X, Zhang Q, Cheng X, Zhang Y, Weisman LS, Delling M, Xu H: управление PI(3,5)P(2) мембранный трафик путем прямой активации каналов высвобождения муколипин-Са в эндолизосомах. Нац коммун. 2010, 1: pii38-10.1038/ncomms1037.

    Google Scholar

  • 73.

    Premkumar LS, Ahern GP: Индукция активности канала ваниллоидного рецептора протеинкиназой C. Nature. 2000, 408: 985-990. 10.1038/35050121.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 74.

    Bhave G, Hu HJ, Glauner KS, Zhu W, Wang H, Brasier DJ, Oxford GS, Gereau RWt: Фосфорилирование протеинкиназы C повышает чувствительность, но не активирует ваниллоидный потенциал рецептора капсаицина 1 (TRPV1) . Proc Natl Acad Sci USA.2003, 100: 12480-12485. 10.1073/пнас.2032100100.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 75.

    Premkumar LS, Raisinghani M, Pingle SC, Long C, Pimentel F: Понижение транзиторного рецепторного потенциала меластатина 8 с помощью дефосфорилирования, опосредованного протеинкиназой C. Дж. Нейроски. 2005, 25: 11322-11329. 10.1523/JNEUROSCI.3006-05.2005.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 76.

    Джеске Н.А., Диоген А., Рупарел Н.Б., Ференбахер Дж.К., Генри М., Акопян А.Н., Харгривз К.М.: Якорный белок A-киназы опосредует термическую гипералгезию TRPV1 посредством PKA-фосфорилирования TRPV1. Боль. 2008, 38: 604-616. 10.1016/j.pain.2008.02.022.

    Google Scholar

  • 77.

    Де Петрочеллис Л., Старович К., Мориелло А.С., Вивесе М., Орландо П., Ди Марцо В.: Регуляция переходного рецепторного потенциального канала меластатина типа 8 (TRPM8): эффект цАМФ, каннабиноидов и эндовайлоидов.Разрешение ячейки опыта. 2007, 313: 1911-1920. 10.1016/j.yexcr.2007.01.008.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 78.

    Катерина М.Дж., Шумахер М.А., Томинага М., Розен Т.А., Левин Д.Д., Юлиус Д.: Рецептор капсаицина: активируемый нагреванием ионный канал в болевом пути. Природа. 1997, 389: 816-824. 10.1038/39807.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 79.

    Szallasi A, Szabo T, Biro T, Modarres S, Blumberg PM, Krause JE, Cortright DN, Appendino G: Форбоидные ваниллоиды резинифератоксинового типа проявляют капсаициноподобную селективность в отношении нативных ваниллоидных рецепторов на крысиных DRG-нейронах и в клонированный ваниллоидный рецептор VR1.Бр Дж. Фармакол. 1999, 128: 428-434. 10.1038/sj.bjp.0702810.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 80.

    McNamara FN, Randall A, Gunthorpe MJ: Влияние пиперина, острого компонента черного перца, на человеческий ваниллоидный рецептор (TRPV1). Бр Дж. Фармакол. 2005, 144: 781-790. 10.1038/sj.bjp.0706040.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 81.

    Xu H, Blair NT, Clapham DE: камфора активирует и сильно десенсибилизирует переходный рецепторный потенциал канала ваниллоидного подтипа 1 в ваниллоидно-независимом механизме. Дж. Нейроски. 2005, 25: 8924-8937. 10.1523/JNEUROSCI.2574-05.2005.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 82.

    Moqrich A, Hwang SW, Earley TJ, Petrus MJ, Murray AN, Spencer KS, Andahazy M, Story GM, Patapoutian A: Нарушение термочувствительности у мышей, лишенных TRPV3, датчика тепла и камфоры в коже.Наука. 2005, 307: 1468-1472. 10.1126/научн.1108609.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 83.

    McKemy DD, Neuhausser WM, Julius D: Идентификация холодового рецептора показывает общую роль каналов TRP в термоощущении. Природа. 2002, 416: 52-58. 10.1038/природа719.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 84.

    Пейер А.М., Мокрич А., Хергарден А.С., Рив А.Дж., Андерссон Д.А., Стори Г.М., Эрли Т.Дж., Драгони И., Макинтайр П., Беван С., Патапутян А.: Канал TRP, воспринимающий холодовые раздражители и ментол.Клетка. 2002, 108: 705-715. 10.1016/S0092-8674(02)00652-9.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 85.

    Smith PL, Maloney KN, Pothen RG, Clardy J, Clapham DE: бисандрографолид из Andrographis paniculata активирует каналы TRPV4. Дж. Биол. Хим. 2006, 281: 29897-29904. 10.1074/jbc.M6053.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 86.

    Chung MK, Lee H, Mizuno A, Suzuki M, Caterina MJ: 2-аминоэтоксидифенилборат активирует и повышает чувствительность теплоуправляемого ионного канала TRPV3.Дж. Нейроски. 2004, 24: 5177-5182. 10.1523/JNEUROSCI.0934-04.2004.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 87.

    Hu HZ, Gu Q, Wang C, Colton CK, Tang J, Kinoshita-Kawada M, Lee LY, Wood JD, Zhu MX: 2-аминоэтоксидифенилборат является распространенным активатором TRPV1, TRPV2 и TRPV3. . Дж. Биол. Хим. 2004, 279: 35741-35748. 10.1074/jbc.M404164200.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 88.

    Story GM, Peier AM, Reeve AJ, Eid SR, Mosbacher J, Hricik TR, Earley TJ, Hergarden AC, Andersson DA, Hwang SW, McIntyre P, Jegla T, Bevan S, Patapoutian A: ANKTM1, канал, подобный TRP экспрессируется в ноцицептивных нейронах, активируется холодными температурами. Клетка. 2003, 112: 819-829. 10.1016/S0092-8674(03)00158-2.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 89.

    Иида Т., Морияма Т., Кобата К., Морита А., Мураяма Н., Хасидзуме С., Фушики Т., Ядзава С., Ватанабэ Т., Томинага М.: активация TRPV1 и индукция ноцицептивного ответа нерезким капсаицином- как соединение, капсиат.Нейрофармакология. 2003, 44: 958-967. 10.1016/S0028-3908(03)00100-Х.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 90.

    Ватанабэ Х., Дэвис Дж. Б., Смарт Д., Джерман Дж. К., Смит Г. Д., Хейс П., Вриенс Дж., Кэрнс В., Виссенбах У., Пренен Дж., Флоккерзи В., Другманс Г., Бенхэм К. Д., Нилиус Б.: Активация Каналы TRPV4 (hVRL-2/mTRP12) производными форбола. Дж. Биол. Хим. 2002, 277: 13569-13577. 10.1074/jbc.M200062200.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 91.

    Клаузен Т.К., Пагани А., Минасси А., Эч-Чахад А., Пренен Дж., Овсианик Г., Хоффманн Э.К., Педерсен С.Ф., Аппендино Г., Нилиус Б.: Модуляция переходного рецепторного потенциала ваниллоидного канала TRPV4 эфирами 4-альфа-форбола: структура -исследование деятельности. J Med Chem. 2009, 52: 2933-2939. 10.1021/jm07.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 92.

    Thorneloe KS, Sulpizio AC, Lin Z, Figueroa DJ, Clouse AK, McCafferty GP, Chendrimada TP, Lashinger ES, Gordon E, Evans L, Misajet BA, Demarini DJ, Nation JH, Casillas LN, Marquis RW , Votta BJ, Sheardown SA, Xu X, Brooks DP, Laping NJ, Westfall TD: N-((1S)-1-{[4-((2S)-2-{[(2,4-дихлорфенил)сульфонил] амино}-3-гидроксипропаноил)-1-пиперазинил]карбонил}-3-метилбутил)-1-бензотиофен-2-карбоксамид (GSK1016790A), новый и сильнодействующий ваниллоидный 4-канальный агонист с временным рецепторным потенциалом, вызывает сокращение мочевого пузыря и гиперактивность: Часть I.J Pharmacol Exp Ther. 2008, 326: 432-442. 10.1124/jpet.108.139295.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 93.

    Киселев К., Паттерсон Р.Л. Интегративная функция каналов TRPC. Фронт биосай. 2009, 14: 45-58. 10.2741/3230.

    КАС Google Scholar

  • 94.

    Zygmunt PM, Petersson J, Andersson DA, Chuang H, Sorgard M, Di Marzo V, Julius D, Hogestatt ED: Ваниллоидные рецепторы на сенсорных нервах опосредуют сосудорасширяющее действие анандамида.Природа. 1999, 400: 452-457. 10.1038/22761.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 95.

    Watanabe H, Vriens J, Prenen J, Droogmans G, Voets T, Nilius B: Анандамид и арахидоновая кислота используют эпоксиэйкозатриеновые кислоты для активации каналов TRPV4. Природа. 2003, 424: 434-438. 10.1038/природа01807.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 96.

    Grimm C, Kraft R, Schultz G, Harteneck C: Активация связанного с меластатином катионного канала TRPM3 с помощью D-эритро-сфингозина [исправлено].Мол Фармакол. 2005, 67: 798-805. 10.1124/моль.104.006734.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 97.

    Kym PR, Kort ME, Hutchins CW: Анальгетический потенциал антагонистов TRPV1. Биохим Фармакол. 2009, 78: 211-216. 10.1016/j.bcp.2009.02.014.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 98.

    Derry S, Lloyd R, Moore RA, McQuay HJ: Капсаицин для местного применения при хронической нейропатической боли у взрослых.Cochrane Database Syst Rev. 2009, CD007393-

    Google Scholar

  • 99.

    Mukerji N, Damodaran TV, Winn MP: TRPC6 и FSGS: последняя каналопатия TRP. Биохим Биофиз Акта. 2007, 1772: 859-868.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 100.

    Sinkins WG, Goel M, Estacion M, Schilling WP: Ассоциация иммунофилинов с каналами TRPC млекопитающих. Дж. Биол. Хим.2004, 279: 34521-34529. 10.1074/jbc.M401156200.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 101.

    Everaerts W, Zhen X, Ghosh D, Vriens J, Gevaert T, Gilbert JP, Hayward NJ, McNamara CR, Xue F, Moran MM, Strassmaier T, Uykal E, Owsianik G, Vennekens R, De Ridder D, Nilius B, Fanger CM, Voets T: Ингибирование катионного канала TRPV4 улучшает функцию мочевого пузыря у мышей и крыс с циститом, вызванным циклофосфамидом. Proc Natl Acad Sci USA.2010, 107: 19084-19089. 10.1073/пнас.1005333107.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 102.

    Perriere G, Gouy M: WWW-запрос: онлайновая поисковая система для банков биологических последовательностей. Биохимия. 1996, 78: 364-369. 10.1016/0300-9084(96)84768-7.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • 103.

    Clapham DI, Nilius B, Owsianik G: Каналы переходного рецепторного потенциала.База данных IUPHAR. [http://www.iuphar-db.org/DATABASE/FamilyMenuForward?familyId=78]

  • 104.

    Montell C: каналы TRP в фоторецепторных клетках дрозофилы . Дж. Физиол. 2005, 567: 45-51. 10.1113/физиол.2005.0

    .

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 105.

    Венкатачалам К., Монтелл К.: каналы ГТО. Анну Рев Биохим. 2007, 76: 387-417. 10.1146/annurev.biochem.75.103004.142819.

    ПабМед КАС ПабМед Центральный Google Scholar

  • 106.

    Christensen AP, Corey DP: каналы TRP в механоощущении: прямая или непрямая активация?. Нат Рев Нейроски. 2007, 8: 510-521. 10.1038/nrn2149.

    ПабМед КАС Google Scholar

  • Каналы временного рецепторного потенциала: нацеливание на источник боли

  • 1

    Woolf, C.J. & Ma, Q.Ноцицепторы – детекторы вредных раздражителей. Нейрон 55 , 353–364 (2007).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 2

    Hucho, T. & Levine, J.D. Сигнальные пути при сенсибилизации: к биологии ноцицепторных клеток. Нейрон 55 , 365–376 (2007).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 3

    Барон Р. Механизмы болезни: невропатическая боль — клиническая перспектива. Природа клин. Практика. Нейрол. 2 , 95–106 (2006).

    Google Scholar

  • 4

    Финнеган, Т. Ф., Чен, С. Р. и Пан, Х. Л. Влияние μ-опиоида на возбуждающие и тормозные синаптические входы в периакведуктальные серые проецирующие нейроны в миндалевидном теле. J. Pharmacol. Эксп. тер. 312 , 441–448 (2005).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 5

    Мико, Дж.А., Ардид Д., Беррокозо Э. и Эшалье А. Антидепрессанты и боль. Trends Pharmacol. науч. 27 , 348–354 (2006).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 6

    Вуд, Дж. Н. Ионные каналы в исследованиях обезболивания. Справочник. Эксп. Фармакол. 177 , 329–358 (2007).

    КАС Google Scholar

  • 7

    Clapham, D.E.Каналы TRP как сотовые датчики. Природа 426 , 517–524 (2003).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 8

    Дакка, А., Вишванат, В. и Патапутян, А. Ионные каналы TRP и ощущение температуры. Год. Преподобный Нейроски. 29 , 135–161 (2006).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 9

    Джулиус Д. и Басбаум А.I. Молекулярные механизмы ноцицепции. Природа 413 , 203–210 (2001).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 10

    Montell, C. & Rubin, G.M. Молекулярная характеристика локуса Drosophila trp: предполагаемый интегральный мембранный белок, необходимый для фототрансдукции. Нейрон 2 , 1313–1323 (1989).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 11

    Катерина М.Дж. и др. Рецептор капсаицина: активируемый нагреванием ионный канал болевого пути. Природа 389 , 816–824 (1997). Первое клонирование ноцицептивного ионного канала TRP, TRPV1, и демонстрация того, что он является одновременно рецептором капсаицина и детектором вредного тепла.

    КАС пабмед Google Scholar

  • 12

    Катерина, М. Дж., Розен, Т. А., Томинага, М., Брейк, А. Дж. и Джулиус, Д. Гомолог рецептора капсаицина с высоким порогом для вредного тепла. Природа 398 , 436–441 (1999).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 13

    Peier, A. M. et al. Термочувствительный TRP-канал экспрессируется в кератиноцитах. Наука 296 , 2046–2049 (2002).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 14

    Smith, G.D. et al. TRPV3 представляет собой чувствительный к температуре белок, подобный ваниллоидному рецептору. Природа 418 , 186–190 (2002).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 15

    Xu, H. et al. TRPV3 представляет собой проницаемый для кальция термочувствительный катионный канал. Природа 418 , 181–186 (2002).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 16

    Гулер А.Д. и др. Тепловая активация ионного канала, TRPV4. Дж.Неврологи. 22 , 6408–6414 (2002).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 17

    Watanabe, H. et al. Вызванная нагреванием активация каналов TRPV4 в системе экспрессии клеток HEK293 и в нативных эндотелиальных клетках аорты мыши. Дж. Биол. хим. 277 , 47044–47051 (2002 г.).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 18

    МакКеми, Д.D., Neuhausser, WM & Julius, D. Идентификация холодового рецептора раскрывает общую роль TRP-каналов в термоощущении. Природа 416 , 52–58 (2002).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 19

    Peier, A. M. et al. Канал TRP, воспринимающий холодовые раздражители и ментол. Cell 108 , 705–715 (2002). Путем аннотирования новых ионных каналов TRP в геноме и определения их экспрессии и функции авторы клонировали TRPM8, первый канал, активируемый низкими температурами (15–25 °C) и ментолом.

    КАС Google Scholar

  • 20

    Story, G.M. et al. ANKTM1, TRP-подобный канал, экспрессируемый в ноцицептивных нейронах, активируется низкими температурами. Cell 112 , 819–829 (2003).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 21

    Clapham, D.E., Runnels, L.W. & Strubing, C. Семейство ионных каналов TRP. Nature Rev. Neurosci. 2 , 387–396 (2001).

    КАС Google Scholar

  • 22

    Talavera, K. et al. Тепловая активация TRPM5 лежит в основе термической чувствительности сладкого вкуса. Природа 438 , 1022–1025 (2005).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 23

    Тогаши, К. и др. Активация TRPM2 циклической АДФ-рибозой при температуре тела участвует в секреции инсулина. EMBO J. 25 , 1804–1815 (2006).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 24

    Катерина, М. Дж. и др. Нарушение ноцицепции и болевой чувствительности у мышей, лишенных рецептора капсаицина. Наука 288 , 306–313 (2000).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 25

    Davis, J.B. et al. Ванилоидный рецептор-1 необходим для воспалительной термической гипералгезии. Природа 405 , 183–187 (2000).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 26

    Филип Г., Баруди Ф. М., Прауд Д., Наклерио Р. М. и Тогиас А. Г. Назальная реакция человека на капсаицин. J. Аллергическая клиника. Иммунол. 94 , 1035–1045 (1994).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 27

    Грин, Б. Г. и Шаффер, Г.S. Сенсорная реакция на капсаицин при многократном местном воздействии: дифференциальное воздействие на ощущения зуда и жжения. Боль 53 , 323–334 (1993).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 28

    Siemens, J. et al. Токсины пауков активируют рецептор капсаицина, вызывая воспалительную боль. Природа 444 , 208–212 (2006).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 29

    Макферсон, Л.Дж. и др. Острота чеснока: активация TRPA1 и TRPV1 в ответ на аллицин. Курс. биол. 15 , 929–934 (2005).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 30

    Баутиста, Д. М. и др. Острые продукты из чеснока активируют сенсорный ионный канал TRPA1. Проц. Натл акад. науч. США 102 , 12248–12252 (2005 г.).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 31

    Йордт, С.Э. и др. Горчичное масло и каннабиноиды возбуждают чувствительные нервные волокна через TRP-канал ANKTM1. Природа 427 , 260–265 (2004).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 32

    Bandell, M. et al. Канал вредных холодных ионов TRPA1 активируется едкими соединениями и брадикинином. Нейрон 41 , 849–857 (2004).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 33

    Макферсон, Л.Дж. и др. Вредные соединения активируют ионные каналы TRPA1 посредством ковалентной модификации цистеинов. Природа 445 , 541–545 (2007). В этой статье показано, что TRPA1 активируется посредством ковалентной модификации цистеина, и что реактивность этих едких химических веществ (не обязательно их форма) приводит к активации TRPA1.

    КАС пабмед Google Scholar

  • 34

    Хинман А., Чуанг Х.H., Bautista, DM & Julius, D. Активация канала TRP с помощью обратимой ковалентной модификации. Проц. Натл акад. науч. США 103 , 19564–19568 (2006 г.).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 35

    Bang, S., Kim, K.Y., Yoo, S., Kim, Y.G. & Hwang, S.W. Переходный рецепторный потенциал A1 опосредует болевые ощущения, вызванные ацетальдегидом. евро. Дж. Нейроски. 26 , 2516–2523 (2007).

    ПабМед Google Scholar

  • 36

    Тревизани, М.и другие. 4-гидроксиноненаль, эндогенный альдегид, вызывает боль и нейрогенное воспаление за счет активации раздражающего рецептора TRPA1. Проц. Натл акад. науч. США 104 , 13519–13524 (2007 г.).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 37

    McNamara, C.R. et al. TRPA1 опосредует боль, вызванную формалином. Проц. Натл акад. науч. США 104 , 13525–13530 (2007 г.).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 38

    Макферсон, Л.Дж. и др. Ионный канал необходим для обнаружения химического повреждения. J. Neurosci. 27 , 11412–11415 (2007).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 39

    Савада Ю., Хосокава Х., Мацумура К. и Кобаяши С. Активация временного рецепторного потенциала анкирина 1 перекисью водорода. евро. Дж. Нейроски. 27 , 1131–1142 (2008).

    ПабМед Google Scholar

  • 40

    Такахаши Н.и другие. Молекулярная характеристика активации канала TRPA1 цистеин-реактивными медиаторами воспаления. Каналы (Остин) 2 , 287–298 (2008).

    Google Scholar

  • 41

    Yoshida, T. et al. Оксид азота активирует каналы TRP путем нитрозилирования цистеина S . Природа Хим. биол. 2 , 596–607 (2006).

    КАС Google Scholar

  • 42

    Учида, К.4-гидрокси-2-ноненаль: продукт и медиатор окислительного стресса. Прог. Липид Рез. 42 , 318–343 (2003).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 43

    Chen, J. et al. Молекулярные детерминанты видоспецифичной активации или блокады каналов TRPA1. J. Neurosci. 28 , 5063–5071 (2008).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 44

    Конэуэй, К.C., Krzeminski J., Amin S. & Chung F.L. Скорость разложения изотиоцианатных конъюгатов определяет их активность как ингибиторов ферментов цитохрома p450. Хим. Рез. Токсикол. 14 , 1170–1176 (2001).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 45

    Салазар Х. и др. Единственный N-концевой цистеин в TRPV1 определяет активацию острыми соединениями лука и чеснока. Природа Неврологи. 11 , 255–261 (2008).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 46

    Зурборг С., Юргионас Б., Джира Дж. А., Каспани О. и Хеппенстолл П. А. Прямая активация ионного канала TRPA1 с помощью Ca 2+ . Природа Неврологи. 10 , 277–279 (2007).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 47

    Савада Ю., Хосокава Х., Хори А., Мацумура К. и Кобаяши С.Холодовая чувствительность рекомбинантных каналов TRPA1. Мозг Res. 1160 , 39–46 (2007).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 48

    Доернер, Дж. Ф., Гиссельманн, Г., Хатт, Х. и Ветцель, С. Х. Канал временного рецепторного потенциала А1 напрямую блокируется ионами кальция. Дж. Биол. хим. 282 , 13180–13189 (2007).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 49

    Акопян А.Н., Рупарел, Н.Б., Йеске, Н.А. и Харгривз, К.М. Десенсибилизация TRPA1 в сенсорных нейронах зависит от агонистов и регулируется интернализацией, направленной на TRPV1. J. Physiol. 583 , 175–193 (2007).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 50

    Дакка, А. и др. TRPM8 необходим для ощущения холода у мышей. Нейрон 54 , 371–378 (2007).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 51

    Такашима Ю.и другие. Разнообразие нейронных схем восприятия холода, выявленное путем генетической аксональной маркировки нейронов временного рецепторного потенциала меластатина 8. J. Neurosci. 27 , 14147–14157 (2007).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 52

    Чанг, М. К., Ли, Х., Мидзуно, А., Сузуки, М. и Катерина, М. Дж. TRPV3 и TRPV4 опосредуют вызванные теплом токи в первичных кератиноцитах мыши. Дж.биол. хим. 279 , 21569–21575 (2004 г.).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 53

    Suzuki, M., Watanabe, Y., Oyama, Y., Mizuno, A., Kusano, E., Hirao, A., Ookawara S. Локализация механочувствительного канала TRPV4 в коже мыши. Неврологи. лат. 353 , 189–192 (2003).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 54

    Чанг М.К., Ли, Х. и Катерина, М.Дж. Теплые температуры активируют TRPV4 в кератиноцитах мыши 308. Дж. Биол. хим. 278 , 32037–32046 (2003 г.).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 55

    Hoffmann, T., Sauer, S.K., Horch, R.E. & Reeh, P.W. Сенсорная трансдукция в аксонах периферических нервов вызывает эктопические потенциалы действия. J. Neurosci. 28 , 6281–6284 (2008).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 56

    Хван С.J., Burette, A., Rustioni, A. & Valtschanoff, JG. Ваниллоидные рецепторы VR1-положительные первичные афференты представляют собой глутаматергические и контактные нейроны спинного мозга, которые совместно экспрессируют нейрокининовый рецептор NK1 и глутаматные рецепторы. J. Нейроцитол. 33 , 321–329 (2004).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 57

    Yang, K., Kumamoto, E., Furue, H. & Yoshimura, M. Капсаицин облегчает возбуждающую, но не тормозящую синаптическую передачу в желатинозном веществе спинного мозга крысы. Неврологи. лат. 255 , 135–138 (1998).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 58

    Косуги М., Накацука Т., Фудзита Т., Курода Ю. и Кумамото Э. Активация канала TRPA1 облегчает возбуждающую синаптическую передачу в нейронах желатинозного вещества спинного мозга взрослой крысы. J. Neurosci. 27 , 4443–4451 (2007).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 59

    Феррини, Ф., Салио, С., Верньяно, А. М. и Мериги, А. Зависимая от ваниллоидного рецептора-1 (TRPV1) активация тормозной нейротрансмиссии в нейронах желатинозного вещества спинного мозга мыши. Боль 129 , 195–209 (2007).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 60

    Фишбах, Т., Греффрат, В., Наврат, Х. и Триде, Р. Д. Влияние анандамида и вредного тепла на внутриклеточную концентрацию кальция в ноцицептивных нейронах DRG крыс. J. Нейрофизиол. 98 , 929–938 (2007).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 61

    Wang, S. et al. Фосфолипаза C и протеинкиназа A опосредуют брадикининовую сенсибилизацию TRPA1: молекулярный механизм воспалительной боли. Мозг 131 , 1241–1251 (2008).

    ПабМед Google Scholar

  • 62

    Wang, H. et al.Брадикинин вызывает гиперчувствительность к боли, усиливая глутаматергическую синаптическую передачу в спинном мозге. J. Neurosci. 25 , 7986–7992 (2005).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 63

    Гибсон, Х. Э., Эдвардс, Дж. Г., Пейдж, Р. С., Ван Хук, М. Дж. и Кауэр, Дж. А. Каналы TRPV1 опосредуют длительную депрессию в синапсах интернейронов гиппокампа. Нейрон 57 , 746–759 (2008).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 64

    Starowicz, K. et al. Тоническое эндованиллоидное облегчение высвобождения глутамата в нисходящих антиноцицептивных путях ствола мозга. J. Neurosci. 27 , 13739–13749 (2007).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 65

    Джи, Р. Р., Самад, Т. А., Джин, С. С., Шмолл, Р. и Вулф, К.J. Активация p38 MAPK с помощью NGF в первичных сенсорных нейронах после воспаления увеличивает уровни TRPV1 и поддерживает тепловую гипералгезию. Нейрон 36 , 57–68 (2002).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 66

    Zhang, X., Huang, J. & McNaughton, P. A. NGF быстро увеличивает мембранную экспрессию термозависимых ионных каналов TRPV1. EMBO J. 24 , 4211–4223 (2005). Документация об изменениях TRPV1, которые способствуют периферической сенсибилизации.

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 67

    Zhu, W. & Oxford, GS. Сигнальные пути фосфоинозитид-3-киназы и митоген-активируемой протеинкиназы опосредуют острую сенсибилизацию NGF к TRPV1. Мол. Клеточные нейробиологи. 34 , 689–700 (2007).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 68

    Мандади, С.и другие. Повышенная чувствительность десенсибилизированного TRPV1 к PMA происходит за счет PKCɛ-опосредованного фосфорилирования на S800. Боль 123 , 106–116 (2006).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 69

    Лукач, В. и др. Двойная регуляция TRPV1 фосфоинозитидами. J. Neurosci. 27 , 7070–7080 (2007).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 70

    Кавамата Т.и другие. Вклад временного рецепторного потенциала ваниллоидного подсемейства 1 в индуцированную эндотелином-1 тепловую гипералгезию. Неврология 154 , 1067–1076 (2008).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 71

    Facer, P. et al. Дифференциальная экспрессия рецептора капсаицина TRPV1 и родственных новых рецепторов TRPV3, TRPV4 и TRPM8 в нормальных тканях человека и изменения при травматической и диабетической невропатии. ВМС Нейрол. 7 , 11 (2007).

    ПабМед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 72

    Lauria, G. et al. Экспрессия иммунореактивности рецептора капсаицина в периферической нервной системе человека и при болевых невропатиях. Дж. Периферия. нерв. Сист. 11 , 262–271 (2006).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 73

    Culshaw, A. J. et al.Идентификация и биологическая характеристика 6-арил-7-изопропилхиназолинонов как новых антагонистов TRPV1, которые эффективны в моделях хронической боли. J. Med. хим. 49 , 471–474 (2006).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 74

    Дай, Ю. и др. Сенсибилизация TRPA1 с помощью PAR2 способствует ощущению воспалительной боли. Дж. Клин. Вкладывать деньги. 117 , 1979–1987 (2007).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 75

    Диоген, А., Акопян, А. Н. и Харгривз, К. М. NGF активирует TRPA1: значение для орофациальной боли. Дж. Дент. Рез. 86 , 550–555 (2007).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 76

    Обата, К. и др. TRPA1, индуцируемый в сенсорных нейронах, способствует холодовой гипералгезии после воспаления и повреждения нерва. Дж. Клин. Вкладывать деньги. 115 , 2393–2401 (2005).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 77

    Грант, А.Д. и др. Активируемый протеазой рецептор 2 сенсибилизирует временный рецепторный потенциал ваниллоидного ионного канала 4, вызывая механическую гипералгезию у мышей. J. Physiol. 578 , 715–733 (2007).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 78

    Алессандри-Хабер, Н. и др. Гипотонус индуцирует ноцицепцию, опосредованную TRPV4, у крыс. Нейрон 39 , 497–511 (2003).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 79

    Сяо Р.и другие. Кальций играет центральную роль в сенсибилизации канала TRPV3 к повторяющимся стимуляциям. Дж. Биол. хим. 283 , 6162–6174 (2008 г.).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 80

    Xu, H., Delling, M., Jun, J.C. & Clapham, D.E. Орегано, ароматизаторы, полученные из тимьяна и гвоздики, и кожные сенсибилизаторы активируют специфические каналы TRP. Природа Неврологи. 9 , 628–635 (2006).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 81

    Лю Б. и Цинь Ф. Функциональный контроль холодо- и ментол-чувствительных ионных каналов TRPM8 с помощью фосфатидилинозитол-4,5-бисфосфата. J. Neurosci. 25 , 1674–1681 (2005).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 82

    Премкумар, Л. С., Райсингхани, М., Пингл, С. К., Лонг, К. и Пиментел, Ф.Снижение транзиторного рецепторного потенциала меластатина 8 за счет дефосфорилирования, опосредованного протеинкиназой С. J. Neurosci. 25 , 11322–11329 (2005).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 83

    Rohacs, T., Lopes, C.M., Michailidis, I. & Logothetis, D.E. PI(4,5)P2 регулирует активацию и десенсибилизацию каналов TRPM8 через домен TRP. Природа Неврологи. 8 , 626–634 (2005).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 84

    Андерссон Д. А., Нэш М. и Беван С. Модуляция активируемого холодом канала TRPM8 лизофосфолипидами и полиненасыщенными жирными кислотами. J. Neurosci. 27 , 3347–3355 (2007).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 85

    Vanden Abeele, F. et al. Ca 2+ -независимая фосфолипаза A2-зависимая блокировка TRPM8 лизофосфолипидами. Дж. Биол. хим. 281 , 40174–40182 (2006 г.).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 86

    Barton, N.J. et al. Ослабление экспериментального артрита у мышей с нокаутом TRPV1R. Экспл. Мол. Патол. 81 , 166–170 (2006).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 87

    Birder, L. A. et al. Изменение функции мочевого пузыря у мышей, лишенных ваниллоидного рецептора TRPV1. Природа Неврологи. 5 , 856–860 (2002).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 88

    Иида Т., Симидзу И., Нилен М.Л., Кэмпбелл А. и Катерина М. Ослабленная лихорадочная реакция у мышей, лишенных TRPV1. Неврологи. лат. 378 , 28–33 (2005).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 89

    Сиура, С. и Бурк, К.W. Временный рецепторный потенциал ваниллоида 1 необходим для внутренней осморецепции в нейронах терминальной пластинки organum vasculosum и для нормальных реакций жажды на системную гиперосмоляльность. J. Neurosci. 26 , 9069–9075 (2006).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 90

    Marsch, R. et al. Снижение тревожности, обусловленного страха и долговременной потенциации гиппокампа у мышей с временным рецепторным потенциалом ваниллоидного рецептора 1 типа. J. Neurosci. 27 , 832–839 (2007).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 91

    Разави, Р. и др. Сенсорные нейроны TRPV1 + контролируют стресс бета-клеток и воспаление островков при аутоиммунном диабете. Cell 127 , 1123–1135 (2006).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 92

    Штайнер, А.А. и др. Нетермическая активация временных рецепторных потенциальных каналов ваниллоида-1 в органах брюшной полости тонически ингибирует вегетативные эффекторы холодовой защиты. J. Neurosci. 27 , 7459–7468 (2007).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 93

    Гавва, Н. Р. и др. Ванилоидный рецептор TRPV1 тонически активируется in vivo и участвует в регуляции температуры тела. J. Neurosci. 27 , 3366–3374 (2007).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 94

    Салласи, А., Кортрайт, Д. Н., Блюм, К. А. и Эйд, С. Р. Ваниллоидный рецептор TRPV1, 10 лет от клонирования канала до проверки концепции антагониста. Nature Rev. Препарат Дисков. 6 , 357–372 (2007).

    КАС Google Scholar

  • 95

    Kanai, Y., Hara, T. & Imai, A. Участие спинальных рецепторов TRPV1 в передаче боли, вызванной формалином: исследование с использованием селективного антагониста TRPV1, йод-резинифератоксина. Дж. Фарм. Фармакол. 58 , 489–493 (2006).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 96

    Лаппин, С. К., Рэндалл, А. Д., Ганторп, М. Дж. и Мориссет, В. Антагонист TRPV1, SB-366791, ингибирует глутаматергическую синаптическую передачу в задних рогах спинного мозга крыс после периферического воспаления. евро. Дж. Фармакол. 540 , 73–81 (2006).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 97

    Цуй, М.и другие. Рецепторы TRPV1 в ЦНС играют ключевую роль в аналгезии широкого спектра действия антагонистов TRPV1. J. Neurosci. 26 , 9385–9393 (2006). Первое свидетельство того, что антагонисты рецепторов TRP могут воздействовать на центральные окончания ноцицепторов, вызывая обезболивание.

    КАС пабмед Google Scholar

  • 98

    Кван, К.Ю. и др. TRPA1 способствует холодовому, механическому и химическому болевому восприятию, но не является существенным для трансдукции волосковых клеток. Нейрон 50 , 277–289 (2006).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 99

    Баутиста, Д. М. и др. TRPA1 опосредует воспалительное действие раздражителей окружающей среды и проалгетиков. Cell 124 , 1269–1282 (2006). Демонстрация того, что TRPA1 является управляемым рецептором каналом и что это способствует обнаружению воспаления.

    КАС пабмед Google Scholar

  • 100

    Петрус М.и другие. Роль TRPA1 в механической гипералгезии выявляется фармакологическим ингибированием. Мол. Боль 3 , 40 (2007).

    ПабМед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 101

    Bessac, B.F. et al. TRPA1 является основным датчиком окисления в сенсорных нейронах дыхательных путей мышей. Дж. Клин. Вкладывать деньги. 118 , 1899–1910 (2008). Благодаря своей способности реагировать на окислители и другие раздражители TRPA1 может играть важную роль в респираторных заболеваниях.

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 102

    Colburn, R. W. et al. Ослабленная чувствительность к холоду у мышей с нулевым TRPM8. Нейрон 54 , 379–386 (2007).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 103

    Баутиста, Д. М. и др. Рецептор ментола TRPM8 является основным детектором холода окружающей среды. Природа 448 , 204–208 (2007).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 104

    Xing, H., Chen, M., Ling, J., Tan, W. & Gu, JG. Механизм TRPM8 холодовой аллодинии после хронического повреждения нерва. J. Neurosci. 27 , 13680–13690 (2007).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 105

    Proudfoot, C.J. et al. Обезболивание, опосредованное холодовым рецептором TRPM8, при хронической нейропатической боли. Курс. биол. 16 , 1591–1605 (2006).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 106

    Чанг, М. К. и Катерина, М. Дж. Мыши с отключенным каналом TRP теряют хладнокровие. Нейрон 54 , 345–347 (2007).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 107

    Дакка А., Эрли Т.Дж., Уотсон Дж. и Патапутян А. Визуализация холодных пятен: сенсорные нейроны, экспрессирующие TRPM8, и их проекции. J. Neurosci. 28 , 566–575 (2008).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 108

    Алессандри-Хабер, Н., Дина, О.А., Джозеф, Э.К., Рейхлинг, Д. и Левин, Дж.Д. Временный рецепторный потенциал, ваниллоидный 4-зависимый механизм гипералгезии, связанный с согласованным действием медиаторов воспаления. J. Neurosci. 26 , 3864–3874 (2006).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 109

    Чен, X., Алессандри-Хабер, Н. и Левин, Дж. Д. Заметное ослабление воспалительной медиаторной сенсибилизации С-волокон к механическим и гипотоническим раздражителям у мышей TRPV4 -/- . Мол. Боль 3 , 31 (2007).

    ПабМед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 110

    Lee, H., Iida, T., Mizuno, A., Suzuki, M. & Caterina, MJ. Измененное поведение при тепловом отборе у мышей, лишенных временного рецепторного потенциала ваниллоида 4. J. Neurosci. 25 , 1304–1310 (2005).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 111

    Лидтке В. и Фридман Дж. М. Аномальная осмотическая регуляция у мышей Trpv4 -/- . Проц. Натл акад. науч. США 100 , 13698–13703 (2003 г.).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 112

    Мизуно, А., Мацумото Н., Имаи М. и Судзуки М. Нарушение осмотической чувствительности у мышей, лишенных TRPV4. утра. Дж. Физиол. Клеточная физиол. 285 , C96–C101 (2003 г.).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 113

    Шибасаки, К., Судзуки, М., Мидзуно, А. и Томинага, М. Влияние температуры тела на нейронную активность в гиппокампе: регуляция мембранных потенциалов покоя с помощью переходного рецепторного потенциала ваниллоида 4. J. Neurosci. 27 , 1566–1575 (2007).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 114

    Suzuki, M., Mizuno, A., Kodaira, K. & Imai, M. Нарушение ощущения давления у мышей, лишенных TRPV4. Дж. Биол. хим. 278 , 22664–22668 (2003 г.).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 115

    Тодака Х., Танигучи Дж., Сатох Дж., Mizuno, A. & Suzuki, M. Чувствительный к теплу переходный рецепторный потенциал ваниллоида 4 (TRPV4) играет важную роль в термической гипералгезии. Дж. Биол. хим. 279 , 35133–35138 (2004).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 116

    Brierley, S.M. et al. Избирательная роль ионных каналов TRPV4 в висцеральных сенсорных путях. Гастроэнтерология 134 , 2059–2069 (2008).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 117

    Инь, Дж.и другие. Петля отрицательной обратной связи ослабляет гидростатический отек легких посредством цГМФ-зависимой регуляции временного рецепторного потенциала ваниллоида 4. Circ. Рез. 102 , 966–974 (2008).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 118

    Мокрич А. и др. Нарушение термочувствительности у мышей, лишенных TRPV3, сенсора тепла и камфоры в коже. Наука 307 , 1468–1472 (2005).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 119

    Циммерманн, М.Патобиология нейропатической боли. евро. Дж. Фармакол. 429 , 23–37 (2001).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 120

    Leinninger, G.M., Edwards, J.L., Lipshaw, M.J. & Feldman, E.L. Механизмы заболевания: митохондрии как новые терапевтические мишени при диабетической невропатии. Природа клин. Практика. Нейрол. 2 , 620–628 (2006).

    КАС Google Scholar

  • 121

    Поп-Бусуи, Р., Сима А. и Стивенс М. Диабетическая невропатия и окислительный стресс. Диабет Метаб. Рез. 22 , 257–273 (2006).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 122

    Zhang, L. & Barritt, G.J. TRPM8 в клетках рака предстательной железы: потенциальный диагностический и прогностический маркер с секреторной функцией? Эндокр. Относ. Рак 13 , 27–38 (2006).

    ПабМед Google Scholar

  • 123

    Новакова-Тоусова К.и другие. Функциональные изменения канала ваниллоидных рецепторов подтипа 1 во время и после острой десенсибилизации. Неврология 149 , 144–154 (2007).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 124

    Мейсон, Л., Мур, Р. А., Дерри, С., Эдвардс, Дж. Э. и Маккуэй, Х. Дж. Систематический обзор капсаицина для местного применения для лечения хронической боли. БМЖ 328 , 991 (2004).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 125

    Амантини, К.и другие. Капсаицин-индуцированный апоптоз клеток глиомы опосредуется ваниллоидным рецептором TRPV1 и требует активации p38 MAPK. Дж. Нейрохим. 102 , 977–990 (2007).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 126

    Атанасиу, А. и др. Агонисты каннабиноидных рецепторов являются ингибиторами митохондрий: единая гипотеза о том, как каннабиноиды модулируют функцию митохондрий и вызывают гибель клеток. Биохим. Биофиз.Рез. коммун. 364 , 131–137 (2007).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 127

    Симпсон, Д. М., Браун, С. и Тобиас, Дж. Контролируемое испытание пластыря с капсаицином высокой концентрации для лечения болезненной невропатии при ВИЧ. Неврология 70 , 2305–2313 (2008).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 128

    Нолано, М.и другие. Капсаицин для местного применения у людей: параллельная потеря эпидермальных нервных волокон и болевой чувствительности. Боль 81 , 135–145 (1999).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 129

    Караи, Л. и др. Делеция первичных афферентных нейронов, экспрессирующих ваниллоидный рецептор 1, для контроля боли. Дж. Клин. Вкладывать деньги. 113 , 1344–1352 (2004).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 130

    Мейерс, Дж.Р. и др. Освещение чувств: FM1–43 загрузка сенсорных клеток через неселективные ионные каналы. J. Neurosci. 23 , 4054–4065 (2003).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 131

    Чанг, М. К., Гулер, А. Д. и Катерина, М. Дж. TRPV1 демонстрирует динамическую ионную селективность во время стимуляции агонистом. Природа Неврологи. 11 , 555–564 (2008).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 132

    Биншток А.M., Bean, BP & Woolf, CJ. Ингибирование ноцицепторов опосредованным TRPV1 проникновением блокаторов непроницаемых натриевых каналов. Природа 449 , 607–610 (2007). Демонстрирует использование TRPV1 в качестве системы доставки для нацеливания обычно неэффективного катионного натриевого канала в ноцицепторы.

    КАС Google Scholar

  • 133

    Чиж Б.А. и др. Влияние антагониста TRPV1 SB-705498 на опосредованную рецептором TRPV1 активность и воспалительную гипералгезию у людей. Боль 132 , 132–141 (2007). Доклиническое исследование антагониста TRPV1 на добровольцах.

    КАС пабмед Google Scholar

  • 134

    Арендт-Нильсен, Л., Куратоло, М. и Древес, А. Экспериментальные модели боли на людях при разработке лекарств: трансляционное исследование боли. Курс. мнение расследование Наркотики 8 , 41–53 (2007).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 135

    Раверт, Х.Т., Беншериф Б., Мадар И. и Фрост Дж. Дж. ПЭТ-визуализация опиоидных рецепторов боли: прогресс и новые направления. Курс. фарм. Des 10 , 759–768 (2004).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 136

    Schweinhardt, P., Bountra, C. & Tracey, I. Фармакологический FMRI в разработке новых обезболивающих соединений. ЯМР Биомед. 19 , 702–711 (2006).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 137

    Руквид, Р.и другие. Потенцирование ноцицептивных реакций простагландина Е2 на инъекции с низким рН у людей. Дж. Пейн 8 , 443–451 (2007).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 138

    Ван, Д. Х. Ваниллоидный рецептор и гипертония. Акта Фармакол. Грех. 26 , 286–294 (2005).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 139

    Гавва Н.Р. и др. Фармакологическая блокада ваниллоидного рецептора TRPV1 вызывает выраженную гипертермию у людей. Боль 136 , 202–210 (2008). Гипертермия, вызванная антагонистом TRPV1, является потенциально важным побочным эффектом, как показано в этом исследовании фазы II.

    КАС пабмед Google Scholar

  • 140

    Sharif-Naeini, R., Ciura, S. & Bourque, C.W. Ген TRPV1 , необходимый для термосенсорной трансдукции и упреждающей секреции вазопрессина нейронами во время гипертермии. Нейрон 58 , 179–185 (2008).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 141

    Лехто, С. и др. Антигипералгезические эффекты AMG8562, нового модулятора ваниллоидного рецептора TRPV1, не вызывающего гипертермии у крыс. J. Pharmacol. Эксп. тер. , 17 апреля 2008 г. (doi: 10.1124/jpet.107.132233).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 142

    Замбровиц Б.P. & Sands, A. T. Knockouts моделируют 100 самых продаваемых лекарств — будут ли они моделировать следующие 100? Nature Rev. Препарат Дисков. 2 , 38–51 (2003).

    КАС Google Scholar

  • 143

    Hatcher, J.P. & Chessell, I.P. Трансгенные модели боли: краткий обзор. Курс. мнение расследование Наркотики 7 , 647–652 (2006).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 144

    Сон, Э., Saunders, T.L., Stewart, C.L. & Burmeister, M. Нокаутировать в 129 или в C57BL/6: вот в чем вопрос. Тенденции Жене. 20 , 59–62 (2004).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 145

    Кескинтепе, Л., Норрис, К., Пачольчик, Г., Дедерчек, С. М. и Эроглу, А. Получение и сравнение эмбриональных стволовых клеток C57BL/6 с широко используемой линией эмбриональных стволовых клеток 129. Трансгенный рез. 16 , 751–758 (2007).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 146

    Zhu, W. Xu, P., Cuascut, FX, Hall, AK & Oxford, GS. Неврологи. 27 , 13770–13780 (2007).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 147

    Ван Х., Miyares, RL & Ahern, GP. Олеоилэтаноламид возбуждает сенсорные нейроны блуждающего нерва, вызывает висцеральную боль и снижает кратковременное потребление пищи у мышей через рецептор капсаицина TRPV1. J. Physiol. 564 , 541–547 (2005).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 148

    Pogatzki-Zahn, E.M., Shimizu, I., Caterina, M. & Raja, S.N. Тепловая гипералгезия после разреза требует TRPV1 и отличается от чистой воспалительной боли. Боль 115 , 296–307 (2005).

    ПабМед Google Scholar

  • 149

    Keeble, J. et al. Вовлечение транзиторного рецепторного потенциала ваниллоида 1 в сосудистый и гипералгетический компоненты воспаления суставов. Ревматоидный артрит. 52 , 3248–3256 (2005).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 150

    Больцкей, К.и другие. Изучение роли рецепторов TRPV1 в острых и хронических ноцицептивных процессах на гендефицитных мышах. Боль 117 , 368–376 (2005).

    ПабМед Google Scholar

  • 151

    Джин, X. и Джеро, Р. В.т. Острая p38-опосредованная модуляция устойчивых к тетродотоксину натриевых каналов в сенсорных нейронах мышей с помощью фактора некроза опухоли-альфа. J. Neurosci. 26 , 246–255 (2006).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 152

    Паббиди, Р. М. и др. Влияние TRPV1 на вызванные диабетом изменения чувствительности к температурной боли. Мол. Боль 4 , 9 (2008).

    ПабМед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 153

    Wang, Z. Y., Wang, P., Merriam, F. V. & Bjorling, D. E. Отсутствие TRPV1 ингибирует вызванное циститом повышение механической чувствительности у мышей. Боль 139 , 158–167 (2008).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 154

    Алессандри-Хабер, Н., Дина, О.А., Джозеф, Е.К., Райхлинг, Д.Б. и Левин, Дж.Д. Взаимодействие переходного рецепторного потенциала ваниллоида 4, интегрина и тирозинкиназы SRC при механической гипералгезии. J. Neurosci. 28 , 1046–1057 (2008).

    КАС Google Scholar

  • 155

    Алессандри-Хабер, Н., Joseph, E., Dina, O.A., Liedtke, W. & Levine, JD. TRPV4 опосредует связанное с болью поведение, вызванное мягкими гипертоническими стимулами в присутствии медиатора воспаления. Боль 118 , 70–79 (2005).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 156

    Matta, J. A. et al. Общие анестетики активируют ноцицептивные ионные каналы, усиливая боль и воспаление. Проц. Натл акад. науч. США 105 , 8784–8789 (2008 г.).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 157

    Escalera, J., von Hehn, C.A., Bessac, B.F., Sivula, M. & Jordt, S.E. TRPA1 опосредует вредное воздействие природных сесквитерпеновых сдерживающих средств. Дж. Биол. хим. 283 , 24136–24144 (2008 г.).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 158

    Круз-Оренго, Л. и др. Кожная ноцицепция, вызванная 15-дельта PGJ2 посредством активации ионного канала TRPA1. Мол. Боль 4 , 30 (2008).

    ПабМед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 159

    Андерссон, Д. А., Джентри, К., Мосс, С. и Беван, С. Переходный рецепторный потенциал A1 представляет собой сенсорный рецептор для множества продуктов окислительного стресса. J. Neurosci. 28 , 2485–2494 (2008).

    КАС пабмед ПабМед Центральный Google Scholar

  • 160

    Матерацци, С.и другие. Цокс-зависимые метаболиты жирных кислот вызывают боль за счет активации раздражающего рецептора TRPA1. Проц. Натл акад. науч. США 105 , 12045–12050 (2008 г.).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 161

    Мур, Р. А., Дерри, С. и МакКуэй, Х. Дж. Средства для местного применения при лечении ревматической боли. Реум. Дис. клин. Север Ам. 34 , 415–432 (2008).

    ПабМед Google Scholar

  • 162

    Круз, Ф.& Dinis, P. Резинифератоксин и ботулинический токсин типа А для лечения симптомов нижних мочевыводящих путей. Нейроурол. Уродын. 26 , 920–927 (2007).

    КАС пабмед Google Scholar

  • 163

    Watson, C.P. et al. Рандомизированное контролируемое исследование местного применения капсаицина при лечении постгерпетической невралгии. клин. тер. 15 , 510–526 (1993).

    КАС пабмед Google Scholar

  • Интегративная оральная наука — Функции химической сенсорной системы

    Интегративная оральная наука — Функции химической сенсорной системы

    Интегративные устные науки 1507


    Функции химической сенсорной системы (продолжение)

    от Dr.М. Хатчинс

     


    ОБОНЯТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА
    Эта сенсорная система позволяет людям распознавать около 9000 различных запахов. Человека окружает воздух, содержащий множество различных пахучих молекул, однако наше восприятие выбирает только ту, которая привлекает или отвлекает нас. В Соединенных Штатах мы склонны к маскировке или изменить запахи окружающей среды с помощью дезодоранта, т.е.е. заменить неприятный запах с более сильным, приемлемым.

    Рисунок 14
    Воздух согревается и транспортируется к обонятельной слизистой оболочке.

    Обонятельные эпителии расположены в каждой полости носа. Эта ткань желтоватое пятно площадью около 2 кв. см , расположенное в верхней части носовой полости и по бокам носовой перегородки.Он окружен красноватой слизистой оболочке носа, которая увлажняет и согревает вдыхаемый воздух, несущий молекулы запаха. Белок , связывающий запах, продуцируется носовой полостью. слизистой оболочки, каждая белковая молекула обратимо связывается с несколькими молекулами пахучего вещества. и транспортирует эти молекулы к рецепторному участку в эпителии. Нюхает воздух быстро увеличивает транспорт пахучих химических веществ к обонятельным органам. система.

    Рисунок 15

    Обонятельный эпителий состоит из группы клеток столбчатого типа, покрывающих базальная мембрана, содержащая нервные аксоны и кровеносные сосуды.Эта ткань содержит специализированные биполярные нейроны, обонятельные рецепторные клетки. На коронке Каждая рецепторная клетка имеет около 10 подвижных ресничек , которые выступают на поверхность обонятельной слизистой оболочки. Каждая ресничка содержит множество рецепторных белков. которые связываются с молекулами одоранта, переносимыми к этому участку вдыхаемым воздухом. Базальная часть обонятельных нейронов представляет собой аксоны, которые проецируются в базальной мембраны через решетчатую пластинку к синапсу в обонятельной луковице.Обонятельный эпителий также содержит опорных клеток , которые поддерживают рецепторные клетки и обеспечивают слизь вокруг ресничек. Базальный эпителий клетки типа расположены вблизи базальной мембраны, и их функция неизвестно, хотя они могут дифференцироваться в новые нейроны, чтобы заменить стареющие обонятельные нейроны. Эти специализированные нейроны необычны, потому что они заменены около 70 дней, в отличие от нейронов ЦНС, не заменены в течение нашей жизни.

    СЕНСОРНАЯ ПЕРЕДАЧА ЗАПАХОВ

    Обонятельные раздражители, молекулы запаха, связываются обратимо к рецепторным участкам ресничек рецепторных нейронов. Этот рецептор представляет собой , связанный с GTP-связывающим белком, называемым GOLF. Второй посланник, циклический АМФ, активируется, что открывает мембранные белки ионно-зависимого канала для обеспечения притока Са++ и оттока К+.В ответ на ионную проводимость рецепторный потенциал генерируется на корональном конце обонятельной нейрон В ответ на этот рецепторный потенциал потенциал действия генерируется и распространяется к базальной части сенсорного нейрона.

    Рисунок 16

    Преобразование пахучих химических веществ в нервные импульсы аналогично преобразованию многих типов раздражителей во всех сенсорных рецепторах.Начинается со стимуляции рецептора, изменение мембранного потенциала, а если рецепторный потенциал достаточно силен, потенциалы действия распространяются в виде нервного импульса вниз по чувствительные афферентные нервные волокна. Нервные импульсы распространяются на частотах напрямую зависит от силы раздражителя.

    ПЕРЕДАЧА НЕРВНЫХ ИМПУЛЬСОВ ЧЕРЕЗ ОБОНЯННЫЕ ОРГАНЫ КОРПУС

    Потенциалы действия, т.е.е. нервные импульсы, возникающие при раздражении обонятельные нейроны распространяются вдоль аксона через решетчатых пластинку в обонятельную луковицу. Нейронная конвергенция является правилом в обонятельная луковица, где у людей, по оценкам, целых 10 миллионов обонятельные нейроны посылают аксоны в обонятельную луковицу к 65000 клубочков к синапсу примерно с 100 000 митральных клеток. Многочисленные интернейроны модифицируются этот нервный вход в обонятельной доле, но обонятельная система, как вкусовые или вкусовые системы посылают нейронный код в обонятельный тракт. и в центральную нервную систему для каждой конкретной молекулы одоранта .

    Рисунок 17

    Этот код состоит из множества потенциалов действия, распространяющихся на разных частотах вдоль нервных волокон в обонятельном тракте , Нервный код проводятся в различные области палеокортекса, такие как обонятельная кора и миндалевидное тело. Каждый конкретный сгенерированный код позволяет нам различать запах. в нашем доме или в стоматологическом кабинете и охарактеризовать этот запах, т.е.е. цветочный, фруктовый, подгоревший, смолистый, пряный или гнилостный.

    Рисунок 18

    ЗАБОЛЕВАНИЯ ОБОНЯТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ

    Наиболее распространенной причиной потери обоняния является временное снижение в транспорте пахучих молекул к обонятельной слизистой оболочке, что происходит при простуде, гайморите, гриппе или аллергии.Другая причина – вдыхание химических растворителей, которые могут повредить слизистую оболочку носа и обоняния. Как правило, выздоровление происходит, если нет значительного длительного воздействия с хроническим поражение обонятельной слизистой оболочки. Например, многие заядлые курильщики заявляют что у них пропало обоняние.

    Причины расстройств обоняния

    • Острые причины – обычная простуда или заложенность носа
    • Повторяющееся вдыхание многих видов органических или неорганических растворителей
    • Травма и травма головы/носового прохода
    • Идиопатический

    Рисунок 19

     

    Травма головы, такая как переломы, особенно в базальной области мозг может вызвать повреждение ситовидной пластинки, а также обонятельного тракта.Обонятельная кора может быть повреждена аневризмой виллизиева круга. Исследования показали, что примерно к 60 годам наши способности снижаются. обнаруживать запахи, а к 80 годам чувствительность может снизиться в несколько раз на определенные запахи . У мужчин нет такой чувствительности ко многим запахам, как у женщин. имеют и мужчины имеют большую потерю в обонянии, поскольку люди стареют.

    ЗАКЛЮЧЕНИЕ

    В заключение, аромат пищевых продуктов зависит от вкуса, слюноотделения, запах, эффективность жевания и контакт со слизистой оболочкой полости рта и стимуляция прикосновения, температуры и даже боли.Тем не менее, запах является самым важным и с точки зрения нервной системы самый неуловимый, потому что он более непосредственно связан с эмоциями. и память, чем другие чувства.


     


    Содержание предоставлено доктором Максом Хатчинсом
    Copyright © 2001, Все права защищены
    Центр медицинских наук Техасского университета в Хьюстоне (UTHealth)
    Создано сотрудниками Мультимедиа Скрипторий

    Блок 4

    Единица измерения 4

    ОТКРЫВАЕМЫЕ ТЕМЫ

    Основная классификация & свойства

    Мышечные веретена

    Гамма-система

    Сухожильные органы Гольджи

    Суставные рецепторы

    Кожные рецепторы

     

    ЕДИНИЦА ИЗМЕРЕНИЯ СОДЕРЖАНИЕ

    Мы рассмотрели нейрона и должен иметь представление о том, как формируются импульсы (потенциалы действия). проведенный.Однако в данный момент мы не обсуждали, как именно стимулы преобразуются в импульсы. Все сенсорные системы предназначены для обнаружения формы энергии и интерфейс между стимулом и реакцией нейрон обычно представляет собой структуру, называемую РЕЦЕПТОРОМ. Процесс, посредством которого различные сенсорные рецепторы преобразуют одну форму энергии в другую. форма называется трансдукцией. Другими словами, рецептор преобразует раздражители в импульсы.

    Рассказывает анимация о рецепторах кожи

    Анимация 1

    Сенсорные модальности

    Стимулы можно разделить на ряд различных типов или МОДАЛЬНОСТЕЙ. Рецепторы обычно реагируют только на один тип раздражителей (или сенсорные модальность), и этот тип сенсорной модальности называется адекватной стимул для определенного вида стимула.Например, адекватный раздражителем для фоторецепторов глаз (палочек и колбочек) является свет, а не прикосновение (механические раздражители).

    Ниже приведен список типов рецепторов. их адекватный стимул:

    Тип приемника

    Адекватный стимул

    Механорецепторы

    Терморецепторы

    Ноцицептор

    Хеморецепторы

    Фоторецепторы

    Механическое смещение

    Изменение температуры

    Боль

    Химикаты

    Свет

               

    При адекватном стимуле, рецепторы производят рецепторный потенциал при стимуляции.

    Природа рецепторного потенциала

    1. Все RP оцениваются (т.е. RP различаются величина).

    2. Величина (амплитуда) РП имеет сигмовидная связь с силой стимула.

    3. Величина RP линейно пропорциональна частоте возбуждения связанного афферентного нейрона.

    4.Все рецепторы адаптируются к раздражителям. Тем не мение, при которой они адаптируются, варьируется от медленной до быстрой. (Что значение для этого варианта?).

    На графическом изображении взаимосвязь между рецепторным потенциалом и скоростью возбуждения вдоль афферентного нейрона, как только порог возбуждения первого узла При достижении Ранвье скорострельность возрастает линейно по мере увеличения РП увеличивается.

    Например, тактильный рецептор кожи (а. механорецептор) генерация импульса

    1. Нервная часть тельца Пачини. (ПК) поляризован.

    2. ПК подвергается механической стимуляции.

    3. Нервная часть тельца Пачини. деполяризуется. Это формирует рецепторный потенциал.

    4.Чем выше степень механич. стимуляции, тем больше величина RP.

    5. Если порог возбуждения при первом достигается узел Ранвье, то генерируется ТД по всему длина афферентного нервного волокна.

     

    Рецепторы

    также работают на те же принципы, что и при адекватной стимуляции, пространственное и временное суммирование, как при упоминается в блоке 2.Это важные понятия по отношению к . интенсивность Код

    1) средства, с помощью которых мы можем определить интенсивность, с которой произошло конкретное сенсорное событие 90 011

    2) свойство, позволяющее различать разные ощущения (например, сильный шлепок от легкого постукивание, громкий и тихий звук, сильные и слабые мышцы
    сокращение)

    3) интенсивность стимул может передаваться двумя механизмами

    Пространственное суммирование – чем сильнее раздражитель, тем больше число различные сенсорные рецепторы срабатывают

    Временное суммирование – стимулированные рецепторы активируются на более высокой частоте. частота

    Сенсорная адаптация позволяет нам блокировать ненужную сенсорную информацию

    1) вскоре после того, как сенсорный рецептор регистрирует раздражитель, частота возбуждения сокращено или свернуто

    2) разные сенсорные рецепторы адаптируются с разной скоростью: осязание и рецепторы давления по сравнению сболевые рецепторы и некоторые проприорецепторы

    3) разная скорость адаптации рецепторов определяет характер информация предоставлена ​​в CNS

    Важные рецепторы для движения в основном соматосенсорные рецепторы. Пожалуйста, обратитесь к схема ниже.

    Типы :

    Руффини окончания

    Пачиниан тельца, тельца Мейснера

     

    Типы :

    мышечные веретена

    Сухожильные органы Гольджи

    суставные рецепторы

    вестибулярный аппарат

     

    Обеспечьте прикосновение и давление.Распределение несколько непропорциональное по всему телу — губы и пальцы содержат намного больше рецепторов на квадратный дюйм площади поверхности

    Почему? — эти области тела участвуют в очень тонких движениях и поэтому требуют более высокие уровни ощущения

     

    Обеспечить непрерывное знание об общем положении нашего тела в пространстве до и во время движения — также предоставляет нам информацию о том, где находятся сегменты тела относительно друг друга

    Рецепторы, которые стимулируются физической деформацией, известны как механорецепторы

    Мы ограничим наше обсуждение четырьмя типами рецепторов, которые могут быть вовлечены в положение и движение конечности, и участвует в проприоцепции.Каждый рецептор обеспечивает различные Информация.

     

    Анимация о шпинделях и ГТО

    Анимация 2

     

    Отличный сайт — читайте осторожно — Требуется

     

    Рецепторы:

    Мышечные веретена (важны для длины мышц) и скорости и, в меньшей степени, контроль статической длины)

    Сухожильные органы Гольджи (определяют мышечную силу)

    Суставные афференты (наиболее чувствительны к положению при экстремальных углах соединения)

    Тактильные (рецепторы давления в мышцах и кожный покров, ощущение сгибания или разгибания пальца)

    1-й необходимые ВИКТОРИНА

    БЛОК 4

    Пожалуйста, примите: www.uh.edu/webct

     

    У вас будет 17 минут, чтобы выполнить Обязательная викторина — используйте свое время с умом!

    МЫШЕЧНЫЕ ВЕРЕТЕНА

    Обнаружение динамического и статические изменения в мышца длина

    считается проприоцептор первостепенной важности

    служит двойной сенсорная и моторная функция

    более высокие числа веретен на квадратный дюйм площади поверхности расположены в мышцах вспомогательные мелкие движения (язык, руки)

    Функция мышечного веретена

    Мышечные веретена находятся во всех соматических мышцах, в брюшке мышцы и идут параллельно основным мышечным волокнам.Всякий раз, когда скелет мышца растягивается, мышечные веретена стимулируются. Они обнаруживают изменения длины мышечных волокон, а также скорости их изменения в что мышцы удлиняются.

    1. Мышечное веретено состоит из 2-10 специализированных мышечных волокон, заключенных в в соединительнотканной капсуле. Эти мышечные волокна называются интрафузальные мышечные волокна. Волокна произвольных скелетных мышц называются экстрафузальные мышечные волокна.

    2. Интрафузальные мышечные волокна:

    Ядерный мешок Волокна:

    о примерно 1-3 волокна на шпиндель

    о ядра обнаружена сосредоточенная в центральной части волокна мешочного типа (отсюда и название волокна «ядерного мешка»).

    о концы эти волокна исчерчены (содержат актиновые и миозиновые филаменты) и контрактный. Концы этих волокон также прикрепляются к ЭКСТРАФУЗНОЙ мышцы.

    Ядерная цепь Волокна:

    о примерно3-7 волокон на веретено

    о ядра распространяется цепочкой в ​​центре волокна (отсюда название).

    о концы эти волокна исчерчены (содержат актиновые и миозиновые филаменты) и контрактный. Концы этих волокон прикрепляются к концам мышечные волокна ядерной сумки.

    Во время растяжение мышц, окончание чувствительных нервов увеличивает скорость их разряда так как чувствительное окончание растягивается. Этот нервный терминал известен как КОЛЬЦЕВАЯ СПИРАЛЬ Окончание , названное так потому, что состоит из набор колец в спиральной конфигурации.Эти клеммы (показаны синим цветом на диаграмме ниже) обернуты вокруг специализированных мышечных волокон, которые принадлежит мышечному веретену (ИНТРАФУЗАЛЬНЫЕ ВОЛОКНА) и являются совершенно отдельно от волокон, составляющих основную часть мышцы (ЭКСТРАФУЗНЫЕ ВОЛОКНА) .

    Подробнее о волокна Nuclear Bag и СИСТЕМА GAMMA:

    А мотор подача к интрафузальной мышце (показана выше красным).В этом регионе на по обе стороны от центральной области интрафузальные волокна способны сокращаться если их питание двигателя активно. Питание двигателя осуществляется через эфферентные волокна, которые обычно попадают в гамма-классификацию диаметров. Они часто (и лучше) называются волокнами FUSIMOTOR .

    Две вещи может, в принципе, вызвать растяжение аннулоспирального окончания и, таким образом, увеличить его разряд.

    1. Растяжение мышцы в целом растянет веретена внутри нее, и, таким образом, сенсорные окончания .

    2. Фузимоторная активность вызывает сокращение интрафузальных волокон ниже окончания веретеномоторного нерва по обе стороны от центральной области. Это будет приводит к растяжению центральной сенсорной области.

    Ядерный цепное волокно также имеет кольцевидные сенсорные окончания в центральной области. (ядра стоят в ряд).Это общая ветвь аксона, поставляющая центральная часть нити ядерной цепи. Этот чувствительный нерв относится к группа Ia , быстрее всего обнаруживается в организме.

    Дальше мы видим, что есть и другие сенсорные окончания, более тесно связанные с цепными волокнами. Они попадают в более медленные группа II дивизия сенсорных нервов и обозначаются как ВТОРИЧНЫЕ окончаний в в отличие от расположенного в центре НАЧАЛЬНЫЙ концовок.

    Двое Типы интрафузальных волокон (мешочные и цепочные) имеют разные механические свойства. свойствами и по-разному реагируют на их в значительной степени отдельные фузимоторные волокна. Они также различаются по своим сенсорным окончаниям. Следовательно, информация, передаваемая на CNS веретено через сенсорные окончания группы Ia и группы II различно.

    В Проще говоря, афференты Ia частично реагируют на длину мышц, но сильнее реагируют на изменения длины (СИНИЙ).Группа II афференты намного лучше регистрируют только длину (КРАСНЫЙ).

    I a афференты могут мощно возбуждают АЛЬФА-МОТОНЕЙРОНОВ мышцы, содержащей шпиндель. Это основа классического STRETCH REFLEX . при котором растяжение мышцы (и, следовательно, ее веретен) вызывает рефлекс сокращение.

    Таким образом, веретено может регистрировать длину и скорость мышц.более того ЦНС может изменять чувствительность как к длине, так и к скорости. активность в фузимоторной системе, система статического гамма-контроля чувствительность к длине и динамическая гамма-система, контролирующая скорость чувствительность.

    Сухожильный орган Гольджи (GTO)

    ГТО обнаруживает:

    а) скорость увеличения напряжение мышцы при активном сокращении

    б) абсолютный напряжение мышц при изометрическом сокращении Предотвращает повреждение во время создания чрезмерной силы

    ГТО являются относительно простыми сенсорными структурами, состоящими из развитых нервных заканчивается капсулой, которая находится внутри сухожилия мышечно-сухожильного соединения соматических мышц.Каждая скелетная мышца содержит большое количество — примерно 1 ГТО на каждые 10 мышечных волокон. Эти окончания производят генераторные потенциалы и разряды потенциала действия с частотой пропорциональна силе, действующей на капсулу. Сухожильный орган действует как «датчик силы», и, поскольку он последовательно с сухожилием, только активируется устойчивым образом, когда мышца активна. Эти сенсорные структуры кажутся достаточно локализованными, то есть они будут контролировать силу внутри подразделения сухожилия, которое представляет собой физическое соединение двигательная единица к общей сухожильной структуре мышцы.Таким образом, ЦНС имеет информацию о выходной силе отдельных двигательных единиц и может соответствующим образом настроить обратную связь на эфферентной стороне.

    Рисунок: структура мышечного веретена по сравнению со структурой GTO.

    GTO иннервированы с афферентным волокном 1b. Эта афферентная информация может также способствовать предотвращение чрезмерного напряжения мышц из-за их тормозные связи с альфа-мотонейронами.См. блок 7.

    Суставные капсулы и связки всех синовиальных суставов в скелетной системе хорошо снабжены с проприорецепторами. В совокупности рецепторы суставов обеспечивают нас информацию о: а) статическом положении сустава в пространстве (т.е. углы) б) конечные положения суставов при активном движении

    Совместные рецепторы

    Тип приемника

    Местоположение

    Ответ

    Функция

    Ассоциированные афференты

    Тип I

    Похожий на Руффини

    связки и капсула сустава

    механорецептор;
    Медленная адаптация;
    Активен в конце диапазона (пассивный)

    изменение направления, амплитуда, давление, скорость в мозжечке

    II

     

    Тип II

    Похожий на Пачини

    суставная капсула и жировые прокладки

    механорецептор;
    быстрая адаптация;
    Активен в конце диапазона-динамический

    нарастить мышечную массу в начале движение

    II

     

    Тип III

    GTO-подобный

    связки

    механорецептор;
    Медленная адаптация;
    Активен под напряжением

    защитный рефлекс

    Иб

     

    Тип IV

    Бесплатный нервоподобный

    связки, капсула сустава, жир, надкостница

    Ноциорецептор;
    Медленная адаптация;

    сгибательный рефлекс —> предотвратить дальнейшее движение

    Дельта и C

    Тактильный (кожный) рецепторы

    Кожные ощущения (обзор кожных структур)

    Кожные рецепторы : голая (гладкая, безволосая кожа) и волосатая кожа. оба содержат широкий спектр рецепторов для обнаружения механические, термические или болевые раздражители, воздействующие на поверхность тела. Три типа рецепторов являются общими для голой и волосатой кожи: Тельца Пачини , диски Меркеля и свободный нерв окончания . Другие рецепторы, обнаруженные в голой коже, — это . тельца Мейснера . Наиболее важные рецепторы волосистой кожи являются окончаниями волосяных фолликулов и терминалами Руффини .

    1. Диск Меркель : Медленно адаптирующиеся механорецепторы структурированы так, чтобы реагировать на поддерживаемые деформация поверхности кожи.Как правило, афферентное волокно разветвляется на образуют скопление дисков Меркеля, расположенных в основании утолщенного области эпидермиса. Каждая ветвь нервного окончания заканчивается диском, заключенным в специализированной вспомогательной клеткой, называемой ячейкой Меркеля. Движение эпидермис по отношению к дерме будет оказывать сдвигающее усилие на Меркеля клетка. Клетка Меркеля играет роль в восприятии как прикосновения, так и давление.

    2.Тельца Мейснера: Конечные ветви миелинизированного аксона переплетается в корзинообразном массиве шванновских клеток. Нашел чуть ниже эпидермис голой кожи (соски, кончики пальцев, подошвы ног), эти рецепторы — быстро адаптирующиеся механорецепторы, обеспечивающие распознавание трогать.

    3. Руффини Корпускулы : Спрей-образные дендритные окончания в волосистая кожа дермы, которая участвует в ощущении устойчивой, постоянное давление на кожу.

    4. Тельца Пачини: Тельца Пачини находятся под давлением рецепторы. Они расположены в коже, а также в различных внутренних органы. Каждый связан с сенсорным нейроном.

    5. Бесплатно Нервные окончания : Состоит из ветвящихся нервных аксонов, которые полностью или частично окружены шванновскими клетками.Аксон/Шванн клеточный комплекс дополнительно окружен базальной мембраной. Свободный нерв окончания отходят от тонких миелинизированных или немиелинизированных волокон, которые разветвляются экстенсивно в дерме и может проникать в эпидермис. Эти окончания реагируют на сильные механические и термические раздражители, и они особенно активируется болевым раздражением.

     

    Тип

    (рецепторные поля)

    Скорость адаптации

    Меркель

    Тип I

    Медленный

    Руффини

    Тип II

    Медленный

    Мейснер

    Тип I

    Быстро

    Тельца Пачини

    Тип II

    Быстро

    См.