Моделювання процесу деактивації постсинаптичної мембрани

Автор(и)

  • A. N. Vasilev Taras Shevchenko National University of Kyiv, Faculty of Physics, Chair of Theoretical Physics
  • O. V. Kulish Taras Shevchenko National University of Kyiv, Faculty of Physics, Chair of Theoretical Physics

DOI:

https://doi.org/10.15407/ujpe63.10.919

Ключові слова:

нервовий iмпульс, синапс, медiатор, рецептор, постсинаптична мембрана

Анотація

В статтi пропонується модель, яка описує процес деактивацiї постсинаптичної мембрани пiсля збудження, що виникає внаслiдок передачi нервового iмпульсу через синапс. Зокрема, розглядається процес вивiльнення медiатору (у виглядi компоненту холiну) з постсинаптичної мембрани та виведення його iз синаптичної щiлини через механiзм дифузiї. Отримано часову залежнiсть для кiлькостi активованих рецепторiв, залежнiсть мiж часом активацiї постсинаптичної мембрани та максимальною кiлькiстю активованих рецепторiв, а також розраховано просторово-часовий розподiл концентрацiї холiну в синаптичнiй щiлинi.

Посилання

A.L. Zefirov, S.Yu. Cheranov, R.A. Giniatullin, G.F. Sitdikova, S.N. Grishin. Mediators and Synapses (KGMU, 2003) (in Russian).

A.V. Sidorov. Physiology of Intercellular Communication (BGU, 2008) (in Russian).

A.V. Chalyi, A.N. Vasilev, E.V. Zaitseva. Synaptic transmission as a cooperative phenomenon in confined systems. Cond. Matter Phys. 20, 13804 (2017). https://doi.org/10.5488/CMP.20.13804

S.O. Rizzoli, W.J. Betz. Synaptic vesicle pools. Nature Rev. Neurosci. 6, 57 (2005). https://doi.org/10.1038/nrn1583

O.M. Vasylyev, A.V. Kulish. Two-pool kinetic model of synapse activation. Zh. Fiz. Dosl. 14, 4801 (2010) (in Ukrainian).

A.N. Vasilyev, A.V. Kulish. Influence of mediator diffusion on the trigger mode of synapse operation. Biofizika 59, 373 (2014) (in Russian).

R.W. Holz, S.K.Fisher. Synaptic transmission and cellular signaling: An overview. In: Basic Neurochemistry (Elsevier, 2012), p. 235. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-374947-5.00012-2

J. Lichtenberger, P. Fromherz. A cell-semiconductor synapse: Transistor recording of vesicle release in chromaffin cells. Biophys. J. 92, 2266 (2007). https://doi.org/10.1529/biophysj.106.096446

J. Trommershauser, R. Schneggenburger, A. Zippelius, E. Nehery. Heterogeneous presynaptic release probabilities: Functional relevance for short-term plasticity. Biophys. J. 84, 1563 (2003). https://doi.org/10.1016/S0006-3495(03)74967-4

S.I. Braichenko, O.M. Vasylyev. Modeling the postsynaptic membrane activation. Zh. Fiz. Dosl. 16, 4802 (2012).

I.C. Kleppe, H.P.C. Robinson. Determining the activation time course of synaptic AMPA receptors from openings of colocalized NMDA receptors. Biophys. J. 77, 1418 (1999). https://doi.org/10.1016/S0006-3495(99)76990-0

K. Zheng, A. Scimemi, D.A. Rusakov. Receptor actions of synaptically released glutamate: the role of transporters on the scale from nanometers to microns. Biophys. J. 95, 4584 (2008). https://doi.org/10.1529/biophysj.108.129874

A.V. Chalyi, L.M. Chernenko. Phase transition in finite-size systems and synaptic transmission. In: Dynamical Phenomena at Interfaces, Surfaces and Membranes (Nova Sci. Publ., 1993), p. 457.

A.V. Chalyi, E.V. Zaitseva. Strange attractor in kinetic model of synaptic transmission. J. Phys. Studies 11, 3, 322 (2007).

O.V. Chalyi, O.V. Zaitseva. A kinetic model of synaptic transmission on intercell interaction. Ukr. J. Phys. 54, 4, 366 (2009).

Опубліковано

2018-10-31

Як цитувати

Vasilev, A. N., & Kulish, O. V. (2018). Моделювання процесу деактивації постсинаптичної мембрани. Український фізичний журнал, 63(10), 919. https://doi.org/10.15407/ujpe63.10.919

Номер

Розділ

Фізика рідин та рідинних систем, біофізика і медична фізика