ФУНКЦИИ КЛЕТОЧНОЙ МЕМБРАНЫ НЕЙРОНА
Основными функциями клеточной мембраны являются следующие. 1. Барьерная (защитная) функция - наиболее очевидная функция клеточной мембраны, образующей поверхностную оболочку клетки. Особую роль в выполнении этой функции играют клеточные мембраны эпителиальной ткани. Они обычно образуют поверхности, отделяющие внутреннюю среду организма от внешней. Барьерная функция клеточных мембран нарушается при многих патологических процессах (атеросклероз, гипоксия, интоксикация, раковое перерождение). Многие лекарственные вещества реализуют свое влияние посредством действия на мембрану, при ее повреждении эффекты лекарственных веществ могут изменяться. Клетки, образующие наружный слой эпителия, обычно соединены с помощью плотных контактов, которые ограничивают межклеточный перенос веществ. 2. Восприятие изменений внутренней и внешней среды организма с помощью рецепторов - специальных структур, обеспечивающих узнавание различных раздражителей и реакцию на них, В клеточной мембране имеется большой набор различных рецепторов, обладающих специфической чувствительностью к различным агентам: гормонам, медиаторам, антигенам, химическим и физическим раздражителям. Рецепторы отвечают за взаимное распознавание клеток, иммунитет. На поверхности клеток рецепторами могут служить гликопротеиды и гликопептиды мембран. Возбужденный рецептор активирует G-белок мембраны, который с помощью фермента-предшественника, расположенного на внутренней поверхности клеточной мембраны, активирует второго посредника. Последний помогает реализовать эффект от раздражителя, подействовавшего на рецептор. Например: адреналин - β-адренорецептор - GS-белок - аденилатциклаза - АТФ - ЦАМФ - протеинкиназы - фосфорилирование белков - метаболизм - функция клетки. Восприятие физических и химических раздражителей (изменений внутренней и внешней среды организма) у возбудимых клеток осуществляется с помощью трансформации энергии раздражения в нервный импульс. 3. Создание электрического заряда клетки, благодаря которому у клеток возбудимых тканей возникает локальный потенциал и ПД (возбуждение) и проведение последнего. Распространение возбуждения обеспечивает быструю связь возбудимых клеток между собой, а также посылку эфферентного сигнала от нервной клетки к эффекторной (исполнительной) и получение обратных (афферентных) импульсов от нее. Следует заметить, что электрический заряд имеют не только нервные, но и все другие клетки организма. Электрические заряды клеток различаются лишь величиной. Например, мембранный потенциал эритроцита составляет около 35мВ, а клеток нейроглии достигает 90мВ; мембранный потенциал нейронов варьирует в пределах 60-80 мВ. Клетки растений также имеют заряд (рис. 2.2). Потенциал действия (возбуждение) генерируют только клетки возбудимых тканей (мышечной и нервной). 4. Передача сигналов от одной клетки к другой осуществляется с помощью специальных структур ~ синапсов, образуемых в области контакта нейронов друг с другом.
Рис. 2.2. Потенциалы действия различных клеток животных н растений (по Г.Шеперд, 1987). а - тыквы; б - яйцеклетки круглого червя; в - гипофиза крысы; г - поджелудочной железы крысы 5. Транспортная функция вместе с барьерной определяют состав веществ в клетке. Наличие концентрационных и электрических градиентов различных веществ и ионов вне клетки и внутри нее свидетельствует о том, что клеточная мембрана осуществляет тонкую регуляцию содержания в цитоплазме ионов и молекул. Благодаря транспорту частиц формируется состав внутриклеточной среды, наиболее благоприятный для оптимального протекания метаболических реакций.
|
