Проходит ли генераторный потенциал по нерву так же, как и потенциал действия?

Я читал, что генераторный потенциал — это локальная деполяризация мембраны. Означает ли это, что он не проходит по нейрону так же, как потенциал действия? Если нет, то как генераторные потенциалы от нескольких стержней в наших глазах складываются (сходятся) и запускают потенциал действия в сенсорном нейроне?

Ответы (1)

Генераторные потенциалы (ГП) предназначены для генерации потенциалов действия (ПД). Потенциал действия возникает всякий раз, когда уровень деполяризации в определенном месте пересекает порог. Это «место» обычно является началом аксона типичного рецептора, так как оно оснащено всеми каналами, необходимыми для начала и распространения потенциала действия. Таким образом, цель архитектуры рецептора состоит в том, чтобы заставить порог сработать в естественно значимой ситуации.

Есть два возможных способа сделать это. Скажем, нейрон передает информацию о местонахождении стимула. Тогда «естественно значимый порог» будет неким пространственным ограничением, минимальной областью, которую нужно стимулировать, чтобы потенциал действия сработал. Затем рецептор будет иметь несколько распределенных дендритов, продуцирующих GP, причем каждый генераторный потенциал суммируется в месте встречи дендритов, которое оказывается телом клетки и местом начала аксона. Таким образом, индивидуальный генераторный потенциал в каждом дендрите будет вносить свой вклад в сумму, которая будет суммироваться, и в качестве этой суммы будет затронут клеточный процесс принятия решений (или его грубый пример).

Другим способом является временное суммирование , что-то, что имеет, например, только один дендрит, продуцирующий GP, и аксон. Затем, чтобы суммарный потенциал в теле клетки преодолел порог, стимул должен оставаться или суммироваться в течение некоторого временного интервала. У GP есть некоторое время затухания, до которого, если другой GP достигает этого места, оно суммируется. Это имело бы смысл в таких вещах, как наличие или отсутствие касания, отсечка, предотвращающая незначительные колебания.

При этом ситуация в глазу намного сложнее. Существует несколько слоев нейронов, и каждый нейрон выполняет множество различных функций и имеет для этого специализированную архитектуру. Палочки и Колбочки на самом деле вызывают гиперполяризацию, а не деполяризацию (теоретически и то, и другое распространяется одинаково, но сами по себе гиперполяризации не инициируют ПД).

Еще больше усложняет то, что большинство рецепторных систем изменяют частоту AP и, таким образом, имеют некоторую базальную частоту, причем эта модуляция также важна для кодирования сообщения.

Изображение ГП:

введите описание изображения здесь

Некоторые из этих ответов хороши, но у них есть серьезные проблемы. Например, фоторецепторы не запускают потенциалы действия. Также неверно говорить о «10 слоях» сетчатки с точки зрения количества «слоев нейронов». В цепочке их всего 3: фоторецепторы, биполярные клетки и ганглиозные клетки сетчатки. Амакриновые и горизонтальные клетки также модулируют активность других клеток, но они не являются частью цепи последовательной передачи в мозг.
@BryanKrause Я никогда не говорил, что они это делают. Я упомянул модуляцию частоты в конце абзаца как общее осложнение в некоторых рецепторных системах. Я упомянул 10 слоев только для того, чтобы показать сложность, поэтому предупредил о 10 слоях «сетчатки», а не нейронов. Отредактировано в ответе.
Казалось трудным объяснить нейронный механизм сетчатки простым способом. Следовательно, предыдущая часть представляет собой общий способ работы ГП. Дайте мне знать, если что-то нуждается в исправлении.
Я бы предложил добавить, что потенциалы действия передаются активно (через активацию натриевых и калиевых каналов), а локализованные потенциалы передаются пассивно с постоянной времени и пространства (теория кабеля).