БИМОДАЛЬНАЯ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ СЕНСОРНОГО НЕЙРОНА К ДЕЙСТВИЮ МЕХАНИЧЕСКОГО СТИМУЛА И ИНФРАКРАСНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
Павленко В. К., Кучерявых Ю. В., Егоров В. Н., Шейников Н. А.
Кафедра биофизики, Санкт-Петербургский государственный университет, С.-Петербург
Исследовано влияние инфракрасного
(ИК) излучения (диапазон длин волн 0,8 - 3 мкм) на электрическую
активность медленно адаптирующихся механочувствительных нейронов
рецептора растяжения речного рака
Astacos astacus.
Для внутриклеточной регистрации активности нейрона и электрической
стимуляции применяли стеклянные микроэлектроды (диаметр кончика
1 - 2 мкм). Воздействие ограничивалось соматодендритной областью
рецептора и не затрагивало аксон. Показано, что воздействие ИК-излучения
вызывало быстрое увеличение мембранного потенциала нейрона рецептора
растяжения рака (на 3 - 10 мВ) и уменьшение частоты импульсной
активности вплоть до блока. Снятие воздействия сопровождалось
полным восстановлением мембранного потенциала и частоты импульсной
активности. Изменение температуры омывающего раствора, регистрируемое
термодатчиком, составляло менее 0,1°С. Выявлено, что ИК-излучение
снижает амплитуду и изменяет форму рецепторного потенциала, регистрируемого
в механочувствительных нейронах в ответ на адекватный механический
стимул. При этом на фоне воздействия ИК-излучения наблюдали увеличение
скорости спада рецепторного потенциала. Эффект был наиболее выражен
при больших амплитудах механического стимула. Обнаружено, что
эффект действия ИК-излучения снимается при замене нормального
физиологического раствора на раствор, не содержащий ионов К+.
Эквимолярная замена в физиологическом растворе ионов
Na+
на Li+
или введение оубаина (0,2 мМ) также сопровождалась снятием гиперполяризующего
действия ИК-излучения. Полученные данные позволяют предположить,
что ИК-излучение может увеличивать активность натриевой помпы,
с последующей гиперполяризацией сенсорной мембраны и устойчивым
снижением частоты импульсной активности нейрона.