neuro

Rownanie Nernsta może określic

potencjał równowagi dla danego jonu na podstawie różnicy stezen tego jonu po ubu stronach blony

Rownanie Nernsta nie pozwala na

obliczenie rzeczywistego potencjału spoczynkowego błoony komorkowej

Aby uzyskac wartosc potencjalu spoczynkowego na podstawiwe gradientow st. jonow wystepujacych we wnatrzu i na zewnatrz komorki, nalezy uwzlednic

1) wiecej niz 1 rodzaj jonu, 2) blona komorkowa jest w roznym stopniu przepuszczalna dla roznych rodzajow jonow (roznice w gestosci kanałów wyciekowych) = GOLDMAN

Rownanie Goldmana pokazuje ze

im mniejsza przepuszczalnosc bl dla danego jonu, tym mniejszy wplyw jego gradientu na wartosc potencjalu blony

Zmiana wartości potencjału rownowagi jonu potasowego bedzie prowadzić do

zmiany wartości pot. spoczynkowego, co z kolei moze prowadzic do zmian pobudliwosci kom. nerwowych i miesniowych

Rownanie Nernsta pokazuje że poten. rownowagi zalezy od

gradientu st. jonu miedzy wnetrzem komorki a jej srodowiskiem zewnetrznym

Utrzymanie fizjologicznego zakresu st. jonow potasu w plynach

zewnatrzkom. ma istotne znaczneie dla wl. funkjconowanie tkanek

St. jonu potasowego jest precyzyjnie regulowane w

plynie mozgowo-rdzeniowym. (komorki glejowe)

Zaburzenia rownowagi potasowej w plynie mozgowo-rdzeniowym

podczas toniczno-klonicznego napadu padaczkowego zsynchronizowana akty. duzej liczny neuronow korowych->zw.st. K+w plynie zewkom o kilka milimoli, co zwiekszenie pobudliwosci neuronow i daleszej ich aktywacji

Pot. spoczynkowy stabilizowany jest dzieki

pradom jonowym przeplywajacym przez kanaly wyciekowe, a zwlaszcza przez prad potasowy

Stabilnosc pot. spoczynkowego zapewnia

odpowiednie warunki dla przeplywu infromacji w postaci zmian elektrycznych

Precezyjna regulacja war. pot. spoczynkowego na danym poziomie, osiagana glownei dzieki

wystepowaniu w blonie kanalow wyciekowych, nie tylko umozliwia precyzyjny przekaz informacji, lecz decydije o wrazliwosci komorki na bodzce

Spoczynkowy pot. bl utrzymywany na poziomie

-40 do -90mv stanowi magazyn energii

Zrodlem energii jest

konstytutywna akt. pomp jonowych, a zwlaszcza pompy sodowo-potasowej, ktora utrzymuje gradienty st. jonow nieorganicznych

Energia zmagazynowa w postaci ujemneego pot. blony jest wykorzystywana

w momencie zmiany przpueszczalnosci blony dla niektorych jonow

Otwarcie kanałów umozliwia przeplyw jonow przez bl. kom, a zrodlem energii dla przemieszczajacyh sie jonow jest

oddzialtwanie elektrochemiczne wynikajace z gradientu stezen i ujemnego pot. spoczynkowego blony

Energia zgromadzona w postaci pot. spoczynkowego bl. jest zrodlem

wzmocnienia odpowiedzi komorki na bodzce powodujace otwieranie kanalow jonowych

Do zmiany konformacyjnej zw. z otwarciem kanalu sodowego potrzebna jest

energia rzedu kilku zeptodzuli (10^-21)

Energia potrzebna do przesuniecia liczby jonow sodowych, ktore przedostaja sie do wnetrza komorki w wyniku otwarcia poejdycznego kanalu to energia rzedu

kilku femtodzuli (10^-15 dzula)

Informacja kodowana elektrycznie pojawia sie w neuronach jako

lokalne zaburzenie pot. spoczynkowego

Lokalne zaburzenie pot. spoczynkowego jest wynnikiem

oddzialywania specyficznych bodzcow na kanaly jonowe znajduje sie w bl kom czego rezultatem jest otwarcie tych kanalow i przeplyw pradu jonowego

Pojawienie sie bodzcow moze byc wynikiem

aktywacji synapsy. Bodziec: neuroprzekaznik na kanal ligandozalezny i powodujacy powstanie pot. postsynaptycznego

Zaburzenie pot. spoczynkowego moze byc takze wywolane

aktywacja receptora sensorycznego; pot. receptorowy

Cytoplazma ze wzgledu na... jest dobrym

duza zawratosc jonowy jest dobrym przewodnikiem elektrycznym

Pot. lok. powstaje w cz. blony

w ktorej znajduja sie kanaly otwarte przez dzialajacy na komorkie bodziec i jest przewodzony we wszystkich kierunkach pod blona komorkowea jako cytpolazmatyczny prad jonowy

Postsyn. pot. hamujacy

otwarcie kan. jonowych dla j. chlorkowych, ujemne jony do wnetrza komorki, hiperpolaryzacja blony

postsyn. pot pobudzajacy

otwarcie kan sodowo-potasowych., gwaltowne dokomorkowy prad sodowy, rezulat depolaryzacja blony

Amplituda pot. lokalnego zalezy od

liczby otwartych kanalow jonywch

Prawdopodobienstwo otwarcia kanalow zwieksza sie wraz z

wzrastajaca sila (amplituda bodzca)

Cytoplazma jest

dobrym przewodnikiem elektrycznym, lecz ma jak kazdy przewodnik okreslony opor, ktory powoduje ze pot. lokalny jest przewodzony ze strata amplitudy- dekrementem

Potencjał lokalny rozchodzi się

na 2-3mm po czym jego amplituda całkowocie zanika

W aksonach motoneuronow, przekaz informacji na jaka dlugosc?

1m

W komorkach nerwowych, prekroj aksonu waha sie miedzy

0,1 u a 10 u

Wnetrze kasonu zawiera... jednak przekroj aksonu jest

jony i jest dobrym przewodnikiem, jednak przekroj jest tak maly ze opor elektryczny wzdluz jego osi jest wyjatkowo duzy

W aksonie o średnicy 1u, zawierajacym aksoplazmę o opornosci 100ohm/cm, opor na jednostke dlugosci wyniesie okolo1

10^10 ohm/cm

W czasie przekazu informacji na duze odleglosci sygnal kodujacy jest narazony na stopniowy zanik amplitudy wynikajacy z

1) oporu środowiska, 2) zmienne warunki środowiska na drodze sygnału

Podczas pot. lokalnego w obrebie dendrytu oprocz stopniowego zmniejszania sie amplitudy moga pojawic sie

wahania amplitudy wynikajace z aktywnosci elektrycznej innych neuronow znajdujacych sie w bezposrednim sasiedztwie tego dendrytu

Im wieksza odleglosc pokonywana przez sygnal, tym

wieksze sa zmiany amplitudy wywolane tego rodzaju nieruglarnymi zaburzeniami srodowiska

W neuronach klasyczne pot. czynnosciowe wystepuja

na blonie aksonow; kiedy dendryty wyjatkowo dlugie mozna spotkac pot cz. na innych cz. neuronu

Powstawanie na błonie kom. neuronu pot. innego niz pot. lokalny jest uwarunkowane

obecnoscia w blonie specyfinczych typow kan jon.

Blona aksonu charakteryzuje sie znacznie wieksza niz...

blony perikarionu i dendrytow gestoscia 2 populacji kanalow: potzal. kanalow sodowych i potasowych

Gdy pot.bl. komorkowej spoczynkowy, bramki:

bramka aktywacyjna zamknieta, inaktywacyjna otwarta

Zmiana pot. blony w kierunku depolaryzacji

szybkie otwieranie bramki aktywacyjnej i wolne zamykanie sie bramki inaktywacyjnej

Powrot pt. blony do spoczynkowego

bramka aktywacyjna szybko zamknie, inaktywacyjna powoli otworzy

Dynamika bramki kanalu potasowej jest

mniejsza niz bramki aktywacyjnej kanalu sodowego

Pod wplywem depolaryzacji bramka kanalu potasowego otwiera sie

pozniej niz bramka kanalu sodowego

Własciwosci kanalow jonowych znajdujacyc h sie w bl. kom determinuja

zmiany potencjalu blony

Aksonalne kanaly sodowe i potasowe wystepuja w duzej gestosci

w wzgorku askonalnym

Wzgorek askonalny to

poczatkowa cz. aksonu, przylegajaca bezposrendio do ciala komorki; 1cz aksonu do ktorego dociera pot lok powstajacy w denrytach lub ciele komorki

Jezeli zmiana pot. w obrebie wzgorka aksonanego ma charakter depolaryzacji, to wywola ona

sekwencje zmian konfromacyjnych w kanalch sodowych i potasowych

Depolaryzacja oddzialywajaca na populacje kanalow soodywch i potasowych spowoduje w pierwszej kolejnosci otwarcie

bramek aktywacyjnych kanalow sodowych

Depolaryzacja blony spowoduje

zwiekszenia odkomorkowego pradu K, ktory bedzie przeciwdzialal depolaryzacji

Przeplyw jonow potasowych w poczatkowej fazie procsu(depolaryzacji) odbywa sie eglownie

przez kanaly wyciekowe, a w pozniejszej takze przez aksoanlne potencjalozalezne kanlay K, ktorych bramka otwiera sie od wplywem depolaryzacji pozniej niz bramka kat. kan. sodowego

To, ktory z praodw (sodowty cyz potasowy) bedzie mial wieksze natezenie, ma podstawowy wplyw n

dalszy przebieg zmian pot. blony

Glownym czynnikiem decydujacym o przewadze jednego z pradow (K czy NA) jest

liczba kanałów sodowych, ktore zostaly otwarte pod wpływem depolaryzacji zwiazanej z pot. lok. docierajacym do wzgorka aksonalnego

Im wieksza depolaryzacja tym wieksze

prawdopodobienstwo otwarcie sie kanalow, a ttmy samym wiekszy bedzie dokomorkowy prad sodowy

CYKL HODKINA

pot. lokalny|| ->> depolaryzacja>otwarcie kolejnych kan Na>zwiekszenie przepuszcz.bl. kom dla jonow Na->dokomorkowy prad sodowy ->depolaryzacja

Jezeli prad sodowy bedzie mial mniejsze nateznie niz prad potasowy o

pot. blony powroci do wartosci spoczynkowej

Jezeli prad sodowy bedzie mial chocby minimanlnie wiekszy natezenie niz prad potasowy to

bedziemy obserwowac sie zwiekszajaca depolaryzacje blony, zwiazana ze zwiekszeniem liczby kationow po wewnatrzkomo. str. blony komr

Ta rosnaca depolaryzacja ejst elementem

dodatniego sprzezenia zwrotengo, ktore powoduuje gwaltowna depolarzacje bl. kom

Sprzezenie to jest scisle zwiazane z zalenoscia

stanu kan. sod od pot. blony -> wim wieksza depolaryzacja, tym wieksze prawdopodbienstwo otwierania sie koljenych kan sod. a tym samym wiekszy doko prad s, ktoryt zwieksza dep. bl i powoduje dalesze zw. prawdopodb. otwarcia kolejnych kan Na

Dodatnie sprzeznie zwrotne, jezeli nie sa kontrolowane maja charakter

patologiczny

W przypadku kan. sodowego element kontrolny sprzezenia jest zawarty w

struktruze bialka kanalowego, jest ni bramka inaktywacyjna.

Sprzezenie zwrotne dodatenie i zwiazanie z nim zwiekszenie wartosci pot. blony trwa tylkoa do momentu

zamknicia bbramki inaktywacyjnej kanalu sodowego.

Okno czasowe jest wystarczajaco dlugie, zeby w wyniku

dokomorkowego pr. sodowego doszlo do znacznej zmiany pot. bl w kierunku war. dodatnich

W momencie zamykania sie bramek inaktywacyjn, kanalow sodowych amplituda zmian osiafa

najwyzsza wartosc

Pot. czynnosciowy powstaje wtedy, gdy

zostanie otwarta taka liczba kan. sodowych, ktora jest wystarczajaca do uruchomienia dodatniego sprzezenia zwrotnego powodujacego gwaltowna depolaryzacje blony kom.

Poczatkowa liczba otwartch kan. sodowoych zalezy od

Poczatkowa liczba otwartch kan. sodowoych zalezy odwielkosc depolaryzacji zwiazenj z pot. lokalnym docierajacym do wzgorka aksonalengo

Amplituda pot. lokalnego odzwierciedla

amplitude dzialajacego bodzca

Najmniejszy bodzeic wystarczajacy do wywolania pot. czynosciowego nazywa sie

bodzcem progowym

Bodziec progowy powoduje powstanie

depolaryzacji progowej, ktora powoduje otwarcie w obrebie wzg aks minimalnej liczby kanalow sodowych wystarczajacej do zainicjowania sprzezenie zwrotniego dodatniego

Bodzce i depolaryzacja majace wartosci mniejsze niz progowa nazywamy

podprogowytmi