Мембранный потенциал покоя и потенциал действия Выполнила: Анохина Надежда СП-243105к
Электрические сигналы могут быть либо градуальными ( низкоамплитудные, зависящие от силы раздражения ). Локальные (рецепторные и синаптические сигналы ). Другой тип сигналов – высокоамплитудные, неградуальные, быстро распространяющиеся сигналы в нервных клетках ( так называемые потенциалы действия ). Они неизменны по амплитуде и длительности.
Все электрические сигналы являются проявлением токов, текущих через мембрану в клетках. Электрические токи, возникающие в клетке, обеспечиваются движением ионов через мембрану.
Для того, чтобы ионы могли двигаться через мембрану, необходимо создать разность концентраций снаружи и внутри клетки ( концентрационный градиент ).
Виды транспорта: Активный ( первичный ) – использование энергии расщипления АТФ. Вторичный – использование энергии потока ионов по градиенту концентрации. Так же существует: Ко – транспорт – движение ионов в одном направлении Ионообмен – движение в противоположном направлении
Кальциевый насос Натрий – кальциевый обменник
Хлор может как выкачиваться из клетки, так и закачиваться в клетку. В первом случае градиент концентрации калия используется для выкачивания хлора из клетки. Во втором случае, градиент для натрия, обеспечивает поступление калия и 2 ионов хлора. Ионы движутся через ионные каналы.
Центральная водная пора Устья канала Ворота
Каналы покоя - Это каналы, которые открыты в покое, без всяких внешних воздействий. Gate – каналы - воротные каналы. Каналы, которые могут открываться, и закрываться под действием раздражителей.
Селективные - пропускают только определенный вид ионов. Неселективные - те каналы, которые могут пропускать сразу два вида ионов. Например, калий и натрий. Некоторые хлор и калий. Есть неселективный канал, который пропускает вообще все ионы.
Активация канала - адекватный стимул вызывает открытие канала. Деактивация канала - адекватный стимул вызывает закрытие канала, который до этого был открыт. Инактивация - адекватный стимул не действует.
Величина тока, проходящего через канал, связана со скоростью движения ионов через него и пропорциональна потенциалу на мембране i = gV, где V – потенциал на мембране, i – величина тока через канал, константа g – проводимость канала ( в C м). Открытый канал - проницаемость Проницаемость + ионы – проводимость
Три основных типа ионных каналов: потенциал -управляемые - каналы, которые открываются при изменении потенциала на мембране. Каналы, активирующиеся растяжением - они открываются, когда деформируется мембрана, или когда растягивается мембрана. Хемоактивирующиеся - активируются тогда, когда специальный рецепторный участок канала связывается с определенным химическим веществом
Преимущества: Возможность исследовать отдельный канал Возможность менять потенциал на мембране Возможность менять ионный состав и добавлять любые исследуемые вещества с обоих сторон мембраны.
Движение иона через канал управляется двумя силами: Химической движущей силой – зависит от концентрационного градиента. Электрической движущей силой – зависит от потенциала на мембране Равновесный потенциал - когда химическая движущая сила уравновешивается эл. движущей силой.
Равновесный потенциал - это такой потенциал, который прекращает движение конкретного иона через мембрану по концентрационному градиенту. Движущая сила - разница между истинным значением мембранного потенциала и потенциалом равновесия для данного иона.
УРАВНЕНИЕ НЕРНСТА
Аминокислоты Спиральные сегменты Домены Субъединицы Канал
Положительные заряды концентрируются на наружной поверхности мембраны. Отрицательные заряды концентрируются на внутренней поверхности мембраны. МПП - разность потенциалов между внутренней поверхностью мембраны и наружной поверхностью мембраны.
Глиальные клетки Нервные клетки
В глиальных клетках в покое открыты только калиевые каналы покоя. МПП будет равен калиевому равновесному потенциалу.
Увеличивает МПП на 11 – 12мВ
Входящий ток переносится ионами натрия, а выходящий – ионами калия. Натриевый ток развивается быстро, а калиевый – медленно. Натриевый ток быстро уменьшается ( инактивация ), а калиевый – нет.
Вызывается сверхпороговым раздражением Амплитуда не зависит от силы раздражения Распространяется по всей мембране не затухая Связан с увеличением ионной проницаемости мембраны ( открытием ионных каналов) Не суммируется
Спасибо за внимание
Slide-Share