Первый слайд презентации
Мембранный потенциал покоя и потенциал действия Выполнила: Анохина Надежда СП-243105к
Слайд 2: Передача информации в нервной системе
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.
Слайд 3: Механизмы, лежащие в основе электрических сигналов нервных клеток
Все электрические сигналы являются проявлением токов, текущих через мембрану в клетках. Электрические токи, возникающие в клетке, обеспечиваются движением ионов через мембрану.
Слайд 4: История животного электричества
Слайд 5: Жидкостно – мозаичная модель плазматической мембраны
Слайд 6: 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 ).
Слайд 7: Разность концентраций ионов снаружи и внутри клетки создается работой мембранных транспортных молекул
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
Слайд 8: Транспортные молекулы Натрий – калиевый насос
Слайд 9: Кальциевый насос. Натрий – кальциевый обменник
Кальциевый насос Натрий – кальциевый обменник
Слайд 10: Калий – хлорный и натрий – калий – хлорный ко – транспорт
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.
Слайд 11: Ионные каналы
Центральная водная пора Устья канала Ворота
Слайд 12: 2 основных типа ионных каналов
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.
Слайд 13: Избирательность ( селективность) каналов
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.
Слайд 14: Открытое и закрытое состояние ионных каналов
Активация канала - адекватный стимул вызывает открытие канала. Деактивация канала - адекватный стимул вызывает закрытие канала, который до этого был открыт. Инактивация - адекватный стимул не действует.
Слайд 15: Проводимость и проницаемость каналов
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
Слайд 16: Способы открытия управляемых ионных каналов
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
Слайд 17: Работа отдельного канала
Преимущества: Возможность исследовать отдельный канал Возможность менять потенциал на мембране Возможность менять ионный состав и добавлять любые исследуемые вещества с обоих сторон мембраны.
Слайд 18: Движение ионов через каналы
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.
Слайд 19: Равновесные потенциалы. Движущая сила
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.
Слайд 20: Расчет равновесного потенциала
УРАВНЕНИЕ НЕРНСТА
Слайд 21: Строение ионного канала
Аминокислоты Спиральные сегменты Домены Субъединицы Канал
Слайд 22: Потенциал – управляемые селективные ионные каналы
Слайд 23: Молекулярные механизмы активации и инактивации каналов
Слайд 24: Мембранный потенциал покоя. Регистрация МПП
Слайд 25: Мембранный потенциал покоя является результатом разделения зарядов относительно клеточной мембраны
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.
Слайд 26: Разделение зарядов относительно клеточной мембраны при формировании мембранного ПП связано с движением ионов по концентрационному градиенту через каналы, открытые в покое
Глиальные клетки Нервные клетки
Слайд 27: МПП в глиальных клетках
В глиальных клетках в покое открыты только калиевые каналы покоя. МПП будет равен калиевому равновесному потенциалу.
Слайд 29: Вклад калий – натриевого насоса в формирование мембранного потенциала
Увеличивает МПП на 11 – 12мВ
Слайд 31: Потенциал действия зависит от внеклеточного Na
Слайд 32: Разделение ионных токов
Входящий ток переносится ионами натрия, а выходящий – ионами калия. Натриевый ток развивается быстро, а калиевый – медленно. Натриевый ток быстро уменьшается ( инактивация ), а калиевый – нет.
Слайд 33: Связь работы ионных каналов с фазами потенциала действия
Слайд 34: Свойства потенциала действия
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