POBUDLIWOŚĆ.docx

(20 KB) Pobierz

POBUDLIWOŚĆ

Nierównomierne rozmieszczenie jonów po obu stronach błony komórkowej w wyniku działania (wewnątrz kom: intracellular, zewnątrz kom: extracellular):

·         Siły dyfuzji

·         Elektrostatycznego przyciągania

·         Transportu czynnego

Siły działające na poszczególne jony:

·         Odkomórkowo/ dokomórkowo skierowana siła dyfuzji (zgodna z gradientem)

·         Elektrostatyczne przyciąganie/ odpychanie anionów wewnątrzkomórkowych

·         Pompy jonowe

·         Opór błony komórkowej

Jon chlorkowy- bona komórkowa dobrze go przepuszcza, jest odpychany przez aniony wewnątrzkomórkowe

Aniony wewnątrzkomórkowe- elektroujemne łańcuchy białkowe, stanowią część integralną komórki

Potencjał równowagi- to potencjał elektryczny, który przyłożony do wnętrza komórki utrzymałby przestrzenną separację jonów. Dla Na= -65mV, K= -90mV

Potencjał spoczynkowy błony komórkowej- spoczynkowa różnica potencjałów pomiędzy wnętrzem komórki tkanek pobudliwych, a płynem zewnątrzkomórkowym wynosi -65 do -95mV

Depolaryzacja- wzrost potencjału błonowego (przy tym otwierają się kanały i jony pomiędzy tymi przestrzeniami mogą wędrować)

W utrzymaniu potencjału spoczynkowego odgrywa rolę:

·         Wypływ jonów K z komórki

·         Przemieszczanie jonów Cl

·         Pompa sodowo- potasowa

·         Jony Na mają niewielki wpływ na potencjał spoczynkowy

Pobudzenie- to zmiana właściwości błony komórkowej (przepuszczalności dla jonów) pod wpływem czynników działających z zewnątrz komórki pod wpływem bodźców:

Pobudzenie może być:

·         Lokalne (małe odcinki)

·         Rozprzestrzeniające się (prąd czynnościowy)

Pobudliwość- to zdolność reagowania na bodziec procesem pobudzenia

Tkanki pobudliwe są to te, które odpowiadają na bodźce skutecznie procesem pobudzenia (neurony i komórki mięśniowe). Są to tkanki zbudowane z komórek nerwowych i ich wypustek oraz z komórek mięśniowych.

Pobudzenie komórki- zmiana potencjału błonowego w kierunku dodatnim przez napływ do wnętrza jonów sodowych powoduje osiągnięcie przez nią potencjału progowego (ok. -55mV)

1.       Stan spoczynku- kanały bramkowane elektrycznie są zamknięte

2.       Depolaryzacja= przekroczenie progu pobudliwości- otwarcie dużej liczby szybkich kanałów sodowych odpowiedzialny za szybką składową potencjału. Szybki napływ jonów Na, otwieranie się kanałów K.

3.       Repolaryzacja- przy zamkniętych kanałach sodowych nadal są otwarte kanały potasowe zależne od Ca i niezależne od Ca do momentu osiągnięcia potencjału ujemnego równego potencjałowi progowemu. Towarzyszyć może temu napływ jonów chlorkowych do wnętrza komórki oraz czynność pomp jonowych.

4.       Hiperpolaryzacja- potencjał następczy hiperpolaryzujący, zmiana pogłębiająca ujemny potencjał poniżej wartości spoczynkowej, pobudliwość komórki maleje.

5.       Następnie potencjał oscyluje w kierunku dodatnim i ujemnym, aż osiągnie wartość potencjału spoczynkowego.

Zmiana pobudliwości komórki w czasie trwania potencjału czynnościowego.

a)      Refrakcja bezwzględna- jest to przerwa czasowa, w której nie może się pojawić kolejny potencjał czynnościowy (pobudzenie jest niemożliwe). Komórka jest w okresie depolaryzacji lub 1/3 repolaryzacji i posiada potencjał wyższy niż potencjał inaktywacji sodowej.

b)      Refrakcja względna- powraca pobudliwość komórki w okresie repolaryzacji (może powstać potencjał czynnościowy), ale próg pobudliwości jest podwyższony.

Próg pobudliwości- jest to wartość potencjału błonowego komórki po przekroczeniu, którego ona ulega pobudzeniu

        Obniżenie progu pobudliwości powoduje wzrost pobudliwości

        Pobudliwość komórki zależy od różnicy między potencjałem spoczynkowym a potencjałem progowym

Bodziec

·         Bodziec to zmiana w środowisku zewnętrznym lub wewnętrznym ustroju wywołująca pobudzenie

·         Bodziec może mieć charakter chemiczny lub fizyczny

o        Cechy bodźca:

§         Dostatecznie silny (duży)

§         Dostatecznie dynamiczny (zmiana środowiska musi być gwałtowna, znaczna w krótkim czasie)

§         Nie Może być zbyt krótkotrwała- czas niezbędny dla wyzwolenia pobudzenia przez bodziec nazywamy czasem użytecznym.

o        Czas użyteczny zależy od:

o        Rodzaju tkanki pobudliwej

o        Siły bodźca

Podział bodźców

W zależności od siły:

Ø      Podprogowe- zbyt słabe, aby mogły wywołać pobudzenie nerwu, ale zmieniające jego pobudliwość (sumowanie)

Ø      Progowe- najsłabszy bodziec zdolny do wywołania pobudzenia

Ø      Nadprogowe- większe niż bodźce progowe:

o        Submaksymalne- wyzwalają pobudzenia zależne od siły

o        Maksymalne- powodujące największe pobudzenia

o        Hypermaksymalne- większe od maksymalnych, ale dające pobudzenia takie jak bodźce maksymalne

W zależności od charakteru i miejsca działania:

Ø      Homologiczne- przystosowane do pobudzenia danej tkanki, komórki

Ø      Heterologiczne- nienaturalne, pobudzają komórkę, gdy posiadają dużą siłę np. ucisk na oko daje wrażenie świetlne

Budowa neuronu

Synapsy:

1.       Nerwowo-nerwowe

2.       Nerwowo-mięśniowe

 

 

Rodzaje synaps:

·         Pomiędzy komórkami nerwowymi:

v      Aksono - dendrytyczna

v      Aksono – somatyczna

v      Aksono – aksonalna

v      Dendro- dendrytyczna

v      Somato – somatyczna

·         Synapsy chemiczne- pod wpływem pobudzenia uwalniają na drodze egzocytozy transmitery i modulatory synaptyczne (sprzężenie elektrowydzielnicze) wiążące się z receptorami błony postsynaptycznej sprzężenie chemiczno – elektrycznej, jednokierunkowe

·         Synapsy elektryczne- zawierają dużo połączeń jonowo – metabolicznych (koneksonów) i umożliwiają bezpośredni, dwukierunkowy przepływ jonów z jednej komórki do drugiej, szybka depolaryzacja, efektywność zależna od liczby połączeń jonowo – metabolicznych (efapsy)

Budowa synapsy:

     Część presynaptyczna

     Szczelina synaptyczna

     Część postsynaptyczna

EPSP- postsynaptyczny potencjał pobudzający (depolaryzujący)

IPSP- postsynaptyczny potencjał hamujący (hiperpolaryzujący)

Przekaźniki synaptyczne:

§         Aminokwasy (glicyna, glutaminiany)

§         Klasyczne transmitery (acetylocholina, aminy katecholowe, serotonina)

§         Neuropeptydy (endorfiny, enkefaliny, somatostatyna [modulatory synaptyczne])

Transmitery hamujące (wywołujące IPSP)- kwas γ-aminomasłowy i glicyna.

Transmitery pobudzające- Ach, dopamina, noradrenalina, adrenalina, serotonina, histamina, asparginiany, glutaminiany.

Opóźnienie synaptyczne- (od 0,5 do kilku ms) czas w którym następuje przekazanie informacji z elementu presynaptycznego do postsynaptycznego.

Egzocytoza pęcherzyków synaptycznych

1.       Prąd czynnościowy w elemencie presynaptycznym otwiera zależne od napięcia kanały sodowe, co prowadzi do otwarcia zależnych od napięcia kanałów wapniowych

2.       Zwiększenie stężenia Cu w cytoplazmie

3.       Ca wiąże się z białkami pęcherzyków i następuje egzocytoza

Sprzężenie chemiczno-elektryczne

Uwolniony w procesie egzocytozy neurotransmiter łączy się z receptorami w błonie postsynaptycznej i powoduje zmiany konformacji białek tej błony, czego konsekwencją sa zmiany przepuszczalności dla jonów. Rodzaj tych zmian i kierunek przepływu tych jonów jest powodem powstania EPSP i IPSP.

Sprzężenie chemiczno-elektryczne

Ciała komórkowe neuronów i ich wypustki mogą być pokryte wieloma zakończeniami włókien presynaptycznych zarówno pobudzających jak i hamujących (α-motoneutrony nawet do kilkudziesięciu tysięcy). Efekt końcowy, który wystąpi w komórce docelowej zezy od sumy efektów wywieranych przez wszystkie aktualnie pobudzone zakończenia presynaptyczne.

Sumowanie czasowe i przestrzenne

ü      Sumowanie czasowe bodźca- jest to stopniowe zwiększenie depolaryzacji błony komórkowej neuronu wskutek pobudzenia wytworzonego przez kolejne bodźce, co prowadzi do zwiększenia pobudliwości neuronu i wywołania prądu czynnościowego.

ü      Sumowanie przestrzenne bodźca- jest to sumowanie się postsynaptycznych potencjałów pobudzających, powstały wskutek pobudzenia różnych synaps w obrębie tego samego neuronu, co prowadzi do wywołania prądu stałego.

ü      Konwergencja- skupienie się informacji na jednym neuronie.

ü      Dywergencja- rozprzestrzenianie się pobudzenia z jednego neuronu na liczne

o        Otwarta- rozprzestrzenianie ma charakter jednokierunkowy lub wielokierunkowy i nie powraca do neuronu wysyłającego

o        Zamknięta- pobudzenie rozprzestrzenienia się w obszarze zamkniętym i powraca do neuronu wysyłającego

 

 

Zgłoś jeśli naruszono regulamin