Мембранний потенціал спокою у нервових клітинах



Дата конвертації09.06.2016
Розмір445 b.







Мембранний потенціал спокою у нервових клітинах

  • Будь-яка нервова клітина організму обмежена ліпопротеїновою мембраною, яка є добрим електричним ізолятором. Якщо в середину клітини ввести мікроелектрод, а другий розмістити ззовні, то між мікроелектродами можна зареєструвати різницю потенціалів. Отже, клітинна мембрана поляризована, тобто має різний біоелектричний потенціал на внутрішній і зовнішній поверхні. Ця різниця потенціалів має назву мембранного потенціалу спокою.

  •  

  •  



Мембранний потенціал спокою – це різниця біоелектричних потенціалів між зовнішньою і внутрішньою поверхнею мембрани, яка існує в стані фізіологічного спокою. Його величина в нервових клітинах знаходиться в межах від - 60 до - 80 мв.

  • Мембранний потенціал спокою – це різниця біоелектричних потенціалів між зовнішньою і внутрішньою поверхнею мембрани, яка існує в стані фізіологічного спокою. Його величина в нервових клітинах знаходиться в межах від - 60 до - 80 мв.

  •  

  • Потенціал спокою виникає тому, що мембрана клітини в проникною для іонів. З внутрішнього боку мембрани іонів К+ більше, ніж зовні, то вони будуть пасивно проходити зсередини назовні.

  • Щодо іонів Сl-, то вони навпаки входять в клітину і їх проникність значно менша.

  • Крім того має значення пасивний вхід іонів Na+. Вхід Na+ в клітину зменшує величину електронегативності внутрішньої поверхні мембрани.

  •  

  • Таким чином, вихід іонів К+ і вхід іонів Сl- сприяє збільшенню величини мембранного потенціалу спокою, а вхід іонів Na+ – її зменшенню.

  • Зменшенню величини мембранного потенціалу, за рахунок пасивного входу іонів Na+, активно протидіє натрій-калієвий насос, який виводить Na+ з клітини і вводить К+. Цей процес є енергозалежним.

  • Отже, шляхом пасивного та активного перенесення іонів створюється і підтримується мембранний потенціал спокою.



Види подразників (за природою):

  • Види подразників (за природою):

  • хімічні (розчини кислот, лугів, солей, органічних сполук),

  • механічні (удар, стиснення, укол),

  • температурні (нагрівання, охолодження);

  • електричні.

  •  

  • Види подразників (за силою):

  • допорогові,

  • порогові,

  • надпорогові.



Після дії допорогового подразника на мембрану, в місці її подразнення виникає деполяризація. Ці зміни називають місцевою або локальною відповіддю. Локальна відповідь – це не здатна до поширення деполяризація мембрани. В основному вона обумовлена переміщенням іонів Na+ в клітину. Рівень поляризації мембрани зменшується.

  • Після дії допорогового подразника на мембрану, в місці її подразнення виникає деполяризація. Ці зміни називають місцевою або локальною відповіддю. Локальна відповідь – це не здатна до поширення деполяризація мембрани. В основному вона обумовлена переміщенням іонів Na+ в клітину. Рівень поляризації мембрани зменшується.

  • Особливості локальної відповіді:

  • 1. Виникає при дії допорогових подразників.

  • 2. Градуально залежить від сили деполяризуючого подразника.

  • 3. Не здатна до розповсюдження.

  •  

  • Якщо сила подразника викличе таке підвищення проникності для іонів Na+ і мембрана зможе деполяризуватися не місцево, а вся, без будь-яких додаткових впливів, то виникає потеніцал дії, а такий подразник, що його викликав, називається пороговим, а сила подразника – порогом.

  •  

  • Величина мембранного потенціалу, з якої мембрана може продовжувати деполяризуватися автоматично називається критичним рівнем деполяризації.

  •  



Потенціал дії нейрона 1 – мембранний потенціал спокою; 2 – локальна відповідь; 3 – критичний рівень деполяризації; 4 – фаза деполяризації; 5 – фаза реполяризації; 6 – негативний слідовий потенціал (слідовий деполяризаційний потенціал); 7 – позитивний слідовий потенціал (слідовий гіперполяризаційний потенціал)



Співвідношення фаз потенціалу дії (А) та збудливості (В)



Умови і закони проведення збудження аксонами

  • Умови:

  • 1. Анатомічна цілісність нервового волокна. Травма, перерізка нерва порушує проведення збудження.

  • 2. Фізіологічна повноцінність. Проведення збудження аксонами порушується внаслідок зникнення проникності їх мембран для іонів натрію, наприклад, при дії знеболюючих засобів.

  • Закони проведення збудження:

  • 1. Двобічної провідності.

  • 2. Ізольованого проведення.

  • 3. Проведення збудження без затухання (бездекрементно).



Проведення збудження безмієліновими і мієліновими нервовими волокнами

  • Безмієліновими нервовими волокнами збудження розповсюджується безперервно, а міеліновими від перехвату Ранв'є до перехвату Ранв'є. Це можливо тільки тому, що мембрана перехвату має майже в 100 разів більше натрієвих каналів, ніж мембрана безмієлінових нервових волокон. Щодо швидкості поширення збудження, то вона більша в мієлінових волокнах.



Синапс. Види синапсів. Їх класифікація

  • Синапс (гр. sinapsis – з'єднання, зв'язок) – це спеціалізована зона контакту між збудливими структурами, що забезпечує передачу біологічної інформації.

  • Класифікація синапсів.

  • За локалізацією:

  • 1. Периферійні (нервово-м'язові, нейро-секреторні);

  • 2. Центральні (нейро-нейрональні):

  • а) аксо-соматичні;

  • б) аксо-дендритні;

  • в) аксо-аксональні;

  • г) дендро-дендритні.

  • За функціональним значенням:

  • 1. Збуджуючі;

  • 2. Гальмівні.

  • За способом передачі сигнала:

  • 1. Електричні.

  • 2. Хімічні.

  • 3. Змішані (електро-хімічні).



Хімічні синапси

  • Хімічні синапси – це утвори, в яких збудження з клітини на клітину передається за допомогою хімічних речовин, які називаються медіаторами. Класифікація хімічних синапсів (за типом медіатора):

  • Холінергічні – медіатор ацетилхолін;

  • Адренергічні – медіатор норадреналін, адреналін;

  • Гістамінові – медіатор гістамін;

  • Серотонінові – медіатор серотонін;

  • Дофамінергічні – медіатор дофамін;

  • ГАМК-ергічні – медіатор ГАМК.



Послідовність передачі збудження в хімічних синапсах.

  • 1. Виділення медіатора пресинаптичними закінченнями. Після надходження потенціалу дії до пресинаптичного закінчення відбувається деполяризація його мембрани, активуються кальцієві канали і в закінчення входять іони кальцію. Вони активують транспорт везикул з медіатором по нейрофіламентах цитоскелету до пресинаптичної мембрани. Вміст везикул звільняється в позаклітинний простір.

  • 2. Дифундування молекул медіатора через синаптичну щілину до постсинаптичної мембрани.

  • 3. Взаємодія медіатора з постсинаптичною мембраною. На постсинаптичній мембрані є структури, в основному білкової природи, які комплементарні або відповідні до певного медіатора і мають назву рецепторів. Взаємодія медіатора з рецептором веде до конформації останнього і активування певного ферменту локалізованого в постсинаптичній мембрані.





Одинокі скорочення (а), зубчатий (б) і гладкий (в) тетанус.   Зубчастий тетанус виникає при такій частоті, коли кожен наступний імпульс застає м'яз у періоді розслаблення. Суцільний тетанус спостерігається, коли нова хвиля скорочення починається до початку розслаблення. У природних умовах від рухових нейронів до м'яза надходить серія імпульсів. Тому тетанічний режим для скелетних м'язів є фізіологічним. Надзвичайно висока частота подразнень викликає зниження сили скорочень м'яза.



Швидкий потенціал дії кардіоміоцитів Фаза 0 – швидкий вхід Na+ в клітину; Фаза 1 – зменшується проникність для Na+, а підвищується вхід для Сl- і вихід К+ з клітини; Фаза 2 – у клітину входить Са2+; Фаза 3 – зменшується проникність для Ca+ і значно зростає вихід K+ з клітини; Фаза 4 – відновлення вихідних концентрацій іонів у клітині і зовні. 0 – фаза швидкої деполяризації; 1 – фаза швидкої початкової реполяризації; 2 – фаза повільної реполяризації; 3 – фаза швидкої кінцевої реполяризації; 4 – фаза спокою



ДИВЕРГЕНЦІЯ



ТЕМА ЛЕКЦІЇ: «ФІЗІОЛОГІЯ МІЖНЕЙРОННИХ ЗВ’ЯЗКІВ”



ДИВЕРГЕНЦІЯ



КОНВЕРГЕНЦІЯ



РЕВЕРБЕРАЦІЯ

  • Виникнувши, у відповідь на якийсь стимул, збудження циркулює, або реверберує в ланцюжку нейронів до того часу, поки якийсь зовнішній стимул не загальмує одної ланки або в ній не наступить втома.



ЧАСОВА СУМАЦІЯ



ПРОСТОРОВА СУМАЦІЯ



ОКЛЮЗІЯ



ПОСТСИНАПТИЧНЕ ГАЛЬМУВАННЯ



ПРЕСИНАПТИЧНЕ ГАЛЬМУВАННЯ



ЗВОРОТНЄ ГАЛЬМУВАННЯ



ЛАТЕРАЛЬНЕ ГАЛЬМУВАННЯ



ДЯКУЮ ЗА УВАГУ!

  • ДЯКУЮ ЗА УВАГУ!




База даних захищена авторським правом ©pres.in.ua 2016
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка