A mechanizmus a nátrium-kálium pumpa
A mechanizmus a nátrium-kálium pumpa. ICH szállítja egy ciklus 3 Na + ionok ki a cellából, és a K + 2 ionok beáramlását a sejtbe. Ez annak a ténynek köszönhető. integráns fehérje molekula, amely lehet két helyzetben. fehérjemolekulák alkotó csatorna egy aktív helyet, amely megköti vagy Na + vagy K +. Abban az állapotban (konformáció) 1 szembe a sejt belsejében, és csatlakoztassa Na +. Az aktivált enzimet ATPáz rasschiplyayuschaya ATP ADP. Mivel ez a molekula alakul át egy konformációt 2. A 2-helyzetű, akkor lép ki a cellából, és csatolja a K +. Aztán megint változik a konformáció és a ciklus ismétlődik.
Ion csatornák - integráns fehérjék, amelyek passzív szállítása ionok egy koncentrációgradiens. Energia közlekedés a különbség az ion koncentrációk mindkét oldalán a membrán (transzmembrán ion gradiens).
Nem-szelektív csatornák a következő tulajdonságokkal:
• Hagyja minden típusú ionok, de permeabilitás K + ionok lényegesen magasabb, mint más ionok;
• mindig nyitva vannak.
Szelektív csatornák a következő tulajdonságokkal:
• hogy csak egyféle ion; minden típusú ioncsatornák saját fajtája;
• lehet egy 3 kimondja: zárt, aktív, inaktivált.
Szelektív permeabilitás biztosított szelektív csatorna szelektív szűrő, ami képződik egy gyűrű a negatív töltésű oxigénatomot tartalmaz, amely található a legkeskenyebb része a csatorna.
A csatorna állapot változás működése kapumechanizmusa van ellátva, amely a két fehérjemolekulák. Ezek a fehérjemolekulák, az úgynevezett aktiváló inaktivatsionnye kapuk és kapuk, változó konformációját átfedhetik ioncsatorna.
Nyugalmi, az aktiváló kapu zárva van, inaktivatsionnye kapuk nyitott (zárt csatorna). Az akció a portál rendszer aktivációs kapu nyitva jelet, és elkezdi a szállítása ionok révén a csatorna (a csatorna aktiválva). Amikor jelentős depolarizációt a sejtmembrán inaktivatsionnye kapu bezáródik, és leállítja a szállítása ionok (inaktivált csatorna). Ha visszanyerjük a PG csatorna szintje visszatér az eredeti (zárt) állapotban van.
Attól függően, hogy a jel, amely hatására a nyílás az aktiváló kapu szelektív ioncsatornák vannak osztva:
• kemoszenzitivitás csatornák - az aktiváló jel a megnyitása a kapu van társítva változás a receptor konformációjában,-csatorna protein eredményeként ligandum kötődés hozzá;
• feszültség-csatornák - az aktiváló jel a megnyitása a kapu, hogy csökkentse a PP (depolarizáció) a sejtmembrán, hogy egy bizonyos szintet, az úgynevezett kritikus szintet depolarizáció (FPR).
A generációs mechanizmus az akciós potenciál
Neuron ellentétben más sejtek képesek izgatott. Az gerjesztés a neuron, hogy megértsék a generáció neuron akciós potenciál - a hullám izgalom terjed a membránon keresztül egy élő sejt a folyamat az idegi impulzusok.
Amikor elektromos áram folyik a polarizációs iránya PP növekszik - ezt a jelenséget hiperpolarizációt. Amikor áram folyik az ellenkező irányba csökken PP - depolarizáció.
PP csökkenteni lehet csak egy bizonyos pontig. Miután a PP csökkentjük 0, a polaritás változás következik be egy sejt keletkezik szaporítóanyagok elektromos folyamat - az akciós potenciál (AP).
A membrán egy csomó csatornák, áthalad ionok. Vannak szállítási mechanizmus: kelátképző szerek, stb De van egy csatorna fut ellen elektromos gradiens - energiaigényes csatornákat.
Egy bizonyos szinten, nyissa meg a nátrium-csatornák - kritikus szintet vált ki. Ez 10-15% alatti nyugalmi polarizáció. Ez a feszültség-érzékeny csatornák. Ők, ellentétben a kálium-csatorna által megnyitott mindig dolgozik csak a kritikus szintet depolyarizatsii- értéke a membránpotenciál, ahol van egy PD.
Miután a csatorna nyílik a citoplazmába egy neuron Rush az extracelluláris közegben nátrium-ionok. ahol körülbelül 50-szer nagyobb, mint a citoplazmában. Ez a mozgás az ionok az eredménye egy egyszerű fizikai törvény: az ionok mozognak a koncentrációgradiens. Így. neuron kap nátrium ionok pozitív töltésű. Más szóval, a membrán folyik keresztül a bemeneti áram nátriumionok amely kiszorítja a membránpotenciál felé depolarizációt, azaz. E. Csökkentsd a polarizáció a membrán. Minél több nátriumionok adja meg a citoplazmában egy neuron, annál nagyobb a membrán depolarizált. Lehetséges a membrán növeli, megnyitása egyre több nátrium-csatornák. Belül egy csomó kationok K + és Na +. De ez a potenciál növekszik a végtelenségig, de csak addig, amíg, amíg nem válik egyenlő körülbelül 55 mV. Ez a kapacitás megfelel az általa jelen a neuron és ez a nátriumionok koncentrációja, ezért ez az úgynevezett nátrium-egyensúlyi potenciálja. Emlékezzünk, hogy a többi membrán volt potenciál -70 mV, míg az abszolút amplitúdója potenciális összeg értéke körülbelül 125 mV.
Az egyensúly beállta után a nátrium-függő nátrium csatornák zárt fehérje dugót. Ez az úgynevezett „inaktiválása nátrium.” Membrán válik átjárhatatlan nátrium ionokra. A membránpotenciál vissza az eredeti állapotát nyugalmi állapotba kerül. az szükséges, hogy a sejtek a kimeneti áram a pozitív részecskék. Itt jön a támogatás az energiaigényes csatorna - nátrium-kálium pumpa. További energia, amely nyert a hasítási 3-foszfát (ATP) a 2-foszfát (ADP), ez a rendszer visszatér az eredeti szintre sejtmembrán polarizáció. Ezek a csatornák dolgoznak egész idő alatt. Az energiaigényes csatornák - potentsialnezavisimye. Ennek eredményeként ezek a folyamatok a neuron membrán visszatér a nyugalmi állapotban (-70 mV), valamint előkészítése a neuron a következő cselekmény gerjesztés.
A szabály a „mindent vagy semmit”: mintha nem befolyásolja a sejt szint eléréséhez depolarizáció nem generál TD. Ha a cella létrehoz egy PDP, csak a megfelelő PP (PD egyenes arányban függ PP). Ez a szabály csak akkor működik a sejten kívül.
Trace folyamatok: a bizonyos idő után a generációs PD bármi köze a cella, akkor nem jön létre új PD, így mindig nem állt helyre a kezdeti szintet vált ki. Ez periódusra-sejt nem reagál semmit.
Egy idő után, ott van a módosított PD - időszak relatív refrakter (reagál vagy több vagy kevesebb PD). Csak miután a helyreállítás a PP sejt lehet létrehozni egy normális PD. PD nem adódnak. PD történik a axondomb - egy hely, ahol a szóma axon membrán válik. PD nem a gradiens eljárással. PD-változó membrán töltés.
8. A hatásmechanizmus potenciális terjedési keresztül a szálak
PD történik a axondomb - egy hely, ahol a szóma axon membrán válik. A szál kapacitás elosztásáról. A membránt azon a ponton, ahol a kapacitás kezd depolarizálódnak és potenciális mozog a szomszédos telek, stb Az idegrostok impulzus mozog szinte veszteség nélkül, hiszen Minden PD előfordul az új meste.Na mielinizirovan.uchastkah PD mindig ugyanaz.
A demieiinezett szál elv ugyanaz, de az elektromos áram fut csak a csomópontok Ranvier. PD mindig új, de ez megegyezik az előző nemilienizirovanyh. (Saltomotornoe magatartás). PD mivel ugrik egy másik részét az axon (holding sebesség növekedésével)
9. Az akciós potenciál és tulajdonságai
Ez történik a axondomb
Időtartam PD = 1,2 ms
Miután generáló PD jön refrakter periódust egyenlő időtartamú PD
A mennyiség PD = +50 mV, az abszolút érték (rezgés amplitúdója) = 125 mV.
PD nem adódnak.
Úgy terjed mentén idegrostok.
PD szint egyenesen arányos szintjét PP.
PD kezd kialakulni, ha a kritikus szint depolarizáció és állandó értéke független az erejét az inger. (A szabály „mindent vagy semmit”)
10. A szabály „mindent vagy semmit”
PD fejleszti a törvény szerint „mindent vagy semmit” - akciós potenciál alakul, ha a lavina indul nyitó nátrium-csatornák, azaz a a küszöbérték eléréséig, majd akkor nyissa meg minden lehetséges csatornán. A száma nátrium-csatornák egy sejtben állandó. A legnagyobb fokú a depolarizáció egy akciós potenciál csúcsot mennyisége határozza meg a nátrium-bejelentkezett, azaz száma nátrium-csatornák. Ezért, akciós potenciál amplitúdója egy adott cella - állandó.
A szabály a „mindent vagy semmit”: PD kezd kialakulni csak akkor, ha elér egy kritikus szintet depolarizáció és rögzített maximális összeget, nem függ az erőssége az inger.
11. Az intracelluláris posztszinaptikus potenciálokat és azok tulajdonságait
PD jön a preszinaptikus terminál, okozza a neurotranszmitter felszabadulását a szinaptikus résben. Amikor posztszinaptikus mediátor eléri befejezését, receptorokhoz kötődik, akkor fordul elő miniatűr serkentő posztszinaptikus potenciált a posztszinaptikus membrán (EPSP) - körülbelül 0,05 mV. Az ilyen helyi kapacitás nem elegendő megváltoztatni az állam a cellában. Van azonban csak egy csomó EPSP, ők, ellentétben a PD -ról. Úgy volt, hogy eléri a kritikus szintet vált ki. Amikor elérte a PEC kezdődik generációs PD. EPSPs lehet összefoglalni csak akkor történhet egyidejűleg, szinkronizáltan (ebben az esetben nincs ideje, hogy visszaszerezze PP és membrándepolarizáció növekszik).
Néha van egy spontán a mediátorok felszabadulását a preszinaptikus lezárás miatt véletlenszerű ütközések és a membrán vezikulumok. Azonban PD ebben az esetben nem merül fel, mert a kis nagyságrendű EPSP.
Eltekintve a gerjesztési folyamatok történhetnek a membránon és a fordított fékezés folyamatok. Lassítás a nemzetgyűlésben - ez nem egy passzív folyamat az aktivitás hiányát, és aktívan blokkolják aktivitását. Abban az esetben, fékezés, a membránon felmerülő nem EPSP és gátló posztszinaptikus potenciálok GPSP. Ha bekövetkezik IPSP membránhiperpolarizáció. IPSP nem csökkenti, és növeli a potenciális különbség a membránon keresztül, amely megakadályozza a PD. A kialakult membrán összetartó áramlatok, azaz hiperpolarizációt „állomány” az axon minden helyen, ahol nem volt gátló hatása. GPSP merülnek fel, amikor belépett a ketrecbe anionok könnyen áthaladnak a csatornákat. Leggyakrabban ez Cl-.
Régen. hogy a megjelenése az EPSP és IPSP megfeleljen a különböző közvetítők. A fő fék mediátorok közé tartoznak a GABA (kortikális és szubkortikális régiók) és glicin (a periférián, és CM). Most azonban úgy gondoljuk, hogy a generációs EPSP vagy IPSP felelős valójában nem egy neurotranszmitter (GABA okozhat és aktiváló hatás). Közvetítő esik a posztszinaptikus membrán, kötődik a receptorhoz, ami viszont befolyásolja az adott G-protein aktiváló az ioncsatorna fehérjék. G-fehérje kötődik egy messenger-mediátor, amely befolyásolja az ioncsatorna működését. Attól függően, hogy a tevékenység a G-fehérje a megnyitása anionos vagy kationos csatornákat, és az így keletkező vagy EPSP vagy IPSP.Tulajdonságok A KAP:
Már csak kifejezetten az adott helyre, ahol nem volt kitéve egy közvetítő. Általában ez a dendrit vagy testszerte.
Méret = 0,05 mV
Ellentétben PD -ról.
12. tartósságát nyomon követni a folyamatokat az akciós potenciál.
Gerjesztett (nyugvó) részletekben a szálak belsejében membránok negatív. Között izgatott, és gerjesztett részei a membrán egy potenciális különbség, és áram folyik. Kimenő áramerősség depolarizálja szomszédos gerjesztett szál részben. Izgalom áthalad a rost az egyik irányba, és nem megy a másik irányba. mivel gerjesztés után szál szakasz ott jön fénytörő - nonexcitability övezetben. A refrakter periódus aktív működése a nátrium-kálium-szivattyú, amely helyreállítja a különbség a koncentrációt az ionok a K + és Na + külső és a sejt belsejében jellegzetes nyugvó sejtek, azaz a PP. Így. míg sózás generációs PD-sejt, ami nem történhet meg a sejt, akkor nem generál a PD - az abszolút refrakter periódus. Ez körülbelül egyenlő a időtartama PD (1-2 ms). Egy idő után, amikor a koncentráció különbség részben felújított, azt módosíthatjuk PD - egy átmeneti viszonylagos refractoriness. Csak miután a teljes helyreállítás PP sejt képes generálni normális PD.
„Trace” folyamat: a relatív refrakter periódus, és az időszak az abszolút refrakter.
abszolút refrakter periódus egy olyan időszakot, amelyben a sejt nem számít, mit nem reagál, nem válaszol.
abszolút refrakter periódus egy olyan időszakot, amely során a sejt megfelel egy nagyobb vagy kisebb PD.
13. tükrözi a kritikus szint a membrán depolarizációját és számszerű értékét.
A kritikus szint a depolarizáció (ASC) általában egyenlő körülbelül -50 mV, ami 10-15% a PP, azaz PP csökken 10-20 mV.
Miután elérte a kritikus szintet a membrán depolarizációját eredményezi meredeken növeli a permeabilitást az ionok Na + (nátrium nyitott feszültség-kapuzott ioncsatornák). Kezdődik intenzív Na + ionok áramlanak a sejtbe miatt lavina-szerű nyílás ioncsatornák (minél nagyobb a depolarizáció a nyitottabb ioncsatornák), a depolarizáció folyamat játszódik nagyon gyorsan. ASC tükrözi az elején gyors növekedés PD érték valójában kezdeni a létrehozását.
14. A ion szivattyú és a membrán potenciál
Vannak energiaigényes potentsialnezavisimye csatornák a membrán. akik folyamatosan dolgoznak.
A ionszivattyú - egy közlekedési rendszer, amely biztosítja az átadása ionok közvetlen energiafelhasználás vospreki koncentráció és elektromos színátmenetek. A ion szivattyú - ez az aktív mechanizmus tartva a koncentrációt gradienseket különböző ionok belül és a sejten kívül.
Nátrium-kálium pumpa evacuates a neuron nátrium-ionok és szivattyúval juttatjuk be a citoplazmába kálium-ionok. A működésükhöz szükséges további energiát amely nyert hasításából 3-foszfát (ATP) a 2-foszfát (ADP). A rendszer visszatér a sejt az eredeti szintre a membrán polarizáció. Hála a munka ezen csatornák (ezek az úgynevezett pumpáló csatorna vagy ion-szivattyú) folyamatosan fogyasztanak energiát a ketrecben által létrehozott különbség a koncentrációban az ionok: intracelluláris kálium-ion koncentráció körülbelül 30-szor nagyobb, mint az a koncentráció a sejten kívül, míg a nátriumionok koncentrációja a sejtben nagyon kicsi -primerno 50-szer alacsonyabb, mint a sejten kívül. A tulajdonság a membrán, hogy folyamatosan fenntartani a különbség ionkoncentráció között a citoplazmában és a környezet nem specifikus ideg, hanem bármely sejtek. Ennek eredményeként, a citoplazma és a külső környezet a sejtmembrán potenciáljának bekövetkezik: a sejt citoplazmájában negatív töltésű kb 70mV tekintetében a külső környezet a sejt. A létrehozását e potenciál magában csak a kálium-ionok, amellyel kapcsolatban ezt a potenciált az úgynevezett „kálium nyugalmi potenciál”, vagy egyszerűen „nyugalmi potenciál.” PP
Nátrium-kálium pumpa kulcsszerepet játszik helyreállításában a koncentráció szintje az ionok a K + és Na + a refrakter periódus után azonnal a AP generáció.