POBUDLIWOŚĆ KOMÓREK I PRZEWODZENIE IMPULSÓW

Komórka nerwowa:

Zbudowana z ciała neuronu z dendrytami oraz bardzo długimi aksonami (do 1metra)

Osłonka mielinowa często otacza akson, jest mało przepuszczalna dla jonów, ma dużą oporność elektryczną

Przewężenia Ranviera- miejsca o obniżonej oporności elektrycznej, stanowiące kontakt z płynem śródtkankowym

Kolbki synaptyczne- znajdują się na końcach aksonu, styka się z ciałem neuronu i dendrytami innych komórek. Znajdują się tam pęcherzyki z neurotransmitterami(30-50nm)

Synapsy- połączenia z komórkami mięśniowymi

Potencjał spoczynkowy

Potencjał spoczynkowy -60mV (niepobudzone komórki). Decyduje o nim stężenie jonów po obu stronach błony komórkowej

Jon	Stężenie w środku(mMol)	Stężenie na zewnątrz (mMol)	Potencjał równowagowy (mV)
Potasowy(K)	400	20	-75
Sonowy(Na)	50	440	+55
Chlorkowy(Cl)	52	560	-60
Białczany (A)	385	--------	--------

• komórka w stanie niepobudzonym (spoczynkowym)

• jest uzależniony od stężeń poszczególnych jonów po obu stronach błony

• potencjał spoczynkowy komórek jest ujemny w stosunku do otoczenia (od -40 mV do -100 mV)

• potencjał spoczynkowy neuronu wynosi -90mV

Potencjał Donnana- jest to różnica potencjałów w stanie równowagi w roztworach rozcieńczonych( wynosi od kilku do kilkudziesięciu mV)

Potencjał dyfuzyjny- zależy od sumy wszystkich rodzajów jonów występujących po obu stronach błony. Jest zależny głównie od działania pompy sodowo-potasowej. Wyraża się wzorem Nersta ( którego umieć nie musimy ) Pompa sodowo-potasowa działa wbrew gradientowi stężeń

Potencjał czynnościowy

Impuls(informacja) rozprzestrzeniający się wzdłuż włókien zmienia potencjał błony

Depolaryzacja(1)

Repolaryzacja(2)

Refrakcja bezwzględna(1/3 od góry iglicy repolaryzacji)

Refrakcja względna( od 2/3 od góry iglicy repolaryzacji)

Potencjał następczy hiperpolaryzacyjny(3)

Powrót do potencjału spoczynkowego

Próg pobudliwości- musi zostać przekroczony aby bodzoec wytrącił komórke ze stanu równowagi

Mechanizm powstawania potencjału czynnościowego

Zależy od stężenia jonów, zmienia się przez otwarcie kanału sodowego

Pobudzenie komórki nerwowej a przepuszczalność kationów

Faza I - szybka dyfuzja jonów Na+ do komórki, następuje neutralizacja ujemnego potencjału i zmiana na dodatni względem płynu międzykomórkowego na skutek wytworzenia własnego potencjału dyfuzyjnego

Faza II - obniżenie przepuszczalności dla Na+ a podwyższenie przepuszczalności dla K+.

Zmiana stężenia obu jonów podczas pojedynczego procesu depolaryzacji jest nieznaczna(lokalna) i po krótkim czasie zostaje wyrównana dzięki pompie jonowej

Bramkowanie bezpośrednie i pośrednie

Bezpośrednie- transport substancji może być bezpośrednio przez kanał Na/K

Pośrednie- inne receptory prowadzą do aktywacji kanału doprowadzając do fosforylacji białek i otwarcia kanałów

Reakcje na bodźce

Komórki receptorowe

-wejściowe elementy układu

-rodzaj nerwowych komórek reagujących na określone bodźce: chemoreceptory, receptory wzrokowe itp.

Synapsy aktywujące i hamujące

Pobudzają lub hamują sygnał pobudzający powstawanie potencjału czynnościowego

Siła bodźca, częstotliwość i amplituda

Przewodzenie impulsów nerwowych

We włóknach z osłonką prąd przechodzi od przewężenia do przewężenia Ranviera. Pobudzenie rozchodzi się z bardzo dużą szubkością

Na zakończeniu włókna nerwowego fala depolaryzacji powoduje aktywację synaps. Wydzielony neurotransmitter przekazuje impuls na następne włókna

Przenoszenie informacji przez włókna nerwowe

Potencjał generujący - generowany w komórkach receptorowych wywołuje depolaryzację neuronu i wystąpienie potencjału czynnościowego. Zależy od natężenia bodźca

Neuron odpowiada na pojedynczy bodziec różnicą potencjału który odbiera układ nerwowy jako tzw. sygnał szumu

Gdy potencjał generatorowy receptora pobudza neuron ciągle to reaguje on serią impulsów depolaryzacji stanowiących segnał sensowny

Informacja o natężeniu bodźca jest zakodowywana przy przekazywaniu przez układ nerwowy dwojako:

• modulacja amplitudy przez receptor

• modulacja częstotliwości przez neuron

Przetwarzanie informacji przez sieci nerwowe

1. 
   Gdy komórka A pobudza komórkę C

2. Gdy komórka A lub B pobudza komórkę C ( implikacja z alternatywą)

3. Gdy komórki A i B pobudzają komórkę C (implikacja z koniunkcją)

Przechowywanie informacji w układzie nerwowym

Pamięć- odtworzenie informacji dochodzących do ośrodkowego układ nerwowego po pewnym czasie

Krótkotrwała- trwa sekundy, do kilku minut

Długotrwała- Podłoże tej pamięci jest nieznane, nie zanika przy przejściowych zaburzeniach czynności elektrycznej mózgu, może to być np. biosynteza białek lub utrwalenie połączeń między neuronami

Trwałe usuwanie krótkotrwałej pamięci:

Szok elektryczny lub mechaniczny np. raptowne impulsy elektryczne

Zablokowanie dostępu tlenu do mózgu

Oziębienie tkanki nerwowej

---