Czynność bioelektryczna komórki:
Przeciwko gradientowi stężeń (z nakładami energii ATP) - POTAS wewnątrz komórki, SÓD na zewnątrz komórki.
-w czasie spoczynku na zewnątrz błony znajduje się ładunek dodatni, natomiast wewnątrz ujemny - polaryzacja
w wyniku zmiany przepuszczalności błony jony Na+ przedostają się do wewnątrz komórki, następuje depolaryzacja (zmiana potencjału komórki), w wyniku której ładunek ujemny znajduje się na zewnątrz, a dodatni wewnątrz;
depolaryzacja zachodzi wtedy gdy jony sodowe wchodzą do wnętrza komórki, a jony potasowe wychodzą na zewnątrz;
droga zmielinizowana - impulsy szybkie, skokowe; bez mieliny - wolne i ciągłe;
Transport błonowy czynny i bierny:
Transport przez błonę zależy od:
masy cząsteczkowej
właściwości
średnicy i ładunku elektrycznego
Bierny: przez błonę, dyfuzja ułatwiona (zachodzi zgodnie z gradientem stężeń, bez nakładów energii, od strony większego stężenia do mniejszego). Dyfuzja ułatwiona zachodzi za pomocą np. ujemnego ładunku; rozpuszczalne w tłuszczach - tlen i CO2
Transport aktywny: zachodzi przy użyciu energii, wbrew gradientowi stężeń; cząsteczki łączą się z białkiem nośnikowym, po przejściu przez błonę są uwalniane do cytoplazmy, (te związki nie rozpuszczają się w tłuszczach - monosacharydy i aminokwasy.
Pompa sodowo - potasowa:
Pobiera energię z ATP, transportuje jony - sód i potas; utrzymanie dużego stężenia jonów K+ wymaga aktywnego transportu obu tych kationów przez błonę. Napływające kationy sodu do wewnątrz komórki przez kanały dla prądów jonów sodowych łączą się z enzymem znajdującym się w błonie dzięki czemu następnie wypychane są na zewnątrz (ma to na celu utrzymanie różnicy stężeń po obu stronach błony - potas K+ wewnątrz; sód Na+ na zewnątrz). Energia uzyskiwana jest dzięki rozpadowi ATP do ADP pod wpływem Na-K-ATP-azy. W wyniku jej zadziałania występuje repolaryzacja.
Potencjał spoczynkowy, czynnościowy i jego geneza:
Jeżeli na komórkę nie działa żaden bodziec lub nie następuje zmiana metabolizmu to komórka pozostaje w spoczynku, czyli wewnątrz przeważają kationy potasu, na zewnątrz kationy sodu - potencjał spoczynkowy błony jest ujemny średnio - 70 mV, a w mięśniowej -80 do -90 mV.
GENEZA:
Nieznaczna przewaga ładunków ujemnych nad dodatnimi powoduje iż potencjał spoczynkowy wewnątrz komórki jest ujemny.
Występowanie prądów jonowych w błonie skierowanych na zewnątrz i do wnętrza uzasadnia istnienie oddzielnych kanałów w błonie komórkowej dla poszczególnych jonów. W zależności od stanu czynnościowego kanały dla prądów poszczególnych jonów zamykają się lub otwierają, w procesie tym biorą udział białka będące integralna częścią błony.
Czynnościowy:
Bodziec działając na błonę zmienia jej właściwości co wywołuje potencjał czynnościowy. Do wnętrza przez kanały dla prądów jonów sodowych napływają jony Na+, co powoduje wyrównanie ładunków elektrycznych pomiędzy wnętrzem a otoczeniem. Zjawisko to nosi nazwę DEPOLARYZACJI błony komórkowej. Na początku jony Na+ wnikają do wnętrza tylko w miejscu zadziałania bodźca, z chwilą wyrównania ładunków elektrycznych w tym miejscu depolaryzacja zaczyna się rozszerzać na sąsiednie odcinki błony przesuwając się wzdłuż aksonu. Impulsem nerwowym nazywamy przesuwanie się fali depolaryzacji od miejsca zadziałania bodźca na błonę komórkową aż do zakończeń neuronu.
Prawa przewodzenia w nerwach:
prawo dwukierunkowego przewodzenia (orto i antydromowe)
prawo izolowanego przewodzenia (osłonki mielinowe) - we włóknach bezmielinowych możliwe jest pobudzenie włókien sąsiednich
prawo całości anatomicznej i czynnościowej drogi nerwowej
przewodzenie pobudzenia w sposób ciągły i skokowy (osłonki)
Miary pobudliwości :
Reobaza najsłabszy prąd elektryczny który może wywołać pobudzenie tkanki przy odpowiednim czasie działania.
Chronaksja czas potrzebny do wywołania impulsu za pomocą bodźca elektrycznego o sile równej dwóm reobazom. Informuje o pobudliwości tkanki.
Funkcja i budowa synapsy nerwowo - mięśniowej:
Synapsa jest to połączenie komórki nerwowej z komórkami mięśniowymi za pomocą zakończeń aksonu jest to inaczej zakończenie synaptyczne nerwowo - mięśniowe. Włókno nerwowe w pobliżu komórki mięśniowej traci osłonkę mielinową i rozdziela się na stopki końcowe. Błona komórkowa komórki mięśniowej w miejscu styku z płytką końcową jest zagłębiona i pofałdowana, tworzy rynienki otaczające stopki. Pomiędzy błoną pre i postsynaptyczną występuje szczelina synaptyczna. Impuls obejmujący stopki końcowe depolaryzuje ich błonę presynaptyczną w wyniku depolaryzacji otwiera się do szczeliny synaptycznej pewna ilość pęcherzyków synaptycznych zgromadzonych w stopkach, z których uwalnia się acetylocholina przenika do komórek mięśniowych.
DEFINICJE:
Wrażliwość - zdolność komórek i tkanek do reagowania na bodźce.
Bodziec - zmiana środowiska, w którym znajduje się komórka czy tkanka.
Pobudliwość - zdolność komórek i tkanek do reagowania na bodźce procesem pobudzenia.
Potencjał - różnica napięć.
Depolaryzacja - przejście komórki ze stanu spoczynku w stan czynny po zadziałaniu bodźca adekwatnego.
Repolaryzacja - regeneracja potencjału spoczynkowego z udziałem pompy jonowej zwiazane jest to z procesami energetycznymi. Energia dla czynnego transportu sodu i potasu powstaje z rozpadu wysokoenergetycznego zwiazku fosforanowego ATP. Wystepuje po zaprzestaniu działania bodźca.
Refrakcja bezwzględna - występuje od potencjału progowego do 1/3 repolaryzacji w tym czasie żaden bodziec nie jest w stanie pobudzić komórki nerwowej.
Refrakcja względna - występuje od 1/3 repolaryzacji do poczatku podepolaryzacyjnego potencjału następczego w tym czasie można pobudzić komórkę nerwową bodźcem silniejszym niż ten który wywołał reakcję pierwotną.