Kanały jonowe i sygnalizacja w komórkach nerwowych

1. Wyzwolenie potencjału czynnościowego (bodziec – depolaryzacja.

2. Otwarcie kanałów Na+.

3. Przepływ jonów Na+ do wnętrza komórki i dalsza depolaryzacja.

4. Przesunięcie potencjału błonowego z -60 mV do około +40 mV (przy tym potencjale błonowym siła napływu jonów Na+ = 0).

5. Kanały jonowe Na+ mają automatyczny mechanizm inaktywujący, który po milisekundzie narzuca im konformację nieaktywną.

6. Kanały pozostają w takiej konformacji przez kilka milisekund.

7. Potencjał błonowy wraca do wyjściowej wartości – w powrocie błony do wartości spoczynkowej pomaga otwarcie kanałów K+ bramkowanych napięciem – wypływ jonów K+ na zewnątrz pomaga w odbudowie spoczynkowego potencjału błonowego.

8. Zamiana sygnału elektrycznego na chemiczny następuje w elemencie presynaptycznym, gdzie sygnał elektryczny otwiera kanały Ca+. Napływ Ca+ powoduje egzocytozę neurotransmiterów do przestrzeni synaptycznej.

9. Zamiana sygnału chemicznego na elektryczny następuje w elemencie postsynaptycznym, gdzie cząsteczki neurotransmitera łączą się z bramkowanymi ligandem kanałami jonowymi . Otwarcie kanałów umożliwia napływ jonów powodując depolaryzację następnej komórki nerwowej.

Osmoza:

- termin używany do określenia transportu wody przez błony,

- woda przechodzi przez dwuwarstwę,

- woda zawsze przechodzi z środowiska o większym jej stężeniu do środowiska o mniejszym jej stężeniu,

- woda nigdy nie podlega transportowi aktywnemu,

- środowisko hypotoniczne w odniesieniu do komórki – koncentracja wody w medium otaczającym jest wyższa niż w cytozolu,

- środowisko izotoniczne w odniesieniu do komórki – koncentracja wody w medium otaczającym jest taka sama jak w cytozolu; ECF (extracellular fluid) u ssaków jest izotoniczny w stosunku do cytoplazmy); balans ten jest utrzymywany aktywnie głównie za pomocą jonów Na+,

- środowisko hypertoniczne w odniesieniu do komórki – koncentracja wody w medium otaczającym jest niższa niż w cytozolu,

- woda morska jest hypertoniczna w stosunku do ECF u większości zwierząt morskich, co powoduje odwodnienie i zmusza je do ciągłego picia wody morskiej i odsalania jej (gruczoły solne ptaków morskich i węży, skrzela ryb),

- nie można lekceważyć ciśnienia osmotycznego przy podawaniu płynów do krwi ( in vivo) bo można spowodować hemolizę; izotoniczny roztwór dla krwinek 0.9% NaCl