bullock (30)

30

Rozdział 3 II C

ceptorem, a nie pod wpływem depolaryzacji błony. Nazywa się go kanałem aktywowanym chemicznie, b. Depolaryzacja

(1)    Otwarcie kanału powoduje depolaryzację komórki.

(a)    Otwarcie kanału umożliwia jonom sodowym i potasowym przemieszczanie się zgodnie z ich gradientami elektrochemicznymi, co powoduje, że jony sodowe napływają do komórki, natomiast jony potasowe opuszczają ją.

(b)    Wielkość prądu sodowego jest większa niż prądu potasowego (mimo że wartości przewodności tych jonów są równe), tak więc ilościowo jonów sodowych napływających do komórki jest więcej niż jonów potasowych opuszczających komórkę, dlatego błona komórkowa ulega depolaryzacji.

(2)    EPP jest odpowiedzią stopniowaną, a nie odpowiedzią „wszystko albo nic”. Wielkość depolaryzacji jest zależna wprost proporcjonalnie od liczby otwartych kanałów ACh.

(a)    Otwarcie pojedynczego kanału ACh (tzn. przyłączenie dwóch cząsteczek ACh - po jednej do każdej z podjednostek a) prowadzi do depolaryzacji błony komórkowej zaledwie o kilka mikrowoltów (pV).

(b)    Opróżnienie jednego pęcherzyka synaptycznego zawierającego 5000--10 000 cząsteczek ACh (kwant ACh) depolaryzuje błonę komórkową mniej więcej o 1 mV. Jest to tzw. miniaturowy potencjał płytki końcowej (MEPP).

(c)    Potencjał czynnościowy⁷ docierający do zakończenia presynaptycznego powoduje uwolnienie zawartości 100-300 pęcherzyków synaptycznych, co prowadzi do depolaryzacji błony postsynaptycznej mniej więcej

0    50 mV. Depolaryzacja ta nosi nazwę EPP.

(3)    Potencjał odwrócenia, czyli maksymalna wartość depolaryzacji płytki motorycznej.

(a)    Podczas depolaryzacji równej potencjałowi odwrócenia sumaryczny prąd płynący przez błonę komórkową wynosi zero (tzn. że prądy niesione przez jony Na⁺ i K“ w przeciwnych kierunkach są równe co do wartości

1    wzajemnie się znoszą).

(b)    Taka sytuacja powstaje przy potencjale błony wynoszącym -16 mV. [Można to sprawdzić przez podstawienie odpowiednich wartości dla E_Na (+58 mV) oraz E_K (-92 mV) do równania przenikalności (zob. rozdz. 2 III B l)j. Należy zwrócić uwagę na to, że potencjał błonowy obliczony na pod stawie równania przenikalności jest potencjałem, przy którym prąd do-komórkowy i odkomórkowy są równe co do wartości, lecz przeciwnie skierowane.

(c)    Potencjał odwrócenia jest swoistym potencjałem równowagi, ponieważ stanowi on wartość depolaryzacji, przy której prąd sumaryczny przepływający przez błonę komórkową jest równy zeru.

(i)    Pr2y potencjale odwrócenia prąd dokomórkowy (w tym przypadku Na⁺) oraz odkomórkowy (w tym przypadku K') są równe, lecz przeciwnie skierowane.

(ii)    W wypadku potencjału równowagi sumaryczny prąd w poprzek błony komórkowej jest równy zeru, ponieważ siła napędowa w kierunku zgodnym z gradientem elektrycznym jonów jest równoważona przez siłę napędową w kierunku zgodnym z ich gradientem stężeń.