- •Потенциал действия аксона, его фазы и ионная природа
- •Изменение мембранного потенциала клетки при действии электрического тока различной силы
- •ПОТЕНЦИАЛ ДЕЙСТВИЯ В КЛЕТКАХ РАЗНЫХ ТКАНЕЙ
- •ХАРАКТЕРИСТИКИ ПОТЕНЦИАЛА ДЕЙСТВИЯ КЛЕТОК РАЗНЫХ ТКАНЕЙ
- •Изменение
- •ИЗМЕНЕНИЕ ИОННОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ ВО ВРЕМЯ РАЗВИТИЯ ПОТЕНЦИАЛА ДЕЙСТВИЯ
- •Изменение проницаемости мембраны для ионов натрия и калия во время потенциала действия
- •ВЛИЯНИЕ СОДЕРЖАНИЯ ИОНОВ НАТРИЯ НА
- •ИОННЫЙ МЕХАНИЗМ ПД
- •РЕГЕНЕРАТИВНЫЕ СВЯЗИ МЕЖДУ ДЕПОЛЯРИЗАЦИЕЙ МЕМБРАНЫ, УВЕЛИЧЕНИЕМ НАТРИЕВОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ И И ВХОДЯЩИМ ТОКОМ ИОНОВ
- •Воротные механизмы потенциалозависимых ионных каналов
- •Изменение состояния натриевых и калиевых каналов мембраны в зависимости от величины мембранного потенциала
- •Cостояниe ионных каналов в фазу реполяризации ПД
- •Схема работы ворот потенциалозависимых натриевых каналов нервной мембраны
- •МЕТОД ФИКСАЦИИ ПОТЕНЦИАЛА
- •Методика фиксации мембранного потенциала (МП) и регистрации трансмембранных токов (Iм)
- •ОБЩИЙ МЕМБРАННЫЙ ТОК Im
- •Ионные токи, зарегистрированные методом фиксации потенциала
- •Фиксация потенциала на гигантском аксоне кальмара
- •Избирательное блокирование натриевых
- •МЕТОД patch- clamp и его
- •ФОРМАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ИОННЫХ ТОКОВ (МОДЕЛЬ ХОДЖКИНА - ХАКСЛИ)
- •Ионный ток (Ii) складывается из суммы натриевого (INa) калиевого (IK) и тока утечки
- •УРАВНЕНИЯ ХОДЖКИНА -
- •Величины m, h и n рассчитываются из
- •Величины m, m, n, n, h, h – константы скоростей, зависящие от мембранного
- •Решения этих уравнений проще представить в виде экспоненциальных характеристик –
- •Графики зависимости стационарных значений m,
- •Электрические параметры нервных волокон
- •Удельное сопротивление аксоплазмы и саркоплазмы от 30 до 200 Ом·см;
- •КАБЕЛЬНАЯ СТРУКТУРА
- •Согласно закону Ома ток, текущий по осевому цилиндру:
- •Выразим i:
- •Ток через мембрану i
- •Мембранный ток складывается из двух компонентов:
- •Далее из 4 и 5
- •КАБЕЛЬНОЕ УРАВНЕНИЕ
- •РЕШЕНИЯ КАБЕЛЬНОГО УРАВНЕНИЯ
- •Если продолжительность прямоугольного толчка тока превышает 3 , V достигает постоянного уровня, в
- •Решение этого уравнения:
- •Сопротивление мембраны (rm) рассчитывается через удельное сопротивление (Rm):
- •– постоянная длины, показывающая на каком расстоянии амплитуда мембранного потенциала падает в e
- •ПОСТОЯННАЯ ВРЕМЕНИ
- •Распространение
- •Типы нервных волокон
- •Распространение потенциала действия на примере немиелинизированного волокна.
- •Механизм проведения потенциала действия в немиелинизированном
- •Механизм распространения возбуждения по безмиелиновому
- •Изменение
- •Миелиновое нервное волокно
- •Механизм
- •Механизм распространения возбуждения по миелиновому
- •Сальтаторное
- •Сравнение общих принципов проведения возбуждения по немиелинизированному и миелинизированному нервному волокну
Если продолжительность прямоугольного толчка тока превышает 3 , V достигает постоянного уровня, в этом случае
0
Уравнение примет вид |
2 d 2V |
V |
|
dx2 |
|
Решение этого уравнения:
VV0e x
rm ri
Сопротивление мембраны (rm) рассчитывается через удельное сопротивление (Rm):
rm Rm
D
где Rm=1-100 кОм·см2, в перехватах Ранвье: 30-40 Ом·см2
Сопротивление аксоплазмы (ri) рассчитывается через удельное сопротивление (Ri):
ri 4Ri
D2
где Ri=40 Ом·см2
– постоянная длины, показывающая на каком расстоянии амплитуда мембранного потенциала падает в e раз.
с учетом сопротивлений мембраны и аксоплазмы (Rm и
Ri): |
1 |
Rm D |
|
|
|||
2 |
R |
||
|
|
i |
где D – диаметр нервного волокна
ПОСТОЯННАЯ ВРЕМЕНИ |
ПОСТОЯННАЯ ДЛИНЫ |
Б1
Б2
Б3
Распространение
пассивного
электротонического потенциала на примере немиелинизированного волокна.
Na канал обозначен
розовым цветом К канал – желтым цветом
Канал утечки обозначен коричневым цветом
Типы нервных волокон
А - миелиновое волокно, Б - безмиелиновое волокно.
1 - осевой цилиндр,
2 - миелиновый слой,
3 - мезаксон,
4 - ядро нейролеммоцита (шванновской клетки), 5 - узловой перехват (перехват Ранвье).
Электрические характеристики миелина R = 0,16 МОм • см, С = 0,005 мкФ/см.
Распространение потенциала действия на примере немиелинизированного волокна.
Na каналы обозначены
розовым цветом К каналы – желтым цветом
Канал утечки обозначен коричневым цветом
Механизм проведения потенциала действия в немиелинизированном
волокне.
Механизм распространения возбуждения по безмиелиновому
нервному волокну