Лекция 3. 27.02.18

Потенциал действия

Порог генерации ПД – уровень мембранного потенциала, с которого начинается генерация ПД.

Следовой процесс - изменение мембранного потенциала, которые возникают (примерно) при достижении ПП. Как правило это световая гиперполяризация (как на картинке), реже световая диполяризация.

Длительность ПД – от момента начала генерации (достижение порога) и до момента окончания следового процесса (т.е. достижение стабильного ПП).

После окончания ПД нейрон находится в состоянии рефрактерности (период рефрактерности). Не смотря на то, что достигнут уровень ПП, клетка ещё не способна (готова) генерировать ПД.

1. Na –канал K – канал

Клетка готова генерировать ПД

0. Na –канал K – канал

0. Na –канал K – канал

0. Na –канал K – канал

0. Na –канал K – канал

0. Na –канал K – канал

0. 6. Na –канал K – канал

0. Абсолютная рефрактерность.

Завершение ПД – начало периода рефрактерности

1. Состояния Na – канала. Необходимо время для открытия n-створки

2. Инверсия концентрации ионов. Na преобладает внутри, K – снаружи

Работа натри-калиевого насоса.

0. Относительная рефрактерность.

Na-канал. Часть ионов ???

0. = 0 завершение процесса рефрактерности , нейрон готов генерировать ПД.

Параметры ПД:

А. Длительность ПД - 0,5 – 2 мс

Б. Амплитуда ПД – постоянная для каждого нейрона

Амплитуда ПД – величина постоянная, т.е. она не зависит от силы стимула, который запустил ПД, т.к. зависит от св-в n-створки натриевых каналов.

ПД развивается по закону «Все или ничего». ПД всегда развивается с максимальной амплитудой, при достижении порога ПД.

В. Уровень критичной деполяризации – величина деполяризации, которая необходима данному нейрону для достижения порога генерации ПД.

Зависит от уровня ПП, поэтому генерация заряда. Она характеризует уровень возбудимости нейрона.

Г. Продолжительность ПД = продолжительность рефрактерности

Лабильность нейрона – максимальная частота ПД, которого способен генерировать данный нейрон.

t пд = 1 мс

t реф. = 1мс

Лабильность = 1000мс/2мс = 500 Гц

Дискретность – ПД/ПД не могут суммироваться. Единичные ответы накладываются друг на друга, благодаря наличию рефрактерности.

Д. При распространении ПД по нейронному отростку, он практически не угасает, потому что на каждом участке мембраны он генерируется заново по закону «всё или ничего» ( с максимальной амплитудой).

Нейро- пейсмейкеры (водители ритма) – способны самостоятельно (автоматически) генерировать ПД без приходящих к ним сигналов.

Имеются в сердце, дыхательном центре, супрохиазменные ядра Гипоталамуса.

Распространение ПД по нервному отростку.

Могут генерировать ПД-дендриты биполярных нейронов. Генерация ПД начинается в аксональном холмике и далее по аксону.

Возбуждённый участок начинает стягивать Na с соседних участков мембраны, и когда натрий уходит, на этих участках достигается порог, и начинается генерация ПД.

По бизмиелиновому волокну ПД выполняется медленно. Скорость распространения зависит от диаметра волокла.

1-я особенность – она плотная, поэтому под ней нейроны прижаты к мембране, поэтому быстро двигаются.

2-я особенность – потенциал зависимые каналы находятся только в перехватах Рамвье.

Бонусы:

2. Экономия ресурсов

3. Возрастание скорости

Проведения сигнала зависит от:

А. Диаметра

Б. Толщины миелиновой оболочки

Постсинаптические потенциалы (ПСП)

- Локальное изменение мембранного потенциала, возникающая под действием медиаторов. Возникают на постсинаптической мембране.

В их генерации участвуют:

- Хемочусвтвительные (лигандзависимые) ионные каналы.

Возбуждающий постсинаптический потенциал (ВБСП) – локальная деполяризация постсинаптической мембраны, возникающая под действием медиаторов

ТПСП (тормозный постсинаптический потенциал) – локальная гиперполяризация постсинаптической мембраны, возникающая возникающая под действием медиаторов.