Az akciós potenciál (AP) 2.rész. Szentandrássy Norbert

Átírás

1 Az akciós potenciál (AP) 2.rész Szentandrássy Norbert

2 Ismétlés Az akciós potenciált küszöböt meghaladó nagyságú depolarizáció váltja ki Mert a feszültségvezérelt Na + -csatornákat a depolarizáció aktiválja, ami elegendően nagy számú Na + -csatorna megnyitása után beindítja a Hodgkin-ciklust.

3 Az akciós potenciál kiválthatóságának intenzitás-időtartam görbéje 1 x Pontosan a küszöböt meghaladó depolarizáló ingerlés, ami éppen AP-t vált ki. A Na csatornák megnyílását eredményező küszöbpotenciál eléréséhez a membrán kapacitív elemeit fel kell tölteni. Ehhez ugyanakkora töltésmennyiség szükséges valamennyi időtartam és áramerősség esetén áramerősség x időtartam = állandó 1 áramerősség x 3 x 2 2 időtartam 3

4 Az akciós potenciál veszteség (decrement) nélkül terjed Mivel az egyik régió akciós potenciálja a környező membrán depolarizációját okozza, ami akciós potenciál kialakulásához vezet a szomszédos membránon (myelin borítással nem rendelkező axonok) vagy a szomszédos befűződéseken (myelinhüvely esetén)

5 Az akciós potenciálok terjedése Elektrotónusos terjedés a passzív elemeken Gyors, ha az r i kicsi (nagy rostátmérő) r m nagy (velőhüvelyes rostok) A Na csatornák erősítőként viselkednek. A vezetés gyors, ha az erősítésre ritkán van szükség. Ugrásszerű (szaltatórikus) ingerület terjedés r m nagy (mielin hüvely) r i kicsi (nagy átmérő) elektrotónus nagy távolságra terjed alacsony Na-K pumpa igény

6 A terjedési sebességet befolyásoló tényezők A rost vastagsága Egy adott osztályhoz tartozó (velőshüvelyes vagy anélküli) vastagabb rostok gyorsabban vezetnek, mint ugyanazon csoport vékonyabb axonjai A jelenség magyarázata, hogy a vastag rostok kisebb longitudinális ellenállással rendelkeznek, mint a vékonyak, így a longitudinális áram kisebb része vész el. Myelinizáció Ugyanolyan vastag axonok esetében a myelinhüvelyes axonok gyorsabban vezetnek, Mivel a myelinhüvely növeli a transzmembrán ellenállást, így az áram kisebb része szivárog ki a sejtből A myelinhüvely csökkenti a membrán kapacitását: a membránpotenciál változásai gyorsabban alakulnak ki Hőmérséklet A vezetési sebesség a hőmérséklet csökkentésével lassul

7 Az akciós potenciálok típusai Regisztrálás módja alapján: 1. Unipoláris Egy adott helyen mérve egy elektród a sejtben a másik referenciaelektród pedig extracellulárisan. 2. Bipoláris Két különböző helyen fekvő sejtfelszíni elektród közötti potenciálkülönbséget mérve.

8 Regisztrálás módja alapján: 3. Összetett Az ingerléstől kellően távoli helyen mérve egy több rostot tartalmazó idegkötegen. Ismerve az ingerlő és mérőelektróda közötti távolságot meghatározható az egyes axonok vezetési sebessége. v = r t Eltérő vezetési sebességű rostok kimutatása idegkötegen

9 Az akciós potenciálok típusai (1. Idegrost AP) Nyugalmi membránpotenciál: -70 mv Időtartam: 1 ms Amplitúdó: mv Túllövés: mv Utópotenciál: hiperpolarizáció Ioncsatornák: gyors, feszültségfüggő TTX érzékeny Nátrium, lassú feszültségfüggő Kálium

10 2. A vázizom akciós potenciál mv Nyugalmi membránpotenciál: -90 mv Jelentős nyugalmi K + és Cl - konduktancia Időtartam: 2-3 ms Amplitúdó: mv Túllövés: mv ms ms Utópotenciál: depolarizáció Ioncsatornák: gyors, feszültségfüggő TTX érzékeny Nátrium, lassú feszültségfüggő Kálium

11 3. A simaizom akciós potenciál, lassú AP 0 Nyugalmi membránpotenciál: mv mv -20 (ha van) -50 és -60 mv 0-40 Időtartam: leglassabb: ms idő (s) -60 lassú hullámok ms s Amplitúdó: mv Túllövés: alig van Aorta 0 mv Gyomortest legfelső része -21 Utópotenciál: (depolarizáció) Mezenterikus artéria mv.4-20 mv Test középső része Proximális Antrum Ioncsatornák: döntően lassú Kalcium, véna portae s mv 3.5 P 2.5 Kaudális Antrum 10 s lassú feszültségfüggő Kálium oszcilláló háttér Kálium konduktancia (lassú hullám)

12 4/1. Lassú (kalcium) szívizom AP Lassú AP, (szinusz csomó, AV csomó) AP amplitúdó I Ca,L APD 50 I K APD 90 I f Diasztolés depolarizáció I Ca,T Maximális diasztolés potenciál Nyugalmi membránpotenciál: NINCS, de mv a maximális diasztolés potenciál, magas háttér P Na Időtartam: ms Amplitúdó: mv Túllövés: alig van Utópotenciál: nincs Ioncsatornák: lassú kalcium csatornák (T és L típus), lassú feszültségfüggő Kálium, Nátrium: funny van (I f ), DE NINCS gyors, feszültségfüggő

13 4/2. Gyors (nátrium) szívizom AP His köteg, Purkinje sejt, pitvar, kamra 40 mv 50 ms 4. 0 mv Fázisok: 0. depolarizáció (I Na ) 1. korai gyors repolarizáció (I to ) 2. plátó (I Ca,L, I Cl, I K ); dóm (I Ca,L ) 3. késői, végső repolarizáció (I Kr, (I Ks ), I K1 ) 4. nyugalmi membránpotenciál, diastole (I K1 ) Nyugalmi membránpotenciál: VAN, -75 és -90 mv között Jelentős K + konduktancia (I K1 ) Időtartam: ms Amplitúdó: mv Túllövés: mv Utópotenciál: NINCS Plátófázis VAN CSAK Purkinje sejteken: 4. fázisban I f, diasztolés depolarizáció lehet Ioncsatornák: lásd a fázisoknál