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

Hasonló dokumentumok
Nyugalmi potenciál, akciós potenciál és elektromos ingerelhetőség. A membránpotenciál mérése. Panyi György

Érzékszervi receptorok

Az ingerületi folyamat sejtélettani alapjai

Transzportfolyamatok a biológiai rendszerekben

Membránpotenciál. Nyugalmi membránpotenciál. Akciós potenciál

Membránpotenciál, akciós potenciál

Egy idegsejt működése. a. Nyugalmi potenciál b. Transzport proteinek c. Akciós potenciál

Gyógyszerészeti neurobiológia. Idegélettan

a. Nyugalmi potenciál b. Transzport proteinek c. Akciós potenciál. Nyugalmi potenciál. 3 tényező határozza meg:

A szív élettana. Aszív élettana I. A szív pumpafunkciója A szívciklus A szívizom sajátosságai A szív elektrofiziológiája Az EKG

Potenciálok. Elektrokémiai egyensúly

Szívelektrofiziológiai alapjelenségek. Dr. Tóth András 2018

A szívizom akciós potenciálja, és az azt meghatározó ioncsatornák

Membránszerkezet, Membránpotenciál, Akciós potenciál. Biofizika szeminárium

Bari Ferenc egyetemi tanár SZTE ÁOK-TTIK Orvosi Fizikai és Orvosi Informatikai Intézet

Nyugalmi potenciál, akciós potenciál és elektrotónusos potenciálok. - Ionális mechanizmusok -

Membránszerkezet. Membránszerkezet, Membránpotenciál, Akciós potenciál. Folyékony mozaik modell. Membrán-modellek. Biofizika szeminárium

Nyugalmi potenciál, akciós potenciál és elektrotónusos potenciálok. - Ionális mechanizmusok -

Elektrofiziológiai alapjelenségek. Dr. Tóth András

Elektrofiziológiai alapjelenségek 1. Dr. Tóth András

Az ioncsatorna fehérjék szerkezete, működése és szabályozása. A patch-clamp technika

A sejtek membránpotenciálja (MP)

Az idegi működés strukturális és sejtes alapjai

Transzportfolyamatok a biológiai rendszerekben

Érzékelési folyamat szereplői. Az érzékelés biofizikájának alapjai. Receptor felépítése. Az inger jellemzői MILYEN? HOL? MENNYI? MEDDIG?

IONCSATORNÁK. Osztályozás töltéshordozók szerint: pozitív töltésű ion: Na+, K+, Ca2+ negatív töltésű ion: Cl-, HCO3-

Debreceni Egyetem Orvos- és Egészségtudományi Centrum Biofizikai és Sejtbiológiai Intézet

MEMBRÁNSZERKEZET, MEMBRÁNPOTENCIÁL, AKCIÓS POTENCIÁL. Biofizika szeminárium

A membránpotenciál. A membránpotenciál mérése

A LÁTÁS BIOFIZIKÁJA AZ EMBERI SZEM GEOMETRIAI OPTIKÁJA. A szem törőközegei. D szem = 63 dioptria, D kornea = 40, D lencse = 15+

A szív ingerképző és vezető rendszere

CELLULÁRIS SZÍV- ELEKTROFIZIOLÓGIAI MÉRÉSI TECHNIKÁK. Dr. Virág László

Orvosi fizika laboratóriumi gyakorlatok 1 EKG

Nyugalmi és akciós potenciál

Termodinamikai egyensúlyi potenciál (Nernst, Donnan). Diffúziós potenciál, Goldman-Hodgkin-Katz egyenlet.

Érzékelési folyamat szereplői. Az érzékelés biofizikájának alapjai. Inger Modalitás Receptortípus. Az inger jellemzői MILYEN? HOL? MENNYI? MEDDIG?

Transzportfolyamatok a biológiai rendszerekben

Látás. Látás. A környezet érzékelése a látható fény segítségével. A szem a fényérzékelés speciális, páros szerve (érzékszerv).

Sejtek membránpotenciálja

A szelektív NCX gátlás karakterizálása szívizomban: az inotrópiától az aritmiákig. Nagy Zsófia, MSc (született: Kohajda Zsófia) PhD értekezés tézisei

Transzportfolyamatok a biológiai rendszerekben

Ujfalussy Balázs Idegsejtek biofizikája Harmadik rész

A szívizomsejt ioncsatornái és azok működése

Érzékelési folyamat szereplői. Az érzékelés biofizikájának alapjai. Inger Modalitás Receptortípus. Az inger jellemzői MILYEN? HOL? MENNYI? MEDDIG?

22. Az idegrendszer működésének alapjai. Az idegszövet felépítése

Az idegsejt elektrokémiai és

Ca 2+ Transients in Astrocyte Fine Processes Occur Via Ca 2+ Influx in the Adult Mouse Hippocampus

Az idegsejtek biofizikája. 1. Az egyensúlyi potenciál

Sáry Gyula SZTE ÁOK Élettani Intézet

Az érzékelés biofizikájának alapjai. Érzékelési folyamat szereplői. Az inger jellemzői MILYEN? HOL? MENNYI? MEDDIG?

FEJEZETEK AZ ÉLETTAN TANTÁRGYBÓL

Transzportfolyamatok a biológiai rendszerekben

A gyógyszerek okozta proaritmia - A repolarizációs rezerv jelentősége

BIOLÓGIA. PRÓBAÉRETTSÉGI május EMELT SZINT JAVÍTÁSI-ÉRTÉKELÉSI ÚTMUTATÓ

Szívbetegségek hátterében álló folyamatok megismerése a ciklusosan változó szívélettani paraméterek elemzésén keresztül

Részletes szakmai beszámoló

Elemi idegi működések, az idegrendszer felépítése és működésének alapjai

Élettan szemináriumok 1. félév Bevezetés. Dr. Domoki Ferenc Szeptember 6

Membránszerkezet Nyugalmi membránpotenciál

Élettan szemináriumok 1. félév Bevezetés

Elektrofiziológiai alapjelenségek 1. Dr. Tóth András

Speciális működésű sejtek

IONCSATORNÁK. I. Szelektivitás és kapuzás. III. Szabályozás enzimek és alegységek által. IV. Akciós potenciál és szinaptikus átvitel

Az emlıs keringési rendszer felépítése

A sejtek közöti kommunikáció formái. BsC II. Sejtélettani alapok Dr. Fodor János

Szívelektrofiziológiai alapjelenségek 2. Dr. Tóth András 2018

Az idegrendszeri alapműködése, felépítése

EKG a prehospitális sürgősségi ellátásban. Keskeny és széles QRS-ű tachykardiák

Vérnyomásmérés, elektrokardiográfia. A testhelyzet, a légzés, a munkavégzés hatása a keringési rendszerre.

Biofizika I

Hodkin-Huxley formalizmus.

Vérnyomásmérés, elektrokardiográfia. A testhelyzet, a légzés, a munkavégzés hatása a keringési rendszerre. A mérési adatok elemzése és értékelése

Keringési Rendszer. Vérkeringés. A szív munkája. Számok a szívről. A szívizom. Kis- és nagyvérkör. Nyomás terület sebesség

Az idegrendszer felépítése és működése

Élettani ismeretek A fény érzékelése és a látás

Az orvosi biotechnológiai mesterképzés megfeleltetése az Európai Unió új társadalmi kihívásainak a Pécsi Tudományegyetemen és a Debreceni Egyetemen

Egy idegsejt működése

A szív felépítése, működése és működésének szabályozása

Ioncsatorna funkciók mérése in vitro körülmények között. Dr. Nagy Norbert Tudományos munkatárs SZTE Farmakológiai és Farmakoterápiai Intézet

A sejtek közötti kommunikáció módjai és mechanizmusa. kommunikáció a szomszédos vagy a távoli sejtek között intracellulári jelátviteli folyamatok

A harántcsíkolt izom struktúrája általános felépítés

Vérnyomásmérés, elektrokardiográfia. A testhelyzet, a légzés, a munkavégzés hatása a keringési rendszerre. A mérési adatok elemzése és értékelése

a) Valódi tekercs b) Kondenzátor c) Ohmos ellenállás d) RLC vegyes kapcsolása

HCN csatorna gátló szerek celluláris szívelektrofiziológiai hatásai

Elektrofiziológiai vizsgálatok a felső végtagon - a kézsebész szemével. Noviczki Miklós, Diószeghy Péter

Élettan vázlatok. Guyton-Hall: The Textbook of Medical Physiology (11 th ed) című könyvének első két részéből

Idegrendszer 1. systema nervosum. Általános jellemzés, idegszövet

11. Egy Y alakú gumikötél egyik ága 20 cm, másik ága 50 cm. A két ág végeit azonos, f = 4 Hz

Értékelés Összesen: 100 pont 100% = 100 pont A VIZSGAFELADAT MEGOLDÁSÁRA JAVASOLT %-OS EREDMÉNY: EBBEN A VIZSGARÉSZBEN A VIZSGAFELADAT ARÁNYA 35%.

A B C D 1. ábra. Béka ideg-izom preparátum készítése

Gépészmérnöki alapszak, Mérnöki fizika 2. ZH, december 05. Feladatok (maximum 3x6 pont=18 pont)

Rezgés, Hullámok. Rezgés, oszcilláció. Harmonikus rezgő mozgás jellemzői

Myotóniák és ioncsatornabetegségek. dr. Varga Dezső, PTE Neurológiai Klinika

4. Egy szarkomer sematikus rajza látható az alanti ábrán. Aktív kontrakció esetén mely távolságok csökkenése lesz észlelhető? (3)

A szív vizsgáló módszerei

Ex vivo elektrofiziológia. Élettani és Neurobiológiai Tanszék

Zaj- és rezgés. Törvényszerűségek

Elektromos ingerlés ELEKTROMOS INGERLÉS. A sejtmembrán szerkezete. Na + extra. Elektromos ingerlés:

A keringési szervrendszer feladata az, hogy a sejtekhez eljuttassa az oxigént és a különböző molekulákat, valamint hogy a sejtektől összeszedje a

1. Mi jellemző a connexin fehérjékre?

Átírás:

Az akciós potenciál (AP) 2.rész Szentandrássy Norbert

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.

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

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)

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

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

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.

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

Az akciós potenciálok típusai (1. Idegrost AP) Nyugalmi membránpotenciál: -70 mv Időtartam: 1 ms Amplitúdó: 100-110 mv Túllövés: +30-35 mv Utópotenciál: hiperpolarizáció Ioncsatornák: gyors, feszültségfüggő TTX érzékeny Nátrium, lassú feszültségfüggő Kálium

2. A vázizom akciós potenciál mv 40 20 Nyugalmi membránpotenciál: -90 mv Jelentős nyugalmi K + és Cl - konduktancia 0-20 -40-60 -80-100 Időtartam: 2-3 ms Amplitúdó: 110-120 mv Túllövés: +20-30 mv 0 0.5 1.0 ms 0 1 2 3 4 5 ms Utópotenciál: depolarizáció Ioncsatornák: gyors, feszültségfüggő TTX érzékeny Nátrium, lassú feszültségfüggő Kálium

3. A simaizom akciós potenciál, lassú AP 0 Nyugalmi membránpotenciál: mv mv -20 (ha van) -50 és -60 mv 0-40 Időtartam: leglassabb: 50-300 ms -25-50 0 0.1 0.2 0.3 0.4 idő (s) -60 lassú hullámok 0 50 100 0 10 20 30 ms s Amplitúdó: 60-70 mv Túllövés: alig van Aorta 0 mv Gyomortest legfelső része -21 Utópotenciál: (depolarizáció) Mezenterikus artéria 0 10 20 30-50.5 mv.4-20 mv Test középső része Proximális Antrum -51-30 -60 Ioncsatornák: döntően lassú Kalcium, véna portae 0 5 10 15 s -40 20 mv 3.5 P 2.5 Kaudális Antrum 10 s -49-69 -28-71 lassú feszültségfüggő Kálium oszcilláló háttér Kálium konduktancia (lassú hullám)

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 -50-60 mv a maximális diasztolés potenciál, magas háttér P Na Időtartam: 250-350 ms Amplitúdó: 50-60 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

4/2. Gyors (nátrium) szívizom AP His köteg, Purkinje sejt, pitvar, kamra 40 mv 50 ms 4. 0 mv 1. 2. 0. 3. 4. 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: 250-350 ms Amplitúdó: 105-130 mv Túllövés: +20-30 mv Utópotenciál: NINCS Plátófázis VAN CSAK Purkinje sejteken: 4. fázisban I f, diasztolés depolarizáció lehet Ioncsatornák: lásd a fázisoknál