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