Level 1 Level 3
Level 2

העברה סינפטית, עירור ועיכוב, פוטנציאל הממברנה


29 words 0 ignored

Ready to learn       Ready to review

Ignore words

Check the boxes below to ignore/unignore words, then click save at the bottom. Ignored words will never appear in any learning session.

All None

Ignore?
יון
אטום שטעון חשמלית. לאטומים יש פרוטונים חיוביים בגרעין ואלקטרונים שליליים בפריפריה
אניון
יון טעון שלילית (יש לו אלקטרון עודף)
קטיון
יון טעון חיובית (חסר לו אלקטרון)
אלקטרוליטים
חומרים שכאשר הם מומסים במים, הם מתפצלים לשני סוגים של יונים, אשר לכל אחד מטען חשמלי מנוגד: קטיונים שהם יונים חיוביים, ואניונים שהם יונים שליליים
שני כוחות שפועלים על היונים
הדיפוזי (הריכוזי/פעפוע) והכוח החשמלי (לחץ אלקטרוסטטי)
יונים אורגניים (-A)
נמצאים בנוזל הפנים תאי
אשלגן (+K)
ריכוז גבוה בנוזל הפנים תאי
כלור (-Cl)
ריכוז גבוה בנוזל החוץ תאי
נתרן (+Na)
ריכוז גבוה בנוזל החוץ תאי
כיצד נשמר ריכוז הנתרן הגבוה בנוזל החוץ תאי?
כוח דיפוזי וכוח אלקטרוסטטי דוחפים את הנתרן ) Na +( לכיוון פנים התא. משאבת נתרן אשלגן שומרת על ריכוז - הנתרן הגבוה בנוזל החוץ תאי, ועוזרת לשמור על מתח המנוחה. היא עובדת כל הזמן להוציא יוני נתרן ולהכניס יוני - אשלגן )מעבר אקטיבי של יונים(. למעשה יש חדירות מסוימת לנתרן ואשלגן, והמשאבה מתקנת את הדליפה שנוצרת בעקבות החדירות הזו. עבור כל 3 יוני נתרן שהיא דוחפת החוצה, היא מכניסה 2 יוני אשלגן פנימה. המשאבה צורכת כ- %40 מאנרגיית התא
פונטנציאל הפעולה 1
הדה פולריזציה חזקה מספיק ומתח הממברנה עובר את סף העירור (פוטנציאל הסף, בערך מינוס - 60 מיליוולט). תעלות נתרן תלויות מתח נפתחות ונתרן זורם פנימה (מכוח הדיפוזיה והלחץ האלקטרוסטטי). פוטנציאל הממברנה נעשה יותר ויותר חיובי.
פונטציאל הפעולה 2
תעלות תלויות מתח של אשלגן הן פחות רגישות מתעלות הנתרן ודורשות רמה גבוהה יותר של דה פולריזציה כדי להיפתח. לכן הן נפתחות מעט לאחר תעלות הנתרן. כאשר הן נפתחות, אשלגן יוצא החוצה בשאיפה להגיע למתח של 75-
פונטציאל הפעולה 3
לאחר כניסת הנתרן ויציאת האשלגן פוטנציאל הפעולה מגיע לשיא חיובי (עבר ממינוס 70 לכ- 40 מיליוולט) ותעלות הנתרן נחסמות. הן לא יכולות להיפתח שוב עד שהממברנה חוזרת שוב לפוטנציאל מנוחה ונתרן לא יכול להיכנס יותר לתא. התקופה שבה התעלות לא פעילות נקראת תקופה רפרקטורית מוחלטת. זהו מצב של אינאקטיבציה, הן לא יכולות להיפתח עד שהממברנה תשוב לפוטנציאל המנוחה. אשלגן, לעומת זאת, ממשיך לזרום החוצה.
פונטציאל הפעולה 4
תעלות האשלגן עדיין פתוחות ונותנות ליוני אשלגן לעבור בחופשיות דרך הממברנה; פנים האקסון טעון חיובית, לכן יוני האשלגן נדחפים החוצה ע"י הדיפוסיה והכוח האלקטרוסטטי. יציאת יוני האשלגן החיוביים גורמות לפוטנציאל הממברנה לחזור בהדרגה למנוחה (יש תהליך של רה פולריזציה) ובעקבות הירידה במתח תעלות האשלגן מתחילות להיסגר
פוטנציאל הפעולה 5
ברגע שמתח התא מגיע למינוס 70 , תעלות האשלגן נסגרות לאט ויוני האשלגן מפסיקים לצאת החוצה. אבל, מחוץ לתא יש יוני אשלגן בריכוז גבוה, והם גורמים לפנים התא להיות שלילי יותר ביחס לחוצו. מתרחשת היפר פולריזציה, מתח התא יורד מתחת לפוטנציאל המנוחה, למינוס - 75 מיליוולט. בזמן ההיפר פולריזציה תעלות הנתרן נמצאות בתקופה רפרקטורית יחסית, כי המתח עדיין יותר שלילי - מהרגיל, ויהיה קשה יותר ליצור דה פולריזציה. אפשרי, אבל קשה.
פוטנציאל הפעולה 6
תעלות האשלגן נסגרות סופית. יוני האשלגן שהצטברו מחוץ לתא וגרמו להיפר פולריזציה מתפזרים בנוזל החוץ תאי. משאבות נתרן אשלגן מוציאות את הנתרן ומכניסות אשלגן עד שהריכוזים חוזרים להיות כמו במצב הפתיחה, ומתח התא חוזר להיות 70 . הממברנה חזרה לפוטנציאל המנוחה. בזמן זה, תעלות הנתרן חוזרות למצב שבו דה פולריזציה נוספת יכולה לגרום להם להיפתח שוב.
membrane potential
The electrical charge across a cell membrane, the difference in electrical potential inside and outside the cell
resting potential
The membrane potential when it's not being altered by excitatory or inhibitory postsynaptic potentials
depolarization
Reduction (toward zero) of the membrane potential of a cell from its normal resting potential
hyperpolarization
An increase in the membrane potential of a cell, relative to the normal resting potential
threshold of excitation
The value of the membrane potential that must be reached to produce an action potential
חוק הכל או כלום
או שמתרחש פוטנציאל פעולה במלואו, או שלא בכלל . משהופעל הוא מועבר בעוצמה קבועה לאורך האקסון ובכל אחת מהתפצלויותיו.
תקופה רפרקטורית
פרק זמן בו לא יכול להתפתח פוטנציאל פעולה. הבדלה בין שני סוגים של תקופה רפרקטורית: מוחלטת - אין שום אפשרות ליצור פוטנציאל פעולה (לא משנה כמה חזק הגירוי שניתן). תעלות הנתרן לא פעילות (אינאקטיבציה מוחלטת). אלו שלבים 5-3 בתהליך פוטנציאל הפעולה. יחסית - אם יינתן גירוי חזק מספיק יכול להיווצר פוטנציאל פעולה (כי יש מצב של היפר פולריזציה והמרחק מהסף גדול יותר). זהו שלב 6.
חוק הקצב/ תדר
משלים את חוק "הכל או כלום". מאחר שלפוטנציאל פעולה אין דרגות (גודלו קבוע), העברת המידע מתרחשת עפ"י קצב הירי של האקסון ולא על פי עוצמתו. קצב פוטנציאלי הפעולה יהיה מהיר יותר ככל שהגירוי חזק יותר
הולכה פאסיבית
מבצעים דה פולריזציה תת סיפית ומודדים שינוי שלא מוביל להיווצרות פוטנציאל - - פעולה ואשר הולך ודועך לאורך האקסון )הדעיכה משקפת את תכונות הכבל של האקסון(. אין שום מנגנון שמגביר את הסיגנל (אין פתיחה וסגירה של תעלות)
הולכה לאורך אקסון עטוף מיאלין
האקסון עטוף במקטעי מיאלין שביניהם מרווחים חשופים בשם רנוויה. במצב כזה יש הולכה בקפיצות (סלטטורי קונדקשן) ממרווח למרווח: היכן שיש מיאלין, המיאלין מונע מגע עם הנוזל החוץ תאי ולכן לא נכנס נתרן. שם יש הולכה פאסיבית דועכת. היכן שיש מרווחים חשופים נוצר פוטנציאל פעולה כל פעם מחדש, כי שם אין מיאלין, ושם יש הולכה אקטיבית. הפ"פ דועך קצת עד למרווח הבא (אך אינו דועך מתחת לסף)
יתרונות של הובלה באקסון עם מיאלין
חסכון באנרגיה: כניסת נתרן מתרחשת רק במרווחים החשופים, ולכן רק שם יש צורך במשאבות נתרן אשלגן אקטיביות, מהירות הולכה גבוהה יותר בשל הקפיצות ובזכות המיאלין שמבודד ומונע זליגה של זרם מחוץ לאקסון (גורם נוסף להגדלת מהירות - קוטר האקסון)
הולכה לאורך אקסון ללא מיאלין
הולכה פאסיבית לכל אורך האקסון בין התעלות. פוטנציאל הפעולה צריך להיווצר מחדש בכל אזור. ההולכה איטית יחסית וצורכת הרבה אנרגיה בשל פעילות משאבות לאורך האקסון.
מהירות ההולכה נקבעת ע"י
קוטר האקסון ככל שהאקסון גדול יותר ההתנגדות קטנה ולכן ההולכה מהירה יותר ומגיעה רחוק יותר. נוכחות מיאלין ההולכה באקסון עטוף מיאלין מהירה יותר. הסיבה היא בידוד והולכה בקפיצות.