סינפסות - הבסיס הקוואנטלי

Question 1

mEPP

Answer 1

Miniature End Plate Potentials
אירועים של שחרור וזיקולות בודדות המתרחשים באופן ספונטני
לא תלוי בסידן וגודלו קבוע

small, spontaneous depolarizations of the postsynaptic membrane at the neuromuscular junction
Result from the random release of acetylcholine (ACh) vesicles from the presynaptic neuron.

Question 2

EPP

Answer 2

End Plate Potenitals
potential that occurs at the neuromuscular junction (synapse)
triggered by action potentials in the motor neuron (pre-synaptic)

Question 3

-מה ההשפעה של ריכוז סידן חוץ תאי נמוך על
EPP

Answer 3

EPP מקטין

Question 4

-מה ההשפעה של ריכוז מגנזיום חוץ תאי גבוה על
EPP

Answer 4

EPP מקטין

Question 5

-מה ההשפעה של ריכוז סידן חוץ תאי גבוהה על
EPP

Answer 5

EPP מגדיל

Question 6

-מה ההשפעה של ריכוז מגנזיום חוץ תאי נמוך על
EPP

Answer 6

EPP מגדיל

Question 7

?מושפעת משינוי בריכוז הסידן mEPP

Answer 7

לא

Question 8

-אילו גורמים יכולים לשנות את תדר ה
mEPP

Answer 8

שינוי בריכוז הסידן החוץ תאי
(סידן עולה -> תדר עולה, ולהיפך)

שינוי ב n
(אתרי השחרור)
(אן עולה -> התדר עולה)

Question 9

-אילו גורמים יכולים לשנות את משרעת ה
mEPP

התמקדי בנוירונים אשר מגיבים לאצטילכולין

Answer 9

א) מעכב אצטילכולין אסטרז
(יגדיל את המשרעת)

ב) אנטגוניסט לרצפטור לאצטילכולין
(יקטין את המשרעת)

-כלומר, כל שינוי ב
q

אצטילכולין אסטרז = החומר שמפרק אצטילכולין בסינפסה

Question 10

גודל קוואנטלי q

Answer 10

גודלו של אירוע קוואנטלי בודד = המתח שמתפתח בתא פוסט סינפטי כתוצאה משחרור של וזיקולה אחת

Question 11

-תארי את הגורמים המשפיעים על
q

תזכורת - קיו היא התגובה הפוסט-סינפטית כתוצאה משחרור וזיקולה אחת

יש 7 גורמים

Answer 11

א) חסמים של רצפטורים פוסט-סינפטיים

ב) ריכוז נתרן חוץ תאי

ג) ריכוז מגנזיום חוץ תאי (הרבה מגנזיום = קיו קטן ולהיפך)

ד) חסם קו-טרנספורטר לגלוטאמאט על תאי גליה = הנוירוטרנסמיטר יהיה זמן ארוך יותר במרווח הסינפטי

ה) עיכוב אצטילכולין אסטרז

ו) עלייה בקוטר הווזיקולות

ז) ירידה בהתנגדות הכניסה

*

Question 12

תכולה קוואנטלית m

Answer 12

מספר הקוואנטה המרכיבים אירוע סינפטי

למעשה מספר הוזיקולות אשר גורמות לתגובה סינפטית מסוימת

Question 13

-שלושת השיטות לחישוב הגודל הקוואנטלי
m
ומתי משתמשים בכל אחד מהם

Answer 13

דרך א
חלוקה של משרעת האירועים הסינפטיים בגודל הקוואנטלי
m = EPP / mEPP

תקף עבור תכולות קוואנטליות (אם) קטנות יחסית
כיוון שהסכימה אינה לינארית בערכי אם גדולים וגם עקב חוסר הסנכרון בעת שחרור

דרך ב
הכפלה של אן בהסתברות לשחרור
m = P * n

כאשר אן = מספר הסינפסות, מספר הוזיוקלות המוכנות לשחרור
פי = הסתברות לשרור בעת גירוי של וזיקולה אחת

נשתמש כאשר אן ו-פי אינם משתנים במהלך המדידה
כמו כן, פי צריך להיות רלוונטי לכל אתרי השחרור ולא תלוי באתרים אחרים

דרך ג
קירוב על ידי התפלגות פואסונית - מחשבים את ההסתברות לכישלון למעשה ומקבלים נוסחא של - לאן של היחס של מספר הניסיונות שביצענו לבין כמות הכשלונות שהתרחשו
m = ln( N / N_0)

נוסחא זו רלוונטית רק כאשר השחרור הסינפטי מתנהג בהתפלגות בינומיאלית
נשתמש בה כאשר אן גדול, פי קטן ויש הרבה כשלונות בניסוי

חשוב!! בין דרך ב ודרך ג יש התאמה (הן שוות)

Question 14

n

Answer 14

מספר הוזיקולות המוכנות לאיחוי

Question 15

הסבר את המרכיבים של הנוסחא לחישוב הסתברות אירוע סינפטי

P(k)
k
m
N

N_k

Answer 15

P(k) - הסתברות לאיחוי של וזיקולה
k - מספר הוזיקולות שהשתחררו בגירוי
m - מספר ממוצע של אירועי שחרור (כמות וזיקולות בממוצע)
N - מספר הינסויים שבוצעו (או כמות האתרים שעליהם שואלים)

N_k - מספר הוזיקולות בהם היה שחרור קיי וזיקולות בעת גירוי

Question 16

-תארי את הגורמים המשפיעים על
P
(הסתברות לאיחוי וזיקולה אחת)

(יש 4 גורמים)

Answer 16

א) ריכוז סידן חוץ תאי

ב) הרחקת תעלות סידן תלויות מתח מהוזיקולות

ג) עלייה בביטוי תעלות סידן תלויות מתח

ד) ירידה בקלטור מהיר לסידן בתא הפרה-סינפטי (יגרום לעלייה בסידן החופשי בתא)

Question 17

-תארי את הגורמים המשפיעים על
n
(מספר הוזיקולות המוכנות לאיחוי)

(3 גורמים)

Answer 17

א) גודל ה
RRP (Ready releasable pool)

ב) הגדלת עוצמת הגירוי על עצב מוטורי (ולא אקסון)
בהגדלת הגירוי האות יתפשט למרחב גדול יותר-ויותר סינפסות יושפעו

ג) מוטציה הפוגעת בתהליך הפריימינג

Question 18

EPSC

Answer 18

Excitatory post synaptic current

Question 19

הזרם הפוסט-סינפטי מוגדר כ

Answer 19

PSC = q * n * p
q - הגודל הקוונטלי
n - מספר אתרי השחרור (תלוי במספר הסינפסות)
p - הסתברות לשחרור

Question 20

היסגנל לאיחוי וזיקולה

Answer 20

כניסת סידן לתא הפרה-סינפטי

Question 21

מה שתי הגורמים העיקריים שמשפיעים על פסיליטציה

Answer 21

סידן שאריתי
הסתברות לשחרור

Question 22

כמה יוני סידן נדרשים על מנת לגרום לשחרור סינפטי

Answer 22

לפחות 4 יוני סידן

Question 23

היכן ממקומות תעלות הסידן

Answer 23

בסמוך למקום בו הוזיקולות מעוגנות בממברנה

Question 24

מה המאפיין שיש לוזיקולות של תאים בהם יש שחרור סינפטי מהיר

Answer 24

אתר הקישור לסידן (=גלאי הסידן) שקיים על גבי הוזיקולה נמצא בסמוך לתעלות הסידן.

והם בעלי אפיניות נמוכה לסידן
(הגלאי צריך לעבוד בריכוזים גבוהים של סידן בלבד)

כך הזמן עד לאיחוי הוזיקולה הוא מינימלי
גלאי סידן אלה נקראים Nanodomain

Question 25

מה המאפיין שיש לוזיקולות של תאים בהם יש שחרור סינפטי איטי

Answer 25

אתר הקישור לסידן (=גלאי הסידן) שקיים על גבי הוזיקולה נמצא רחוק מתעלות הסידן.
הסידן מגיע בדיפוזיה עד לגלאי ולכן הזמן עד לפתיחת התעלות הוא ארוך יותר
גלאים אלו נקראים microdomain
האפיניות של תעלות הסידן שמצויות רחוקות מהגלאי גבוהה

Question 26

פסיליטציה

Answer 26

(של סידן) סכימה פרה-סינפטית
בפיירד פולס - ככל שמרווח הזמן בין גירויים עוקבים קטן יותר - התגובה הפוסט-סינפטית לגירוי השני גדולה יותר

קורה בגלל סידן שאריתי
כמות סידן גדולה יותר מעלה את ההסתברות לאיחוי וזיקולות

Question 27

Paired Pulse Ratio (PPR)

Answer 27

היחס בין התגובה הפוסט-סינפטית השנייה לראשונה

במידה והיחס גדול אנו מבינים שהתרחשה פסיליטציה המיוחסת לסידן שאריתי

PPR
היא סוג של פלסטיות קצרת מועד

Question 28

מה האפקטים של ריכוזי סידן חוץ תאי (גבוה/נמוך) על פסיליטציה

Answer 28

בריכוז סידן חוץ תאי נמוך - הפסיליטציה תגדל

בריכוז סידן חוץ תאי גבוה הפסיליטציה אינה משמעותית

Question 29

סומציה

Answer 29

תופעה פוסט- סינפטית
בה יש רכיבה של הגל השני על הגל הראשון
כלומר דה-פולריזציה שנייה מתחילה מנקודה גבוהה יותר מזו שהתחילה הדה פולריזציה הראשונה

התגובות עצמן בעלות אמפליטודה זהה אך יש סכימה שלהן
PPR = 1

Question 30

פסיליטציה

Answer 30

תופעה פרה-סינפטית

התחזקות של התגובה השנייה ביחס לראשונה מבחינת האמפליטודה

התגובות (הראשונה השנייה) אינן שוות בוגדלן
PPR > 1

Question 31

כמה אתרי קשירה יש לגלאי הסידן שעל הוזיקולות (סינפטוטגמין 1)

Answer 31

יש לו 4 אתרי קשירה לסידן

Question 32

מה קורה כאשר מבצעים נוק-אווט לסינפטוטגמין 1 (גלאי הסידן של הוזיקולה)

Answer 32

מתקבל זרם קטן מאוד בתא הפוסט סינפטי

בגלל אובדן הסנכרון של השחרור הסינפטי

סך השחרור לא מאוד שונה (בין נוכחות ואי נוכחות הגלאי)
אבל האירועים אינם מתוזמנים ונמשכים זמן רב

Question 33

האם סכימת המתח היא לינארית?

Answer 33

סיכמת המתח לא לינארית