Aktionspotential Flashcards
Vad är aktionspotential och vad är dess funktion i kroppen?
Aktionspotentialen
Det är en elektrisk potential som på nervsystem använder för att kommunicera. Nervsystemet är ett kommunikativt system, det är det som ser till att hålla igång mycket av våra organsystem. Dvs. de organsystem som är uppbyggda utav vävnader som är uppbyggda utav celler. När man t.ex. ska prata, röra på munnen så är det nervsystemet som ser till att det funkar. Och det sättet som nervsystemet kan kommunicera med det är det som kallas för aktionspotentialen.
Sätts aktionspotentialer bara i nervceller eller även i andra ställen i kroppen? beskriv vart i så fall och vad bidrar detta med.
Nej, den kan sättas upp inte bara i nervceller utan också i muskler.
En nervcell sen om jag ska utföra någon rörelse måste nervcellerna förstås ha kontakt med en muskelcell och då är det så att en aktionspotential sätts upp inte bara i en nervcell utan också i muskelceller. Så att t.ex. i en skelettmuskel som ska utföra en muskelrörelse och då kommer muskeln att kortas men för att det ska vara möjligt så måste aktionspotentialen spridas från en nervcell till en muskelcell, och då möjliggörs kontraktionen.
Hur sprids aktionspotentialen från en nervcell till en muskelcell?
Vi har först cellkroppen, somat, på nervcellen och sen har vi axon hillock och första segmentet, initial segmentet, och sen har vi neuronets långa axon och det är där som själva aktionspotentialen fortleds i nervcellen, tills att det når synapsen som har kontakt med en muskelcell.
Så jonflödet, aktionspotentialen förflyttar sig från axonala hillocken, längst axonet och till synapsen. Nu har vi en aktionspotential i axonala hillocken alltså, och vår första aktionspotential ligger nu i det s.k. initialt segment.
Den här delen där somat övergår till axonet det brukar man kalla för axon hillock, och det är i det här området som aktionspotentialen bildas, där startas den. Sen kommer aktionspotentialen att kunna fortledas genom axonet.
Vad är axonal hillock
Den här delen där somat övergår till axonet det brukar man kalla för axon hillock
i vilka två delar delar man in nervsystemet och varför är det Londons tunnelbanesystem på bilden?
Tunnelbanesystemet i London är ett exempel på hur vårt nervsystem fungerar. Om vi kollar på vårt nervsystem där aktionspotentialerna används för kommunikation. Så delar man in nervsystemet i det centrala och det perifera nervsystemet. Det centrala nervsystemet, CNS, utgörs utav ryggraden och hjärnan och det som inte är det centrala nervsystemet det säger man att det tillhör det perifera nervsystemet, och det perifera nervsystemet det är nerverna som går ut till kroppen bland annat till skelettmusklerna eller till hjärtmusklerna och även till körtlar.
Så det vi har av nervceller i armar och ben, i våra extremiteter, det är en del av det perifera nervsystemet. Men det centrala nervsystemet det är hjärna och ryggmärg och där handlar det om att nervcellerna ska bilda ett nätverk ungefär som tunnelbanesystemet i London.
Det vill säga om jag startar en aktionspotential eller en elektrisk potential så kommer den att byta, det kommer att vara stationer och omkopplingar, via synapser, som gör så att aktionspotentialen byter bana så att målet för den här nervsignalen byts, det byter mål. Så det är jätteviktigt att man kan sprida informationen via det centrala nervsystemet, och det som London tunnelbanesystemet ska symbolisera. Varje station i den tunnelbanan, detta nätverk, nätsystem, ska kunna vara omkopplings stationer att det går från en nervcell till någon annan och det är precis hur det går till i det centrala nervsystemet, hur nerverna transporteras från en plats till en annan, byter stationer på vägen, tills att den nervsignalen når sitt mål. Så jättemycket nätverk. Och alla ”tågen” föreställer då aktionspotentialer.
Vad är skillnaden mellan en nervcell och en nervvävnad?
En nervcell brukar man också kalla för ett neuron, det är samma sak. Men en nervvävnad är inte bara uppbyggd utav nervceller utan det finns också andra typer utav celler som den är uppbyggd av, som alltså finns i nervsystemet som inte har den här kommunikativa funktionen, och de har som samlingsnamn gliaceller eller neuroglia.
Hur ser den “vanliga” enskilda nervcellen ut?
nervceller kan se olika ut men deras struktur och uppbyggnad är likadan. En nervcell är uppbyggd förstås av ett soma, nervcellskroppen kallas för ett soma, och den har förstås en cellkärna och där i finns det de vanliga organellerna, de vanliga organellerna som cellen har som mitokondrier, endoplasmatisk retickel och ribosomer. Men det som kännetecknar en nervcell och ger den dess specifika egenskaper det är dels att det har ett långt utskott som kan vara upp till en meter långt och det kallar man för axon. Axonet grenar sig sen och bildar det som kallas för N terminal och i den allra yttersta delen av N terminalen så finns en kontaktyta på nervcellen och den här delen är s.k. synapsen. Så själva nervcellen har det långa utskottet, axonet, den har en N terminal, den här förgreningen i slutet av axonet, och sen på N terminalen har den kontaktytor och det är det som är en del av synapsen.
Men från somat, från nervcellskroppen så är inte bara det långa utskottet som finns, utan den har även korta utskott som kallas för dendriter som är lite tunnare och kortare utskott. Allt detta, det är omgivet av ett cellmembran som är uppbyggt av bi lager av lipider. Så dendriter har ett cellmembran som fortsätter kring somat och förstås kring axonet, N-terminalen och synapsen. Så hela nervcellen är omgiven av cellmembran. Och såklart också av en intracellulär vätska som omges av en extracellär vätska.
Den här delen där somat övergår till axonet det brukar man kalla för axon hillock, och det är i det här området som aktionspotentialen bildas, där startas den. Sen kommer aktionspotentialen att kunna fortledas genom axonet.
Vad är det som skiljer den “vanliga nervcellen från de andra, vilka delar av uppbyggnaden är lika och vilka är inte?
Det finns andra typer av nervceller, som skiljer sig i utseende från den som vi är vana vid med en soma och en lång axon. De har samma uppbyggnad vad det gäller somat och dendriter och utskott och axon. Men det finns nervceller som också har cellkroppen längs med axonet och att det finns nervceller vars soma eller nervcellskropp avbryter axonet, så de kan se olika ut men de har den funktionen att de kan alla fortleda aktionspotentialer genom axonet och det är gemensamt oavsätt utseende.
förklara:
axon
dendriter
om man nu ska förenkla axon så brukar man kalla det för en sändare. Och dendriterna är mottagare. Och det är väldigt ofta att det ser ut att det är en annan nervcell som har kontakt med en annan nervcell. Och mycket av den här synaptiska kontakten sker via dendriterna. Därför brukar man kalla dendriter för mottagare
Så nervcellen kan ha olika utseende beroende på vad de har för funktion Sant eller falskt
Sant
Vad är funktionen för ett multipolärt neuron
det här är typexemplen utav ryggmärgs celler, alltså celler som ligger i ryggmärgen och då ligger cellkroppen i ryggmärgen och axonet sen skickar ut signaler till muskler, det är den här typen utav nervcell. Så om du ska vifta på stortån, då är det cellkroppar som aktiveras som ligger på ryggmärgnivån ganska långt ner och då har aktionspotentialer startat där från somat längs axon hillocken, sen överförs signalen längs med axonet för att sedan nå målet, för axonet utgör sedan själva nerven sen ner till muskeln som gör att du rör på stor tån. Då ska en axon vara ungefär en meter lång, det är dessa varianter alltså, multipolära neuroner som har sitt soma i ryggmärgen och sträcker på sin axon till extremiteter som fötter och tån. De neuroner som vi har upp längs övre delen av kroppen är oftast korta neuroner, nervceller.
Vad händer om vi har en spik i skon
Men vi har också att information måste in till centrala nervsystemet om vi t.ex. har en spik i skon så vet vi att vi känner det. Och den här typen utav nervceller de har receptorer kopplade till dendriterna som känner av att nu är det något tryck i skon och då skickas aktionspotentialen i den här typen av nervceller in till centrala nervsystemet. Den här typen av nervceller är en typ av nervceller som finns i näthinnan i ögat. Då har vi en bild utav att alla nervceller inte ser likadana ut men att de har en liknande uppbyggnad, de har ett soma de har dendriter och de har låga utskott.
Vad är det som är bra med dendriter?
nervcellen den har dels kontakter på somat men även på dendriterna. Det är fiffigt med de här dendriterna för det gör att angreppsytan blir mycket större för flera nervceller, det ger möjlighet för ganska många nervceller att ta kontakt med den första nervcellens dendriter. Och så har vi som vanligt den långa axonet och sen synapsen.
hur är en perifer nerv uppbyggd?
Alla våra nerver som går ut perifert i kroppen de är hårstråfina, så är det ju inte. För de här axonen som är supertunna de ligger buntade, de ligger i buntar och bildar en perifer nerv, t.ex. den som går ner till stor tån. Och tittar vi på vår lång eller pekfinger så är de axon som delvis styr muskler i foten t.ex. det är ischiasnerven och den har en diameter som motsvarar en pek eller ett långfinger, så de utgörs alltså utav mängder av axoner som samverkar och har då aktionspotentialer som de kan kommunicera med.
Vad är en schwanncell?
Axonet ligger inte naket utan bekläs utav någonting, det är någonting som skyddar axonet, det är något som kallas för schwanncell, en slags gliacell, som innehåller ett ämne som heter myelin. Den här myeliniseringen utav axonet gör att det isolerar axonet och också ser till att skydda den. Och det är en typ utav en gliacell, nervsystemet var uppbyggt utav nervceller och vi gav olika exempel på det och gliaceller.
Vilka olika typer av gliaceller finns det?
De olika typer utav gliaceller är Astrocyter • Oligodendrocyter • Mikroglia • Ependymceller • Schwannceller. Astrocyterna bildar bland annat ärrvävnad i nervsystemet, det är en av dess uppgifter. Ependymceller de är med och bildar vätska som skyddar hjärna och ryggmärg, men mikroglia har en fagocyterande förmåga och en renhållare i nervsystemet. Men vi har även två andra celler som hon vill att vi ska känna igen; känner igen namnen på: det ena är schwannceller och det andra är Oligodendrocyter. Det är nämligen så att de skyddar och isolerar axonen.
Vad är skillnaden mellan schwannceller och Oligodendrocyter
Schwanncellerna i det perifera nervsystemet, alltså det som går ut till extremiteter och till bröstkorg, buk, medan Oligodendrocyter ser till att myelinisera i det centrala nervsystemet, dvs. hjärna och ryggmärg. Funktionen av de är det samma det är bara att de är två olika typer av celler. De är uppbyggda av en cellkropp de också, en cellkärna och så har vi själva cellen schwanncellen som har sitt cellmembran. Men det fiffiga är här finns fett i och det man kallar för myelin, det är ett fett som ligger där, och det gör att när axonet som löper in i det här hålet finns runt omkring så isolerar det ju cellmembranet och särskiljer axonet från extracellulär vätska. Skillnaden med Oligodendrocyter är att Oligodendrocyter kan myelinisera flera axon. Oligodendrocyten kan myelinisera två st. axoner samtidigt. När Oligodendrocyter myeliniserar axon så blir det också noder som i schwanncellerna.
vad är skillnaden mellan (myeliniserad/omyeliniserad) axon?
Schwannceller är myeliniserade, där har vi cellkroppen och sen kan vi se att schwanncellen tvinnar sig runt axonet. De snurrar sig runt axonet och det innebär att i det avsnittet så är intracellulär vätskan isolerad ifrån extracellulär vätskan men inte i noderna, så där är det fritt mellan intracellulär och extracellulär del. Så att axon kan vara myeliniserade med de kan också vara omyeliniserade, det är inte så att de saknar den här schwanncellen för den kan fortfarande finnas där som ett skydd, men de isolerar inte. Skillnaden är att den omyeliniserade så ligger schwanncellen kring ett gäng axon men det finns ingen isolering, det finns fortfarande en möjlighet att ta kontakt med extracellulär vätska, mellan extracellulär och intracellulär vätska.
De här korta noderna mellan varje schwanncell kallar man för Ranviers nod. Så det här är cellens uppbyggnad i stora drag tänk på att de här schwanncellerna och Oligodendrocyterna de isolerar om det är myeliniserat axonet men det är ingen isolering när det gäller de omyeliniserade nervcellerna men däremot kan de fortfarande verka som skydd. Och på motsvarande sätt så ser det ut i det centrala nervsystemet, men då är det de här Oligodendrocyterna.
Förutsättningen för att en aktionspotential ska kunna sättas upp och bildas i en nervcell det är att alla celler har en membranpotential. Vilka joner är det som är viktiga som bygger upp membranpotential?
Kalium och natrium är de som har störst roll. Det är grunden för aktionspotential. Alla celler har en membranpotential alltså det finns en spänningsskillnad mellan cellens in och utsida och den kan variera beroende på celltyp. Så samma typ av celler har samma membranpotential men den kan variera om vi tittar i celler mellan -15 till -100 mV.
vad kallar man membranpotentialen i en nervcell, hur stor är den?
i en nervcell så brukar man säga att vilomembranpotentialen eller membranpotentialen är -70 mV. Men membranpotentialen kallar man i en nervcell för en vilomembranpotential och det beror på att man kan förändra den, så det är membranpotentialen man förändrar och skapar aktionspotentialen.
Vilka tre olika typer av proteinstrukturer är viktiga vid just aktionspotential?
det är tre olika typer av proteinstrukturer, de så kallade väckande natriumkanaler och kaliumkanaler, jonkanaler, som är ständigt öppna kanaler där joner kan passera och de är selektiva. De är alltså selektiva mot joner och selektiva så att de släpper enbart igenom en jon. Så en selektiv kaliumkanal ser till att släppa ut kalium ut ur cellem och en annan är selektiv för natrium, den tar in natrium in i cellen. Och sen har vi natrium/kalium ATP:aser, natrium/kalium pumpen som återställer balansen om det skulle hända att det blir en obalans mellan de koncentrationerna i cellen.
Så i cellmembranet just när det gäller aktionspotential är det är bara natrium/kaliumpumpen och de selektiva jonkanalerna för natrium och kalium som är viktiga. Och just natrium och kalium det är för att de är så viktiga för att bygga upp den här membranpotentialen i cellen.
Hur ser jonkoncentrationen utav de här jonkanalerna intra kontra extracellulärt?
koncentrationen utav kalium intracellulärt är högre jämfört med extracellulärt och motsattsförhållandena är på natrium det är högre koncentration av natrium extracellulärt jämfört med intracellulärt, det finns betydligt mer natrium på cellens utsida jämfört med cellens insida.
De här två är positiva joner men man säger att insidan utav cellmembranet är negativt jämfört med utsidan men varför är det så?
Vad är det då som gör att cellmembranets insida är något mer negativt jämfört med utsidan? Och gör så att i nervcellen så blir membranpotentialen -70 mV.
Det som bidrar till negativiteten det är att det finns proteiner intracellulärt, inte minst enzymer, och de är negativt laddade. De bidrar till en viss del till negativiteten men det är själva jonflödet över cellmembranet som har en stor roll också. För att upprätthålla den här membranpotentialen så spelar de här läckande kalium och natriumkanalerna jättestor betydelse. För hela tiden så förstås läcker de kaliumjonerna ut igenom de öppna kaliumkanalerna, kalium är en positiv laddad jon och när de går ut ur cellen så blir det mer och mer negativt i cellmembranet för cellmembranet förlorar positiv laddning.
Varför läcker kaliumjoner ut ur cellen?
Detta är på grund koncentrationsgradienten, det finns betydligt lägre koncentration på utsidan jämfört med insidan av kalium och man strävar alltid efter jämvikt. Dvs. det är koncentrationsgradienten som gör att kalium strömmar ut ur cellen
