Elementær neurofysiologi og biofysik Flashcards
Redegør for hvilemembranpotentialet definition og hvad den er et resultat af
Den elektriske spændingsforskel, der er mellem den umiddelbare inderside og den umiddelbare ydeside af en celle, når den er ustimuleret
1) Cellemembranens permeabilitetsegenskaber i ustimuleret tilstand (ionkanaler), 2) Forskelle i ionkoncentrationer i den intracellulære og ekstracellulære væske (iongradienter
Beskriv iongradienters betydning for hvilemembranpotentialet
K+: Cellemembran er relativt permeabel overfor K+ i ustimuleret tilstand. K+ har en tendens til at diffundere ud af cellen. Hvilemembranpotentialet opstår, når der er ligevægt mellem K+’s tendens til at diffunderer ud af cellen og tiltrækningskræften mellem den negative inderside af cellen og de positive K+-ioner.
Na+, Ca2+ og Cl- har mindre betydning
Beskiv Na+ og K+-pumpens betydning for etablering og vedligeholdelse af hvilemembranpotentialet
For hvert ATP-molekyle transporterer pumpen tre Na+ ioner ud af cellen, men kun to K+ ioner ind. Dermed er indersiden mere negativ end ydersiden.
Pumpen sørger for at opretholde koncentrationsforskellen af natrium og kaliumioner på indersiden og ydersiden af cellen
Redegør for forskellige typer membrankanaler
Lækageionkanaler er altid åbne. Ansvarlig for cellemembranens permeabilitet, når cellen er ustimuleret
Portstyrede: 1) Spændingsstyrede: åbner som følge af ændring i spændingsforskellen over cellemembranen. Er specifikke for bestemte ioner
Ligandstyrede: Åbner når en ligand (stof eller ionmolekyle) binder sig til en receptor. Er specifikke for bestemte ioner. Andre: temperaturreceptorer. Består af proteinmolekyler
Definer et aktionspotentiale
En stor ændring i membranpotentilet, der propageres over store afstande på cellemembranen, der opstår når et depolariserende lokalt potentiale når tærskelværdien
Beskriv lokale potentialer
En ændring af hvilemembranpotetialet, der kun opstår på et lille område af plasmamembranen. Skyldes ændringer i permeabilitet, ændring i spænding, bindende ligander, temperatur osv. Kan både være depolariserende og hyperpolariserende. Kan gradueres i styrke, men aftager hurtigt i styrke, når det spredes over cellemembranen
Beskriv genereringen af aktionspotentialer
Genereres hvis et lokalt potentiale når tærskelværdien. Kun deporaliserede lokale potentialer kan udløse aktionspotentialer
Redegør for aktionspotentialets faser
Depolariseringsfasen: Influx af Na+. Når tærskelværdi nås åbner mange spændingsstyrede Na+ ionkanaler og diffunderer ind i cellen og bevirker depolarisering. Effluxen af K+ er mindre end Influxen af Na+.
Repolariseringsfasen: Efflux af K+. Permeabiliteten af Na+ falder. Spændingsstyrede Ka+ ioner er helt åbne, K+ strømmer ud af cellen -> repolarisering.
Efterpotentiale: En kortvarig hyperpolarisering af lidt flere K+ ioner end nødvendigt for at vende tilbage til hvilemembranpotentialet. Disse gælder for nerveceller og skeletmuskulatur
Beskriv propagering af aktionspotentialer og betydningen af myelinisering
Et aktionspotentiale udløser et aktionspotentiale på et nærliggende sted af cellemembranen (domino-effekt)
Ikke-myeliniserede axoner: Det næste aktionspotentiale uløses lige ved siden af det første. Aktionspotentialet spredes i samme retning langs cellemembranen (kan ikke løbe tilbage)
I myeliniserede axoner: Her springer aktionspotentialet fra den ene Ranvier’ske knuden (indsnøring i myeliniseringen) til den næste, da myelniseringen skaber en isolation, der får strømmen til at bevæge sig fra Ranvier til Ranvier.
Beskriv faktorer, der har betydning for hastigheden af propageringen
Om der er myelinisering: hurtigere i myeliniserede axoner
Myeliniseringens tykkelse: Jo tykkere, jo hurtigere
Axonets diameter: jo større, jo hurtigere
Beskriv aktionspotentialers elektrofysiologiske karakteristika
Alt eller intet princippet: Hvis det lokale potentiale, når tærskelværdien, udløses et aktionspotentiale
Refraktærperioden: Perioden umiddelbart efter et aktionspotentiales start, hvor der ikke kan udløses et nyt aktionspotentiale i den del af cellemembranen. Forhindrer aktionspotentialet i at propagere den forkerte vej på axonet
Definer synapser og beskriv elektriske og kemiske typer
Et sted hvor to celler mødes, og hvor aktionspotentialet en nervecelle overføres til andre celler
Elektriske: Åbne celleforbindelser imellem de tilstødende celler (gap junctions). Forbinds med en rørlignende proteinstruktur, connexoner. Strømmen passerer fra celle til celle. Høj hastighed
Kemiske: Består af den præsynaptiske terminal og den synaptiske kløft og den postsynaptiske membran
Redegør for kemiske synapsers normale funktion
Aktionspotentialet overføres ikke direkte fra den præsynaptiske nervecelle til den postsynaptiske celle.
1) Ca2+ diffunderer ind i cellen, 2) Vesikler i den præsynaptiske terminal frigiver ved exocytose neurotransmitter ud i kløften. 3) Neurotransmitterstoffer diffunderer over kløft. 4) og binder sig til receptorer, hvorved ionkanaler åbner sig. Bestemte ioner vil enten diffundere ind eller ud af den postsynaptiske celle.
Depolarisering opstår ved åbning af Na+ kanaler og stimulerer udløsning af aktionspotentiale i postsynaptisk celle.
Hyperpolarisering opstår ved åbning af K+ eller Cl- kanaler. Dette hæmmer udløsningen af et aktionspotentiale.
Neutrotransmitter nedbrydes af enzym /optages ved aktiv transport / diffunderer væk
Beskriv hvordan sygdom kan påvirke de kemiske synapsers funktion
Mangel på neurotransmitterstof: Parkinson (dopamin)
Manglende frigørelse af neurotransmitterstof: Botulisme Giftstoffet botulinumoxin hindrer frigørelse af neurotransmitteren acethylcolin -> skeletmuskulatur lammes -> vejrtrækningsproblemer og muskelsvaghed
Ødelæggelse af postsynaptiske receptorer: mystenia gravis
Hvordan kan medicinsk behandling påvirke synapsers funktion
Agonister: binder til receptoren og har samme virkning som det naturlige transmitterstof.
Antagonister: Binder sig til receptoren på den postsynaptiske membran, men aktiverer den ikke. Blokerer for det naturlige transmitterstofs virkning (betablokkere)
