Membranfysiologi - Barg föreläsning✓ Flashcards
Hur sprids nervimpulser?
Nervimpulser sprids:
dendrit–> soma–> axon–> terminal/synaps
Hur ser ändringen i cellens membran ut under en nervimpuls?
-60
+20
-70 (eller mindre än -60)
tillbaka till viloläge
viloläge är negativ
Går från minus till plus (depolarisation) och sedan tillbaka (repolarisation)
Hur ser hjärtats aktionspotential ut? vad är skillnaden mellan vanlig och i hjärta
Det går långsammare, tar längre tid, vi har en långvarig platåfas. I hjärtat leder aktionspotentialen till kontraktion och under platåfasen kommer utflödet av kaliumjoner och inflödet av kalciumjoner ta ut varandra.
I en vanlig aktionspotential går förloppet till mycket fortare och styr utsöndring av neurotransmittorer vid synapsen. … (skriv mer)
Vad är en aktionspotential?
hur länge varar den?
elektrisk signalöverföring inom nervcellen - ”nervimpuls”
• positiv spänningsändring som sprider sig längs axonet
• Kortvarig (ms)
• Styr utsöndring av neurotransmittorer vid synapsen
Varför är celler negativa i viloläge?
Tänk som batteri, negativ och positiv pol
utsidan är positiv, cytosolen är negativ
Cellerna har flera joner inom sig och utanför sig. - cytosolen har mer K+ och utanför är det lite.
- natrium har låga koncentrationer i cytosolen medan det finns större koncentration av Na+ utanför. Cellen är semipermeabel för K+, men Na+ och Cl- kan inte passera i viloläge.
Mer kalium inne
Mer natrium ute
Så fort K+ rör sig ut så blir insidan negativ, då den positiva jonen läcker ut. I viloläge är det just läckandet av kalium ut som ger det negativa.
Vad är equalibrium och hur beröknas det?
Equilibrium är när båda krafter är lika starka. (jämnvikt)
Detta beräknas med Nernst equationen.
Nernst ekvation + vad den gör?
översätter koncentrationsskillnad till elektrisk potential
Ea - Eb =
V= 61mV/z* log(Cut/Cin)
61mV per 10x koncentrations skillnad
R-gaskonstat, T-temperatur, z-laddning, F-Faradaykonstant, C-koncentration
Vad händer vid förhöjd K+ i blodet?
Då blir gradienten för kalium mindre, drivkraften för kalium utåt blir mindre. Så potentialen höjs. Cellen blir mindre negativ
Kanalernas permeabilitet
-hur öppnas och stängs de?
Kanaler kan vara antingen eller spänningsberoende (voltage dependent), oftast selektiva för bara en eller två joner
styrs av membranpotential eller genom ligandbindning
Kanaler är inte pumpar
skillnad på kanaler och pump
Pump: mot gradient, pumpas, kräver energi
Kanal: flödet går med gradienten
vad kallas det om en jon går mot gradienten och den andra med (de byts ut)
antiport, exchanger
- det är inte en kanal!!!
när är kanalen mest öppen
mest öppen är kanalen vid 0
När spänningen ökar desto mer öppen blir kanalen
(kolla om rätt)
Vilken kanal är snabbare Na+ eller K+?
Natriumkanaler öppnar direkt (Na+)
Kalium kanaler är långsammare (delayed rectifier) (K+)
Tidsförlopp av aktionspotential
- negativ utgångsläge (vilopotential)
- depolarisering över tröskelvärdet
- spänningsberoende Na+-kanaler öppnar (depolariseringsfas)
- (Na+-inflöde depolariserar!)
- Na+-kanaler stänger (inaktiverar)
- samtidigt: K+-kanaler öppnar (repolariseringsfas)
- (K+-utflöde repolariserar!)
- K+-kanaler stänger
- Na+-kanaler släpper inaktivering (men förblir stängda) efter hyperpolariseringen
- negativ utgångsläge (vilopotential)
AP:s fortledning beror på två fenomen, vilka?
- Passiv laddningsspridning pga. kabelegenskaper!
- Renerativ aktionspotential
konstant förnyelse pga. jonkanalerna
Vad säger Coulombs lag?
- Lika laddingar (q) repellerar varandra
- Olika laddningar attraheras
•Kraften avtar med avstandet (r) i kvadrat
Ser aktionspotentialer olika ut beroende på hur de utlöses?
Så fort en aktionspotential utlöses ser den likadant ut
vad leder en nervimpuls till?
Till frisättning av neurotransmitter vid synapsen
Vad sker när K+ diffunderar över cellmembranet
det kommer leda till negativt laddningsöverskott på cellens insida
Vad händer med membranpotentialen vid
- Na+ inflöde?
- K+ utflöde?
- vad gör Cl- ?
Na+-inflöde DEpolariserar
K+-utflöde Repolariserar, hyperpolariserar
Cl- förhindrar aktionspotential,
Vad sker när kanaler öppnas och stängs med koncentration och permeabilitet?
permeabilitet ändras när kanaler öppnas och stängs, men koncentration ändras inte mycket.
Vad heter ekvationen som beräknar membranpotentialen när membranet släpper igenom flera joner samtidigt samt
- permeabiliteten för varje jon
- alla nernst potentialer
och har termer för varje jonspecie?
Goldman ekvation (GHK)
Hur ser en Na+ kanal ut?
de är spänningskänsliga och har två portar
Poren: öppnas av depolarisering när tröskelnivå nås
Inaktiveringsgate: stänger kanalen genom att binda till den öppna poren
När en cell är inaktiverad kan kanalen ej öppnas, vad behöver ske för att kanalen ska kunna öppnas igen?
Cellen måste hyperpolariseras för att inaktiveringen skall släppa
Vad är refraktärperioden?
Den period efter en aktionspotential, efter repolarisering. Under refraktärperioden sker hyperpolarisering och vilopotential uppnås till slut.
Refraktärperioden beror på Na+-kanalsinaktivering. Den förhindrar även bakåtspridning.
När kan en ny aktionspotential ej utlösas?
under den absoluta refraktärperioden,
medan med lite starkare stimulering kan en aktionspotential ske under den relativa refraktärperioden.
vad menas med att aktionspotentialen är ”regenerativ”
”regenerativ”: går av sig själv efter att tröskelvärdet nås
Hur sprids nervimpulsen?
Passiv spirdning av laddningar
- räcker ej långt
- depolariserar tillräckligt för att öppna kanaler längre fram
Regenerativ aktionspotential
- kräver Na+ och K+ kanaler
- krvs för att nervimpulsen ska nå hela vägen
De sju stegen vid en nervimpulsfortledning/synaps
- Aktionspontial depolariserar terminalen
- Calcium släpps in
- Ca2+-beroende exocytos och transmitterfrisättning
- Transmitter binder till receptorproteiner i postsynaptisk cellmembran
- Na+ kanaler öppnar och postsynaptiska dendriten depolariseras
- Aktionspotential utlösas
- Transmitter bryts ner eller tas upp av gliaceller
Vad sker vid muskelkontraktion? (4 steg)
- Acetylcholin öppnar depolariserande jonkanaler
- Spänningsberoende Ca2+-kanaler öppnas
- Ca2+ höjs i cytosolen (bla genom frisättning från ER)
- Ca2+ aktiverar motorproteiner
