Brainscape's Knowledge GenomeTM

Browse over 1 million classes created by top students, professors, publishers, and experts.


See full index

Farmakologi, fysiologi och biokemi > Nervcellsfysiologi > Flashcards

Nervcellsfysiologi Flashcards

1
Q

Vad är aktionspotential?

A
  • Aktionspotential är en kortvarig förändring av nervcellens membranpotential.
  • Kan vara abstrakta (t.ex tankar) eller konkreta (t.ex reflexer)
  • Har varierande hastighet och en maximal frekvens på ca 500 Hz.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
2
Q

Engram

A

En funktionell cellgruppering som bildas genom inlärning och förstärkning av synapser i sådana grupperingar.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
3
Q

Vad menas med tröskelvärdet?

A

Det värdet som måste uppnås för att kunna regenerera en aktionspotential, dvs den värdet där Na+ inflödet precis överstiger K+ utflöde.
- Detta värde är inte konstant utan ett dynamiskt värde

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
4
Q

Vad menas med excitation?

A
  • En process som ökar sannolikheten för att en aktionspotential ska uppstå genom att driva membranpotentialen mot tröskelvärdet.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
5
Q

Vad menas med inhibition?

A
  • En process som minskar sannolikheten för att en aktionspotential ska uppstå genom att driva membranpotentialen från tröskelvärdet.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
6
Q

Vilka subtyper har excitation och inhibition?

A
  1. Synpatisk: styrs av ligandsytrda jonkanaler och frisättning av neurotransmittorer
    - Excitation orsakas av frisläppning av den excitatoriska neurotransmittorn glutamat i CNS och Acetylkolin i PNS
    - Inhibition orsakas av frisläppning av den inhibitoriska neurotransmittorn GABA i CNS
  2. Intrinsic: orsaks av icke-ligandstyrda jonkanaler som öppnas
    - intrinsic excitation: t.ex vid öppning av Na+-kanaler & Ca2+-kanaler.
    - Intrinsic inhibition: t.ex vid öppning av K+-kanaler & Cl-kanaler.
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
7
Q

Beskriv kortfattat de mekanismer som kan påverka synapser/jonkanaler?

A

Plasticitet: förstärkning/försvagning av en synaps i respons till ökad/minskad aktivitet → ökad/minskad effektivitet av synapsen
- Grunden till minne/inlärning

Modulering: kontinuerlig förändring av nervcellers retbarhet (excitation/inhibition) som sker mha ett
stort antal modulatoriska signalsubstanser som noradrenalin, acetylkolin, serotonin

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
8
Q

Ge exempel på olika metoder som används för att studera nervcellsaktivitet

A
  • Patch clamp tekniken används för att studera enskilda jonkanaler med en hög upplösning eller enstaka synapser.
  • Extracellullär registreringsteknik används för att studera nervcellsaktivitet på en högre skala (t.ex engram) eller en oscillationsnätverksaktivtitet som t.ex när vi sover (EEG)
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
9
Q

Vad menas med membranpotential?

A

En spänningsskillnad över cellmembranet i alla celler som beror på koncentrationsgradienter för olika joner och bibehålls av aktiva jonpumpar

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
10
Q

Vad menas med jämviktspotentialen?

A

Spänningskillnad som är specifik för varje jon och beror på jonkoncentrationen utanför resp. in i cellen.

  • Kan beräknas mha Nernst ekvation:

Ejon = 61.54 log([jon]u/[jon]i)

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
11
Q

Vilka är de intra- och extracellulära koncentrationerna av natrium, kalium, klorid och kalcium (i mM)? Vad är jämviktskonstanten för resp. jon?

A

Natrium:

Intra. = 18, Extra. = 150, Jämviktspotential= +60 mV

Kalium:

Intra. = 135, Extra. = 3, Jämviktspotential = -100 mV

Klorid:

Intra. = 7, Extra. = 120, Jämviktspotential = runt -70 mV

Kalcium:

Intra. = 0.0001, Extra. = 1.2, Jämviktspotential= +125 mV

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
12
Q

Vad menas med anjoner?

A

Negativt laddade joner som inte kan passera över membranet.

t.ex: DNA, negativt laddade proteiner

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
13
Q

Hur uppstår jämviktspotential?

A

Jämviktspotential uppstår när diffusionskraft som vill utjämna koncentrationsgradient och elektrisk kraft som repellerar inkommande joner blir lika.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
14
Q

Ge exempel på jon-pumpar

A

Na+/K+-pumpen

Ca2+ pumpen

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
15
Q

Hur delas jonkanaler?

A

Utifrån

Selektivitet: genomsläpplighet för en viss jon

Styrning:

  • Spänning: förändringar av membranpotential
  • Ligander: bindning av neurotransmittorer
  • Sekundära budbärare: öppnas av stimuli från insidan av

cellen, t.ex. Ca2+ eller cAMP

  • Temperatur: hud
  • Mekanisk stimuli: i innerörat
  • pH: Kopplat till smärta
How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
16
Q

Vad menas med läck-kanaler? vilken effekt har de på vilomembranpotential?

A

Jonkanaler som är alltid öppna och ansvarar vilomembranpotential genom ett stort antal kanaler som är genomsläppliga för K+ och en kanal som genomsläppliga för Na+ → vilomembranpotential är närmare K+ jämviktspotential.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
17
Q

Vad menas med vilomembranpotential (RMP)? hur åstadkomms den?

A

Vilomembranpotential då Na+ iflödet = K+ utflöde
Detta åstadskomms genom att K+ har en mindre resistans (mer läck-kanaler → större I) medan Na+ har en högre spänning än K+ → vilomembranpotential
OBS! vilomembranpotential betyder INTE att [K+] = [Na+]

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
18
Q

Hur kan RMP bestämmas?

A

Med hjälp av Goldmans ekvation:
Vm = 61.54 mV log
(PK[K+]u + PNa[Na+]u)/
(PK[K+]i + PNa[Na+]i)

Där P är den relativa genomsläpplighet för respektiv jonslag.
Brukar vara PK= 40 och PNa=1 vid vilomembranpotential.

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
19
Q

Vad menas med depolarisering?

A

Processer som driver membranpotential mot 0 och leder till att Na+-kanaler öppnas då rör sig membranpotentialen mot Na+ jämviktspotential

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
20
Q

Vad menas med hyperpolarisering?

A

Processer som driver membranpotential mot ett mer negativt värde och då rör sig membranpotentialen mot K+ jämviktspotential

How well did you know this?
1
Not at all
2
3
4
5
Perfectly
21
Q

Vad menas med repolarisering?

A

Processer som driver membranpotentialen tillbaka mot vilomembranpotential efter en depolarisering

22
Q

Depolarisering är ett exempel på positiv återkoppling, vad menas med detta?

A

En depolarisering leder till att konduktans (1/resistans) för Na+ ökar vilket leder till att fler Na+-kanaler öppnar vilket i sin tur leder till ännu större depolarisering.
Positiv återkoppling fortsätter tills Na+-kanaler blir inaktiverade

23
Q

Vilka konformationer har spänningskänsliga Na+-kanaler?

A

Öppen: kanalen öppnar som respons på depolarisering

Inaktiverad: efter en viss tid blir kanalen inaktiv och repolarisering sker så att kanalen övergår till stängd konformation.

Stängd: kanalen är normalt stängd

24
Q

Vad menas med “allt eller inget” principen?

A

Om en aktionspotential överstiger tröskelvärdet kommer det att leda till depolarisering och signalen överförs , annars inget respons alls.

25
Q

Vart initieras aktionspotential och varför just där?

A

Axonkägla, regionen har som högst densitet av

spänningskänsliga jonkanaler → tröskelvärdet

kan lättare nås

26
Q

Nämn tre faktorer som påverkar fortledningshastigheten längs ett axon. Förklara varför de påverkar på det sättet de gör

A
  1. Axon diameter: ju större diameter desto mindre resistans och högre fortledningshastighet
  2. Temperatur: optimalt vid 37 grader, gör att jonkanaler öppnar snabbare. Högre temperatur leder till att kanalerna öppnas/stängs för snabbt att Na+ inte hinner flöda in och har därmed en negativ påverkan på fortledningshastighet.
  3. Myelin: minskar membranets kapacitans (förmåga att “lagra” laddningar) genom att öka avståndet mellan membranet in och utsida vilket leder till högre fortledningshastighet
27
Q

Vad är refrektär period? vilka typer finns det? vad skiljer de åt?

A

Refraktärperiod är den period som följer aktionspotential dvs repolarisering och hyperpolarisering. Två typer :

  1. Absolut refraktärperiod : alla spänningskäsnliga Na+- kanaler är inaktiverade → är helt omöjligt att få en ny aktionspotential på grund av att tröskeln är oändligt hög.
  2. Relativ refraktärperiod : Fler spänningskäsnliga Na+ -kanaler går från sitt inaktiverade till stängde läge → ny aktionspotential kan uppnås, men kräver en större depolarisering än vanligt.
28
Q

Vilken effekt har refraktärperioden på aktionspotential?

A

Refraktärperioder gör att det finns en övre gräns för hur ofta aktionspotential kan utlösas. Aktionspotentialer kan därför maximalt komma med en frekvens på ca 500 Hz dvs 2 ms mellan varje aktionspotential.

29
Q

Nämn två exempel på ämne som kan påverka spänningskänsliga Na+-kanaler

A
  1. Lokalanestetika

2. Tetrodotoxin

30
Q

Vad menas med EPSP respektive IPSP?

A
  • EPSP: excitatorisk postsynaptisk potential, väldigt liten depolarisering (ca 1 mV). Behövs många EPSP för att aktionspotential ska uppnås. EPSP ges av den excitatoriska glutamat-synapser
  • IPSP: inhibitorisk postsynaptisk potential, vilket är en temporär, liten hyperpolarisering. IPSP ges av inhibitoriska GABA-synapser
31
Q

Hur stor andel av synapserna i en cortical pyramidcell är excitatoriska respektive inhibitoriska? Var hittar man respektive typ på neuronet?

A

Excitatoriska glutamat synapser utgör ca 90% och återfinns mer distalt från soma (på dendritträden)
Inhibitoriska GABA synapser utgör ca 10% och återfinns mer proximalt till soma

32
Q

Vilka delar ingår i en kemisk synaps?

A
  • Presynpas: del av synapsen där frisättning av neurotransmittor sker.
  • Synaptiska klyftan : finns mellan presynaps och postsynaps är ca 20 nm stor i diameter
  • Postsynaps: del av synapsen som reagerar på neurotransmittor
33
Q

Redgör för hur synaptiska vesiklarna med neurotransmittorer frisläpps och återupptas

A

-Hög koncentration av neurotransmittor lagras i vesiklar (ca 30-40 nm i diameter) i presynapsen. Dessa vesiklar är färdiga att genomgå exocytos men bromsas av proteinet synaptotagmin. Presynapsen uttrycker spänningskänsliga Ca2+-kanaler på ytan som öppnas vid en depolarisering → leder till inflöde av Ca2+ → Ca2+ binder till synaptotagmin och gör att bromsen släpps → neurotransmittor kan frisättas i den synaptiska klyftan.
Vesiklarna kommer sen att återupptas mha endocytos för att återanvändas.

34
Q

Vilka typer av receptorer har vi på postsynapsen?

A
  1. Jonotropa: ligandstyrda jonkanaler, orsakar ett in- eller utflöde av joner vilket påverkar membranpotentialen
  2. Metabotropa: receptor som vanligtvis är kopplad till sekundära budbärare (second messengers). Påverkar intracellulära mekanismer, dvs mer långsiktiga förändringar.
35
Q

Vilka faktorer bestämmer styrkan av en synaptisk koppling?

A
  1. Antal frisättningsställen (n) :antal platser/ställen i presynapsen där en vesikel kan frisättas.
  2. Frisättningssannolikheten (p) : är sannolikheten att aktionspotential ska generera frisättning av en vesikel
  3. Quantal size (q): storlek på postsynaptiskt respons när det väl frisätts en vesikel
36
Q

Vad menas med reverseringspotential?

A
  • Är den potential som en viss jonkanal vill driva membranpotentialen mot.
  • Om en jonkanal bara släpper igenom en jon → kanalens reverseringspotential är synonymt med jonens jämviktspotential
  • Om en jonkanal är permeabel för 2 eller fler jonslag → reverseringspotentialen är en “kompromiss” mellan respektive jonslags jämviktspotential
37
Q

Vilka glutamat receptorer återfinns i excitatoriska glutamat synapser?

A

Finns 3 olika glutamatreceptorer:

  1. AMPA-receptorkanal
  2. NMDA-receptorkanal
  3. Metabotrop glutamatreceptor
38
Q

Beskriv AMPA receptor-kanal

A
  • jontrop receptor
  • är permeabel för både Na+ och K+
  • jonkanalens reverseringspotential är ca 0 mV
  • ger upphov till kortvarig EPSP ca 10 ms
39
Q

Beskriv NMDA receptor-kanal

A
  • är en jontrop receptor som är permeabel för Na+, K+ och Ca2+
  • både ligandstyrd & spänningsstyrd → kräver både inbindning av glutamat och depolarisering för att öppnas
  • kräver 2 glutamat, 2 glycin eller 2 D-serin
  • Har en Mg-jon i mitten av kanalen → lossnar vid depolarisering
  • Jonkanalens reverseringspotential är ca 0 mV
  • ger upphov till en långvarig EPSP är ca 100 ms
40
Q

Beskriv metabotrop glutamatreceptor

A
  • G-proteinkopplade receptorer
  • ger upphov till aktivering av sekundära budbärare → kan ha modulerande effekter på nervceller på olika sätt. tex Ca-2+ frisättning från ER → bidrar till synaptisk plasticitet
41
Q

Vad är gemensamt för både NMDA och AMPA receptor-kanaler?

A
  • Både är tetramerer, består av 4 subenheter som är olika proteiner
  • Både kan binda 4 st glutamat för maximalt aktivering av jonkanaler
  • Både har 3 olika konfirmationer på jonkanaler, stängd läge, öppet läge och desensitiserat läge.
42
Q

Vilka två viktiga GABA-receptorer har vi på inhibitoriska postsynapser? Vad är det för skillnader mellan de?

A

GABAA-receptorn : jonotrop receptor, är en pentamer som öppnas vid inbindning av 2 GABA.

  • Den är genomsläpplig för Cl- & även lite bikarbonat.
  • Har en reverseringspotential som ligger nära vilomembranpotentialen.
  • Finns många varianter av GABAA-receptorer pga subenheter varierar → har olika egenskaper. Ger upphov till en kortvarig IPSP

GABAB-receptorn: G-proteinkopplad receptor (dvs metabotrop receptor) som är direkt kopplad till en K+-jonkanal → K+ strömmar ut ur cellen . fungerar i praktiken som en jonotrop receptor. Ger upphov till
en långvarig IPSP

43
Q

Ge exempel på några allostera modulatorer till GABA-a receptor

A
  • Bensodiazepiner

- Etanol

44
Q

Vilka transportörer är involverade i justering av Cl- jämviktspotential? Vad är det för skillnad mellan de?

A

NKCC1: Na/K/Cl symporter som transporterar in Na+, K+ & Cl- i nervcellen →jämviktspotential för Cl- blir lite mer depolariserad än vilomembranpotentialen

KCC2: K/Cl symporter som transporterar ut K+ & Cl- från nervcellen → jämviktspotential för
Cl- blir lite mer hyperpolariserad än vilomembranpotentialen

45
Q

Vilken Cl- transportör är vanligare tidigt resp. sen i utveckling? Vad har detta för effekter på GABA-synaps?

A
  • Tidigt under utveckling har vi NKCC1 → Cl- koncentrationen inuti cellen ökar → effekten i en
    GABA-synaps blir en depolarisering och kan till och med vara excitatorisk.
  • Senare under utvecklingen blir det KCC2 →
    lägre intracellulär koncentration av Cl- → Effekten i
    en GABA-synaps blir en hyperpolarisering → synapsen är inhiberande.
46
Q

Redogör för astrocytens roll i återanvändning glutamat

A

Överskott av glutamat kommer att tas upp av astrocyter som har speciella glutamat-transportörer (EEAT). I astrocyter omvandlas glutamat till glutamin som frisläpps och tas upp av presynapsen där den återbildas till glutamat.

47
Q

Vilken effekt har hyperkalemi på neuron excitabilitet?

A

Hyperkalemi innebär att [K+] ökar extracellulärt leder till ökad jämviktspotential → vilomembranpotential drivs mot ett mer positivt värde → ökad excitabilitet.

48
Q

Vilken effekt har hypokalemi på neuron excitabilitet?

A

Hypokalemi innebär att [K+] minskar extracellulärt leder till minskad jämviktspotential → vilomembranpotential drivs mot ett mer negativt värde → mindre excitabilitet.

49
Q

Vilken effekt har hyperkalcemi på neuron excitabilitet?

A

Hyperkalcemi innebär att [Ca2+] ökar extracellulärt vilket leder till membranet blir mindre permeabelt för Na+ → mindre excitabilitet.

50
Q

Vilken effekt har minskad extracellulär [Mg2+] på neuron excitabilitet?

A

Mg2+ normalt hämmar Ca2+-kanaler vilket stabiliserar neuron genom att reglera Ca2+ insläpp och därmed transmittorfrisättning. En sänkt Mg2+ medför att flera kalciumjoner strömmar in → ökad excitabilitet

Farmakologi, fysiologi och biokemi (50 decks)

Brainscape helps you reach your goals faster, through stronger study habits.
© 2024 Bold Learning Solutions. Terms and Conditions