Nervcellsfysiologi

Question 1

Beskriv hur olika jon-koncentrationer skiljer sig åt intracellulärt och extracellulärt

Answer 1

Extracellulär vätska innehåller högre koncentrationer av:
* Natriumjoner (Na+)
* Kloridjoner (Cl-)
* Kalciumjoner (Ca2+)
Intracellulär vätska:
* Kaliumjoner (K+)
* Negativt laddade aminosyror.

Question 2

Beskriv en flexor-reflex

Answer 2

En sensorisk neuron aktiveras av t ex smärtsamt stimuli, aktionspotentialen färdas till ryggmärgen var synaptiska överföringar aktiverar och inhiberar motorneuron för att “flexa” rätt muskler. Muskler kontrakterar med ökat Ca++ i muskelcellen.

Question 3

Vad är en excitatorisk transmittor? Exempel?

Answer 3

En excitatorisk transmittor underlättar initieringen av aktionspotential i den postsynaptiska cellen. Exempel: glutamat

Question 4

Vad är en inhibitorisk transmittor? Exempel?

Answer 4

En inhibitorisk transmittor hämmar initieringen av aktionspotential i den postsynaptiska cellen. Exempel: GABA

Question 5

Hur skapas en membranpotential?

Answer 5

Genom att det finns fler öppna kalium-jonkanaler är permeabiliteten högre för kalium än för natrium, vilket leder till en negativ membranpotential.

Question 6

Vad är elektrokemisk jämvikt?

Answer 6

När flödena av en jon är lika men motriktade befinner sig jonen i elektrokemisk jämvikt. Flödet av en jon bromsas och underlättas av det elektriska fältet över membranet.

Question 7

Vad är jämviktspotential?

Answer 7

Jämviktspotentialen för en jon är den membranpotential vid vilken en jon befinner sig i elektrokemisk jämvikt. Jämviktspotentialen för Na+-jonen är +60mV.

Question 8

Nämn två sätt att mäta bioelektriska förlopp.

Answer 8

1) Tunn elektrod som passerar cell-membranet
2) Patch-elektrod som suger sig fast vid membranet
Current-clamp vs voltage clamp.

Question 9

Vad finns det för typer av jonkanaler? (med tanke på hur sannolikheten för att stå öppen regleras)

Answer 9

• Läck-kanaler
• Spänningskänsliga kanaler
• Ligand-känsliga kanaler
• Ca-känsliga kanaler
• Mekaniskt känsliga
• etc

Question 10

Vad har spänningskänsliga jonkanaler för egenskaper? Vad har dom för “lägen”?

Answer 10

• Aktivering = öppning av kanal vid depolarisering
• De-aktivering = stängning av aktiverad kanal efter repolarisering
• Inaktivering = stängning av kanal trots bibehållen depolarisering
• De-Inaktivering = återgång av inaktiverad kanal till vanligt de-aktiverat tillstånd efter repolarisering.

Question 11

Beskriv jonflödena i en aktionspotential.

Answer 11

Det startar med att spänningskänsliga Na+-kanaler öppnas och ökar det passiva inflödet av Na+-joner, vilket för membranpotentialen närmare jämviktspotentialen för Na+ (90mV). AP utlöses om inflödet av Na+ överstiger utflödet av K+. Kanalerna stängs snabbt och membranpotentialen återställs genom ett passivt utflöde av K+-joner, vars kanaler stängs när mpot hyperpolariseras, varpå cellen återgår till viloläge.

Question 12

Beskriv aktionspotentialens egenskaper

Answer 12

• Tröskel = depolarisering måste nå en viss tröskelnivå för att AP skall utlösas.
• Allt-eller-inget = APns amplitud är oberoende av stimuleringens styrka.
• Refraktäritet = en temporär höjning av tröskeln just efter en AP
• Fortledning = passiv spridning av depolarisering runt en lokalt inducerad depolarisering.

Question 13

Vad bestämmer fortledningshastigheten i ett axon?

Answer 13

Fortledningshastigheten beror på hur snabbt framförvarande område kan depolariseras till tröskelnivån. Bestäms av 2 faktorer: det elektriska motståndet och den membranyta (kapacitans) som ska depolariseras. En större axondiameter minskar motståndet och myelin sänker kapacitansen.

Question 14

Hur hjälper myelin vid en aktionspotentials fortledning?

Answer 14

Omyeliserat axon har Na-kanaler längs med hela membranet, medan myeliserat axon bara har kanalerna vid myelinets noder (Ranviers nod). Aktionspotentialen sprids snabbt längs med internoden pga den låga kapacitansen.