Fgs

• Pasivni transporti

  Ne potrebujejo energije ATP; snovi v smer koncentracijskega gradienta (višja konc. k nižji)
• Pasivni transporti

  • Difuzija; molekule topne v maščobi (lipidni dvosloj)
  • Skozi kanale v membrani: molekule netopne v maščobi
• Difuzija


  • Odvisna od: višji konc. gradienta, večja površina membrane, manjša debelina membrane, velikost molekule, njena topnosti v maščobi, temperature in viskoznosti medija
• Kanali za vodo


  Aquapurini (odvisni od antidiuretičnega hormona)
• Kanali za ione


  Selektivnost (katero vrsto ionov prepuščajo); prevodnost (v katero smer grejo ioni); razmerje med odprtim in zaprtim stanjem (gatting) – na to vpliva membranski potencial (Um)
• Olajšana difuzija


  Difuzija s prenašalci: molekule netopne v maščobi; prenašajo eno molekulo preko membrane (uniport), prenašajo različne molekule v isto smer preko membrane (simport=kontrasport), prenašajo različne molekule v nasprotni smeri preko celične membrane (aniport)
• Aktivni transporti

  Potrebujejo energijo ATP; snov v nasprotni smeri od koncentracijskega gradienta
• Aktivni transporti

  • Natrij-kalijeva črpalka: 3Na iz celice, 2K v celico
  • Sekundarni aktivni transport: ATP za vzdrževanje koncentracijskega gradienta, sam po sebi ga ne potrebuje – 3Na v celico, Ca iz celice
  • Endocitoza: snov v celico
  • Eksocitoza: snov iz celice v okolico (membrana ukrivi) – to zgodi ko Ca v celico
• Membranski potencial (Um)


  Enota = mV; živčne celice -70mV; - če je notranjost celice negativna in zunanjost pozitivna
• Motorični nevroni


  • Soma (telo celice z jedrom in organeli v hrbtenjači), akson (iz hrbtenjače do mišice)

  
• Senzorični nevroni


  • En akson iz receptorja, telo v dorzalnem gangliju ob hrbtenjači, drugi akson poteka od telesa do hrbtenjače

  
• Živčne in mišične celice vsebujejo visoko koncentracijo K in nizko koncentracijo Na v celici (ICT); zunaj celice (ECT) je nizka koncentracija K in visoka koncentracija Na. Glukoze več ECT (pasiven transport s prenašalci), prav tako tudi Ca2+
• Membranski potencial


  Ob membrani zunaj celice je prebitek pozitivnih nabojev ter bom membrani znotraj celice je prebitek negativnih nabojev, ker se pozitivni in negativni naboji privlačijo. Posledica je razlika v električnem potencialu/napetosti
• Mirovni membranski potencial


  Vrednost membranskega potenciala takrat, ko membrana ni vzdražena. Izmerimo ga z voltmetrom; ena elektroda v celici in druga zunaj nje. (-80mV)
• Električna sila


  Ioni so električno nabiti, sila deluje nanje zaradi MP (pozitivni naboji grejo v smer, kjer je več negativnih nabojev – v celico/ Cl je negativno nabit zato bi šel iz celice)
• Difuzijska sila


  Nastane zaradi koncentracijskega gradienta (iz višje koncentracije k nižji) 🡪 predstavlja jo Nernstov ravnotežni potencial: Ei = -61,5mV log Cv/Cz (konc. v celici deljeno s konc. zunaj celice)
• Tok iona preko ionskih kanalov v membrani


  Določa ga: Neto sila (razlika med električno silo oz. membranskim potencialom in difuzijsko silo) in prevodnost membrane za ion
• Če obedve sili enaki je tok ionov = 0
• Membranski potencial

  Odvisen je od prepustnosti membrane za K in Na. Ta je odvisna od aktivnosti, števila, specifičnosti ionskih kanalov
• Celica v mirovanju – celica veliko bolj prepustna za kalijeve ione kot za Na ione; zato je prispevek K k vrednosti mirovnega MP veliko večji. Nikoli ne dosežemo prevodnosti le za en ion (-90mV - K, 66mV - Na); vrednost je vedno nekje vmes
• Cord conduction enačba

  = 1/31 + 30/31
• Na-K ATP-aza


  Pomembna za vzdrževanje MP, električne sile, ki deluje na ione in konc. gradientov. Ne črpa enakih številov ionov v obe smeri – več kationov iz celice kot v celico; pomembna za transporte drugih snovi (Na-K črpalke, kar poganja ostale vrste pasivnih transportov)
• Signalne molekule


  • Peptidi in proteini (insulin)
  • Kateholamine (adrenalin, noradrenalin)
  • Steroidni hormoni (aldosteron, estrogen)
  • Iodotirosine (tirozin, trijodtironin)
  • Eicosanoidi (prostaglandini, tromboksan)
  • Aminokisline
  • Ioni (Ca2+)
  • Plini (NO, CO2)
• Signalne molekule


  Hormoni; delujejo na kratko ali dolgo razdaljo: kontaktno, autokrino, parakrino, preko sinaps, endokrino
• Lokalizirane spremembe MP


  Graduirani potenciali (omejene na določen prostor): elektrotonični potenciali, receptorski/generatorski potenciali, sinaptični potenciali

  
• Lokalizirane spremembe MP


  • Večji tok kot pošljemo skozi membrano, večja sprememba membranskega potenciala bo nastala. 2. Imajo eksponentno obliko zaradi lastnosti celice širijo z lokalnim tokom ionov 🡪 izginejo, se izgubljajo debelina večja, večja družinska konstanta, manjši upor. 3. Širijo se z lokalnim tokom ionov. 4. Velikost spremembe pada eksponentno z razdaljo. Zmanjša na 37% velikosti na razdalji 1 do 3 mm
• Akcijski potencial


  Hitra sprememba membranskega potenciala, ki mu sledi vrnitev vrednosti MP na mirovno vrednost 🡪 prenos informacij na dolge razdalje
• Vzdražnostni prag


  Vrednost membranskega potenciala, ki jo mora doseč dražljaj, da bo povzročil nastanek akcijskega potenciala (vrednost cca -40mv/-50mV) 🡪 Odprtje napetostno odvisnih kanalov za Na+
• Akcijski potencial


  • Vedno enaka amplituda, enako velik! 2. Zanj velja zakon vse ali nič; V primeru, da je dražljaj preseže vzdražnostni prag, ima akcijski potencial enako obliko in velikost, ne glede na velikost dražljaja. 3. Osnova akcijskega potenciala so napetostno odvisni ionski kanali v celični membrani. 4. Po aksonu se širi z nespremenjeno obliko in velikostjo. 5. Nastane na hiloksu aksona, kjer akson izhaja iz telesa živčne celice. 6. Je osnova prenosa informacije po živčnih celicah. 7. Informacija se kodira s številom in frekvenco akcijskih potencialov
• Depolarizacija


  Zgodnja faza akcijskega potenciala; hitro zvišanje prevodnosti za Na, ker se odprejo napetostno odvisni kanali za Na. Tok Na v celico zaradi neto sile povzroči premik MP proti ravnotežnemu potencialu za Na 🡪 MP ne doseže Nernstovega potenciala za Na (+65mV), ker se kanali za Na hitro zaprejo in ker se zveča prevodnost za K. Tok K zaradi neto sile iz celice nasprotuje depolarizaciji
• Repolarizacija


  Odprtje napetostno odvisnih kanalov za K; MP se zato približuje ravnotežnemu potencialu za K
• Hiperpolarizacija


  Odgovoren K
• Absolutna refraktarna doba


  Od začetka depolarizacije do sredine repolarizacije – v tem času ne more nastati nov AP; Vzrok je inaktivacija večine Na+ napetostno odvisnih kanalov, ki jih ne moremo ponovno odpreti dokler se celica ne repolarizira
• Relativna refraktarna doba


  Od sredine repolarizacije do konca hiperpolarizacije – lahko sprožimo nastanek novega AP, vendar pa mora biti dražljaj večji kot bi normalno zadostoval 🡪 nekateri Na+ kanali so že vedno inaktivirani, zato potrebujemo večji dražljaj, da bi odprli zadostno število Na+ kanalov potrebnih za tvorbo AP
• Med relativno refraktarno dobo je tudi zvečana prevodnost za K+ ione
• Prevajanje AP


  AP se obnavlja, ko se širi po dolžini aksona, naprej se širi v okolico kot lokalni tok ionov. Nastajajo novi AP, širi v obe smeri, ohranja obliko in velikost – odprtje napetostno odvisnih kanalov za Na, samo na živčnih celicah (?); na začetku aksona – nazaj ne more, ker je na prejšnjem mestu refraktarna doba
• Hitrost prevajanja AP


  • Vpliva debelina vlaken (na debelejših vlaknih je večja hitrost zaradi manjšega upora vlakna), mielinizacija (mielizirani aksoni imajo večjo možnost prevajanja v primerjavi z nemieliziranimi aksoni enake debeline; mielinska ovojnica izboljša el. lastnosti aksona in omeji nastanek AP le na Ranvierjeve zažemke – saltatorno/skokovito prevajanje) od 0,5 m/s do 120 m/s
• Tipi živčnih vlaken


  • A- mielizirana; C – nemielizirana vlakna 🡪 I (Aα), II (Aβ), III (Aγ), IV (C)

  
• Tipi živčnih vlaken


  • Alfa: motorični nevroni, ki oživčujejo skeletna mišična vlakna
  • Beta: senzorični nevroni iz proprioreceptorjev za dotik, pritisk
  • Gama: motorični nevroni mišičnega vretena
  • Delta: senzorični nevroni za temperaturo in bolečino
  • C: senzorični nevroni za temperaturo in bolečino

  
• Senzorična transdukcija


  Živčni sistem sprejema dražljaje iz okolice: mehanske, toplotne, kemične, vidne, zvočne,… Draženje povzroči delovanje zunanjega dražljaja na enega ali več senzoričnih receptorjev in nastanek spremembe membranskega potenciala, ki jim pravimo receptorski ali generatorski potencial