Marie Nováková, Fyziologický ústav LF MU1 EXCITABILNÍ MEMBRÁNA. ELEKTRICKÝ PŘENOS INFORMACE. Marie Nováková, Fyziologický ústav LF MU2 ligand hydrofilní glykokalyx iont hydrofobní I – integrální bílkovina R – receptor E – enzym K – kanál P – pumpa (ATP-áza) Membránové molekuly Proteiny PLAZMATICKÁ MEMBRÁNA Nexus (gap junction) Marie Nováková, Fyziologický ústav LF MU3 SODÍKO- DRASLÍKOVÝ VÝMĚNÍK Marie Nováková, Fyziologický ústav LF MU 4 3 2 ATP áza Na+ K+ 150mM 155mM + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - Na+ K+ Koncentrační spád Elektrický spád Nernstova rovnice: Ex = R . T (Cxout) F (Cxin) ln ENa = +40 mV EK = -90 mV ECl = -70 mV ECa = +60 mV Ix = gx . (E - Ex) I – proud, E – napětí, g – specifická napěťově a časově závislá vodivost KLIDOVÉ MEMBRÁNOVÉ NAPĚTÍ Er = -85 mV Rovnovážný potenciál Marie Nováková, Fyziologický ústav LF MU5 AKČNÍ NAPĚTÍ Koncentrační spád Elektrický spád + + + + + + - - - - - - - - - + + + + - - - - - - - - + + + + + + + - - - - - Na+ gNa K+ (E-EK) Depolarizace Transpolarizace Repolarizace (Hyperpolarizace) Marie Nováková, Fyziologický ústav LF MU6 SIGMA RBI, www.sigma-aldrich.com Marie Nováková, Fyziologický ústav LF MU 7 50mV -100 -50 0 prahové napětí klidové napětí transpolarizace depolarizace repolarizace influx sodíku eflux draslíku AKČNÍ NAPĚTÍ hyperpolarizace •Jednotka vzruchové aktivity •Reakce „Vše nebo nic“ •Šíření bez dekrementu („domino efekt“) •Refrakterita Lokální proud + depol. pol. Šíření s dekrementem Marie Nováková, Fyziologický ústav LF MU 8 Marie Nováková, Fyziologický ústav LF MU9 S. Silbernagl, A. Despopoulos: Atlas fyziologie člověka Marie Nováková, Fyziologický ústav LF MU10 • KLIDOVÉ MEMBRÁNOVÉ NAPĚTÍ JE PODMÍNKOU DRÁŽDIVOSTI (EXCITABILITY) • ZÁVISÍ NA VYSOKÉ KLIDOVÉ VODIVOSTI PRO DRASLÍK AKČNÍ NAPĚTÍ JE PROPAGOVANÝ ELEKTRICKÝ SIGNÁL GENEROVANÝ RYCHLÝM PROUDEM SODÍKU DO BUŇKY Marie Nováková, Fyziologický ústav LF MU11 • AKČNÍ NAPĚTÍ PŘEDSTAVUJE JEDNOTKU INFORMACE • KÓDOVÁNÍ INFORMACÍ JE V TOMTO SYSTÉMU ZAJIŠTĚNO ZMĚNOU FREKVENCE AKČNÍCH NAPĚTÍ