Δυναμικό ηρεμίας Δυναμικό ενεργείας Σωτήρης Ζαρογιάννης Επίκ. Καθηγητής Φυσιολογίας Εργαστήριο Φυσιολογίας Τμήμα Ιατρικής Π.Θ. 29/09/2017 Φυσιολογία Συστημάτων Ακαδημαϊκό Ετος 2017-2018
Ιόντα Δυναμικό Μεμβράνης Εξωκυττάριο Υγρό (mm) (Extracellular Fluid; ECF) Ενδοκυττάριο Υγρό (mm) (Intracellular Fluid ;ICF) Σχετική διαπερατότητα Na + 150.0 15.0 1 K + 5.0 150.0 25-30 Proteins - 0 65.0 0 + + + Νa + Νa + K + K + Proteins - - - ICF [mm] - - + ECF [mm]
Πηγή εικόνας: Φυσιολογία του Ανθρώπου. 8 η Εκδοση. Vander, Sherman, Luciano, Τσακόπουλος. Εκδόσεις Πασχαλίδη 2001. Ιόντα Δυναμικό Μεμβράνης Εξωκυττάριο Υγρό (mm) (Extracellular Fluid; ECF) Ενδοκυττάριο Υγρό (mm) (Intracellular Fluid ;ICF) Na + 150.0 15.0 K + 5.0 150.0 ΔPotenLal=0 mv Μόνο δίαυλοι Κ + Δυναμικό Ισορροπίας Κ + (Ε Κ )
Στο δυναμικό ισορροπίας ενός ιόντος το χημικό και ηλεκτρικό πρανές είναι ισομεγέθη αλλά αντίθετης φοράς Δυναμικό Μεμβράνης E Na = + 60 Νa + Νa + 3Νa + 2Κ + - ICF - - + + + + - Voltage (mv) 0 K + GHK equaxon K + -70mV E Rest = -70 Χημικό Πρανές Ηλεκτρικό Πρανές Δίαυλοι Διαρροής Κ + Δίαυλοι Εισρροής Να + E K = -90 ECF
Νευρικό κύτταρο Λήψη πληροφοριών Πυρήνας- Οργανίδια Δυναμικό ενεργείας Αποστολή πληροφοριών Πηγή εικόνας: Φυσιολογία του Ανθρώπου. 8 η Εκδοση. Vander, Sherman, Luciano, Τσακόπουλος. Εκδόσεις Πασχαλίδη 2001.
Πιθανές μεταβολές δυναμικού μεμβράνης Διαβαθμισένα δυναμικά Πηγή εικόνας: Lauralee Sherwood. Εισαγωγή στη φυσιολογία του ανθρώπου. 8 η Εκδοση. Ακαδημαϊκές Εκδόσεις Μπάσδρα. 2016.
Αλλαγές Δυναμικού Μεμβράνης Εκπόλωση: Λιγότερο αρνητικό απο το Δυναμικό Ηρεμίας Αναστροφή Πολικότητας: Εσωτερικό θετικότερο του εξωτερικού του κυττάρου Επαναπόλωση: Επιστροφή σε αρνητικές τιμές αλλά πιό ψηλά απο το δυναμικό ηρεμίας Υπερπόλωση: Περισσότερο αρνητικό απο το Δυναμικό Ηρεμίας Πηγή εικόνας: Φυσιολογία του Ανθρώπου. 8 η Εκδοση. Vander, Sherman, Luciano, Τσακόπουλος. Εκδόσεις Πασχαλίδη 2001.
Δυναμικό Ενεργείας Πηγή εικόνας: Lauralee Sherwood. Εισαγωγή στη φυσιολογία του ανθρώπου. 8 η Εκδοση. Ακαδημαϊκές Εκδόσεις Μπάσδρα. 2016.
Δυναμικό Ενεργείας P K >P na (K + leak channels) Πηγή εικόνας: Ganong s Review of Medical Physiology, 23 rd Edihon.Barrej, Brooks, Boitano and Barman. McGraw Hill, 2010
Δυναμικό Ενεργείας Πηγή εικόνας: Lauralee Sherwood. Εισαγωγή στη φυσιολογία του ανθρώπου. 8 η Εκδοση. Ακαδημαϊκές Εκδόσεις Μπάσδρα. 2016.
Δυναμικό Ενεργείας Πηγή εικόνας: Lauralee Sherwood. Εισαγωγή στη φυσιολογία του ανθρώπου. 8 η Εκδοση. Ακαδημαϊκές Εκδόσεις Μπάσδρα. 2016.
Δυναμικό Ενεργείας Πηγή εικόνας: Lauralee Sherwood. Εισαγωγή στη φυσιολογία του ανθρώπου. 8η Εκδοση. Ακαδημαϊκές Εκδόσεις Μπάσδρα. 2016.
Φυσιολογία του Ανθρώπου. 8 η Εκδοση. Vander, Sherman, Luciano, Τσακόπουλος. Εκδόσεις Πασχαλίδη 2001. Διεγερτικές χημικές συνάψεις Σε αυτές η μετασυναπτική απόκκριση στο νευροδιαβιβαστή καταλήγει σε εκπόλωση, άρα φέρνει το μεμβρανικό δυναμικό πιο κοντά στον ουδό. Μεσολαβείται από θετικό ισοζύγιο εισροής κατιόντων μέσα στο κύτταρο, και συγκεκριμένα αρκετά περισσότερο Na + να εισέρχεται απ ότι K + να εξέρχεται απο το κύτταρο. Μεσολαβείται δηλαδή κυρίως απο διαύλους Na +. Διεγερτικό μετασυναπτικό δυναμικό (Excitatory Post SynapLc PotenLal; EPSP)
Φυσιολογία του Ανθρώπου. 8 η Εκδοση. Vander, Sherman, Luciano, Τσακόπουλος. Εκδόσεις Πασχαλίδη 2001. Ανασταλτικές χημικές συνάψεις Σε αυτές η μετασυναπτική απόκκριση στο νευροδιαβιβαστή καταλήγει σε υπερπόλωση, άρα απομακρύνει το μεμβρανικό δυναμικό από τον ουδό. Μεσολαβείται από θετικό ισοζύγιο εισροής ανιόντων (Cl - ) μέσα στο κύτταρο ή εκροής κατιόντων από το κύτταρο (K + ). Μεσολαβείται δηλαδή κυρίως απο διαύλους Cl -. Εναλλακτικά μπορεί να μην προκληθεί IPSP αλλά να σταθεροποιηθεί το δυναμικό της μεμβράνης Ανασταλτικό μετασυναπτικό δυναμικό (Inhibitory Post SynapLc PotenLal; IPSP)
Φυσιολογία του Ανθρώπου. 8 η Εκδοση. Vander, Sherman, Luciano, Τσακόπουλος. Εκδόσεις Πασχαλίδη 2001. Ενεργοποίηση του μετασυναπτικού κυττάρου Το δυναμικό της μεμβράνης του μετασυναπτικού νευρώνα ανά πάσα στιγμή είναι η συνισταμένη όλης της συναπτικής δραστηριότητας που εκδηλώνεται σε αυτόν σε συγκεκριμένο χρόνο. Εκπόλωση της μεμβράνης προς τον ουδό όταν υπερισχύουν τα διεγερτικά συναπτικά σήματα ή μια υπερπόλωση ή σταθεροποίηση όταν επικρατούν τα ανασταλτικά εισερχόμενα σήματα.
Ενεργοποίηση μετασυναπτικού νευρώνα Πηγή εικόνας:ιατρική Φυσιολογία: Κυτταρική και μοριακή προσέγγιση. Boron and Boulpaep. 1h1η Εκδοση, Ιατριές Εκδόσεις Πασχαλίδη 2006.
Καρδιακό μυοκύτταρο Πηγή εικόνας: Ganong s Review of Medical Physiology, 23 rd Edihon.Barrej, Brooks, Boitano and Barman. McGraw Hill, 2010
Καρδιακό μυοκύτταρο Πηγή εικόνας: Lauralee Sherwood. Εισαγωγή στη φυσιολογία του ανθρώπου. 8 η Εκδοση. Ακαδημαϊκές Εκδόσεις Μπάσδρα. 2016.
Υλικό για μελέτη Sherwood Εισαγωγή στη φυσιολογία του ανθρώπου Κεφάλαιο 4, σελ. 116-124, 400