5,507 matches
-
ionilor de K din interior este de 30 de ori mai mare decât cea din exterior iar concentrația ionilor de Na din exteriorul celulei este de 10 ori mai mare decât cea din interior. Cînd un stimul acționează asupra neuronului, (stimulii pot fi mecanici, termici, electrici, luminoși), se produce o variație locală a potențialului transmembranar, amplitudinea acestei variații fiind proporțională liniar sau logaritmic cu mărimea stimulului. Potențialele locale se propagă pe suprafața membranelor excitabile datorită proprietăților electrice pasive ale membranei, propagarea
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
de 10 ori mai mare decât cea din interior. Cînd un stimul acționează asupra neuronului, (stimulii pot fi mecanici, termici, electrici, luminoși), se produce o variație locală a potențialului transmembranar, amplitudinea acestei variații fiind proporțională liniar sau logaritmic cu mărimea stimulului. Potențialele locale se propagă pe suprafața membranelor excitabile datorită proprietăților electrice pasive ale membranei, propagarea facîndu-se ca în mișcarea amortizată (amplitudinea scade exponențial cu distanța de la locul de origine al potențialului). Dacă însă depolarizarea depășește o anumită valoare, denumită “valoare
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
scade exponențial cu distanța de la locul de origine al potențialului). Dacă însă depolarizarea depășește o anumită valoare, denumită “valoare de prag”, atunci se declanșează “potențialul de vârf” sau “spike” al fibrei nervoase care este un răspuns activ al acestuia la stimulul care l-a produs. II.3.3.1.Proprietățile potențialului de acțiune Potențialul de acțiune are următoarele proprietăți: 1) Potențialul de acțiune prezintă un maxim (spike) de amplitudine, a cărui valoare nu depinde de amplitudinea stimulului. El are o valoare
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
activ al acestuia la stimulul care l-a produs. II.3.3.1.Proprietățile potențialului de acțiune Potențialul de acțiune are următoarele proprietăți: 1) Potențialul de acțiune prezintă un maxim (spike) de amplitudine, a cărui valoare nu depinde de amplitudinea stimulului. El are o valoare tipică de 130 mV și apare cînd stimulul atinge o valoare mai mare decît valoarea “de prag”. 2) Apariția potențialului de acțiune decurge după legea codului binar (on sau off, adică 1 sau 0). 3) Vârful
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
1.Proprietățile potențialului de acțiune Potențialul de acțiune are următoarele proprietăți: 1) Potențialul de acțiune prezintă un maxim (spike) de amplitudine, a cărui valoare nu depinde de amplitudinea stimulului. El are o valoare tipică de 130 mV și apare cînd stimulul atinge o valoare mai mare decît valoarea “de prag”. 2) Apariția potențialului de acțiune decurge după legea codului binar (on sau off, adică 1 sau 0). 3) Vârful potențialului de acțiune are o polaritate opusă potențialului de repaos, el este
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
acțiune are o polaritate opusă potențialului de repaos, el este (-) în exteriorul celulei și (+) în interiorul ei. 4) Potențialul de acțiune este scurt, de 1-3 ms 6) Există o perioadă de relaxare imediat după producerea maximului, de circa 1ms în care stimulul nu dă un nou potențial de acțiune astfel că frecvența de apariție a maximelor este limitată, fiind mai mică de 1000/s. 7) Potențialul de acțiune este ireversibil 8) Potențialul de acțiune produce noi maxime în regiunile adiacente ale membranei
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
maximelor este limitată, fiind mai mică de 1000/s. 7) Potențialul de acțiune este ireversibil 8) Potențialul de acțiune produce noi maxime în regiunile adiacente ale membranei. Datorită perioadei de relaxare, acest efect se propagă în ambele direcții, din punctul stimulului, ca o undă de șoc. Pentru potențialul de acțiune nu există o atenuare a undei când acesta se deplasează de-a lungul membranei. 9) Propagarea potențialului de acțiune este regenerativă; în scurt timp după ce membrana transmite un PA, aceasta se
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
mari, în felul acesta apărând influxul nervos. 10) Constituie unitatea de bază a transmiterii informației pe fibra nervoasă. II.3.3.2 Explicarea apariției potențialului de acțiune Potențialul de acțiune rezultă din modificarea tranzitorie a bilanțului ionic în membrană. Cînd stimulul depășește o anumită valoare, (50-55mV), permeabilitatea pentru Na+, care este scăzută în starea de repaos, crește brusc. Această creștere puternică a permeabilității pentru Na+ este însoțită de o creștere ușoară a permeabilității pentru K+. Ca urmare apare un flux de
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
același timp, circulația K+ tinde să restabilească potențialul inițial. Faza finală este faza de transport activ prin (Na+,K+)ATP-ază, care are contribuție esențială pentru stabilirea nivelului inițial al concentrației ionilor (Fig. II.17). Deci dacă depolarizarea locală produsă de stimul depășește o anumită valoare, atunci această depolarizare continuă ireversibil și accelerat, datorită unui feedback pozitiv (într-o primă fază permeabilitatea pentru Na+ crește iar transportul ionilor de Na+ conduce și el la creșterea permeabilității). De aceea, polarizarea locală, nu numai
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
alt proces, guvernat de un feedback negativ (în faza a doua crește permeabilitatea pentru K+ și scade față de ionii de Na+) face ca valoarea potențialului să scadă spre valoarea de repaos. In timpul acestui proces, membrana este refractară la noi stimuli. Curentul de Na+ inițial, produce o dislocație de sarcină în regiunile adiacente, cauzând o creștere a permeabilității pentru Na+ astfel că procesul se extinde în părți adiacente membranei și potențialul de acțiune se propagă ca o undă mai departe de
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
o dislocație de sarcină în regiunile adiacente, cauzând o creștere a permeabilității pentru Na+ astfel că procesul se extinde în părți adiacente membranei și potențialul de acțiune se propagă ca o undă mai departe de punctul în care a acționat stimulul. Această variație a potențialului transmembranar se propagă nedecremental cu viteze mari pînă la distanțe mari de locul stimulului. Natura procesului regenerativ prin care o depolarizare a membranei este amplificată, a fost explicată de Hodgkin și Huxley care au arătat cum
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
extinde în părți adiacente membranei și potențialul de acțiune se propagă ca o undă mai departe de punctul în care a acționat stimulul. Această variație a potențialului transmembranar se propagă nedecremental cu viteze mari pînă la distanțe mari de locul stimulului. Natura procesului regenerativ prin care o depolarizare a membranei este amplificată, a fost explicată de Hodgkin și Huxley care au arătat cum se modifică conductanța membranei în timpul excitației și, implicit, cum se modifică deci curenții ionici. Ei au elaborat un
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
izotopilor de Na și K. Rezultatele experimentale au fost în bună concordanță cu teoria. Din păcate aceste modele sunt pur fenomenologice și nu descriu întocmai mecanismele moleculare respective. II.3.3.3. Propagarea excitației în fibrele nervoase Intre momentul aplicării stimulului pe fibra nervoasă și momentul detectării PA la o distanță „L” de locul de stimulare se scurge un timp t = L/v unde v este viteza de propagare a undei de depolarizare. Viteza de propagare depinde atît de diametrul fibrei
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
se observă că, în cazul PA se produce o inversare de polaritate, exteriorul devenind negativ față de interior. Datorită acestor schimbări de polaritate, între zona activă și zonele învecinate apar curenți electrici locali care depolarizează membrana în zonele adiacente, acționînd ca stimuli de declanșare a excitației în alte zone. Propagarea PA se face cu viteze de ordinul a l-100 m/s. In fibrele nemielinizate imfluxul nervos se propagă în mod recurent, adică din aproape în aproape Depolarizarea membranei generează curenți ionici
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
acestei propagări o constituie faptul că narcotizarea locală a internodului, nu blochează propagarea PA, pe cînd cea a nodurilor, o blochează. Observație. Un fenomen important este acomodarea, adică creșterea pragului de excitabilitate a fibrelor nervoase atunci când asupra lor acționează un stimul de durată. In acest caz stimulii dau naștere la o succesiune de potențiale de vârf Concluzii. Excitația reprezintă inducerea unei zone de depolarizare pe axon. Influxul nervos reprezintă propagarea zonei de depolarizare de a lungul structurii excitabile. S-au găsit
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
narcotizarea locală a internodului, nu blochează propagarea PA, pe cînd cea a nodurilor, o blochează. Observație. Un fenomen important este acomodarea, adică creșterea pragului de excitabilitate a fibrelor nervoase atunci când asupra lor acționează un stimul de durată. In acest caz stimulii dau naștere la o succesiune de potențiale de vârf Concluzii. Excitația reprezintă inducerea unei zone de depolarizare pe axon. Influxul nervos reprezintă propagarea zonei de depolarizare de a lungul structurii excitabile. S-au găsit membrane excitabile și în alte celule
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
Concluzii. Excitația reprezintă inducerea unei zone de depolarizare pe axon. Influxul nervos reprezintă propagarea zonei de depolarizare de a lungul structurii excitabile. S-au găsit membrane excitabile și în alte celule, de exemplu, la unele alge. II.3.4. Caracteristicile stimulilor Factorii fizico chimici care induc modificări ale parametrilor sistemelor excitabile se numesc stimuli. Pentru ca stimulii să producă modificări decelabile, parametrii stimulilor trebuie să îndeplinească anumite condiții minimale în ceeace privește intensitatea, panta, amplitudine, durată, etc. Astfel stimulii electromagnetici cu lungimea
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
propagarea zonei de depolarizare de a lungul structurii excitabile. S-au găsit membrane excitabile și în alte celule, de exemplu, la unele alge. II.3.4. Caracteristicile stimulilor Factorii fizico chimici care induc modificări ale parametrilor sistemelor excitabile se numesc stimuli. Pentru ca stimulii să producă modificări decelabile, parametrii stimulilor trebuie să îndeplinească anumite condiții minimale în ceeace privește intensitatea, panta, amplitudine, durată, etc. Astfel stimulii electromagnetici cu lungimea de undă cuprinsă între 400-760 nm (lumina) pot excita celulele fotoreceptoare, cei mecanici
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
de depolarizare de a lungul structurii excitabile. S-au găsit membrane excitabile și în alte celule, de exemplu, la unele alge. II.3.4. Caracteristicile stimulilor Factorii fizico chimici care induc modificări ale parametrilor sistemelor excitabile se numesc stimuli. Pentru ca stimulii să producă modificări decelabile, parametrii stimulilor trebuie să îndeplinească anumite condiții minimale în ceeace privește intensitatea, panta, amplitudine, durată, etc. Astfel stimulii electromagnetici cu lungimea de undă cuprinsă între 400-760 nm (lumina) pot excita celulele fotoreceptoare, cei mecanici (cu frecvența
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
excitabile. S-au găsit membrane excitabile și în alte celule, de exemplu, la unele alge. II.3.4. Caracteristicile stimulilor Factorii fizico chimici care induc modificări ale parametrilor sistemelor excitabile se numesc stimuli. Pentru ca stimulii să producă modificări decelabile, parametrii stimulilor trebuie să îndeplinească anumite condiții minimale în ceeace privește intensitatea, panta, amplitudine, durată, etc. Astfel stimulii electromagnetici cu lungimea de undă cuprinsă între 400-760 nm (lumina) pot excita celulele fotoreceptoare, cei mecanici (cu frecvența cuprinsă între 16-20.000 Hz) sunt
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
3.4. Caracteristicile stimulilor Factorii fizico chimici care induc modificări ale parametrilor sistemelor excitabile se numesc stimuli. Pentru ca stimulii să producă modificări decelabile, parametrii stimulilor trebuie să îndeplinească anumite condiții minimale în ceeace privește intensitatea, panta, amplitudine, durată, etc. Astfel stimulii electromagnetici cu lungimea de undă cuprinsă între 400-760 nm (lumina) pot excita celulele fotoreceptoare, cei mecanici (cu frecvența cuprinsă între 16-20.000 Hz) sunt stimuli pentru celulele din urechea internă. După intensitate stimulii pot fi: • subliminari (slabi), care nu produc
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
trebuie să îndeplinească anumite condiții minimale în ceeace privește intensitatea, panta, amplitudine, durată, etc. Astfel stimulii electromagnetici cu lungimea de undă cuprinsă între 400-760 nm (lumina) pot excita celulele fotoreceptoare, cei mecanici (cu frecvența cuprinsă între 16-20.000 Hz) sunt stimuli pentru celulele din urechea internă. După intensitate stimulii pot fi: • subliminari (slabi), care nu produc influx nervos • supraliminari, care produc excitarea sistemului. In ceeace privește panta (bruschețea), se observă că stimulii care se “instalează” lent nu provoacă excitația, chiar dacă limita
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
privește intensitatea, panta, amplitudine, durată, etc. Astfel stimulii electromagnetici cu lungimea de undă cuprinsă între 400-760 nm (lumina) pot excita celulele fotoreceptoare, cei mecanici (cu frecvența cuprinsă între 16-20.000 Hz) sunt stimuli pentru celulele din urechea internă. După intensitate stimulii pot fi: • subliminari (slabi), care nu produc influx nervos • supraliminari, care produc excitarea sistemului. In ceeace privește panta (bruschețea), se observă că stimulii care se “instalează” lent nu provoacă excitația, chiar dacă limita lor crește foarte mult, datorită fenomenelor de acomodare
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
mecanici (cu frecvența cuprinsă între 16-20.000 Hz) sunt stimuli pentru celulele din urechea internă. După intensitate stimulii pot fi: • subliminari (slabi), care nu produc influx nervos • supraliminari, care produc excitarea sistemului. In ceeace privește panta (bruschețea), se observă că stimulii care se “instalează” lent nu provoacă excitația, chiar dacă limita lor crește foarte mult, datorită fenomenelor de acomodare; există o pantă limită de la care începe excitația. După durată, stimulii pot fi scurți (cînd nu produc excitația) și lungi. Intre intensitatea liminară
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]
-
care produc excitarea sistemului. In ceeace privește panta (bruschețea), se observă că stimulii care se “instalează” lent nu provoacă excitația, chiar dacă limita lor crește foarte mult, datorită fenomenelor de acomodare; există o pantă limită de la care începe excitația. După durată, stimulii pot fi scurți (cînd nu produc excitația) și lungi. Intre intensitatea liminară (care produce excitația) și durata stimulilor dreptunghiulari care provoacă răspuns există o dependețtă hiperbolică In formula a și b sunt constante ce caracterizează sistemul excitabil. Această expresie permite
BIOFIZICA by Servilia Oancea () [Corola-publishinghouse/Science/533_a_1006]