Příjem a zpracování informací CNS
• dendrity a tělo – vstup informací a integrace
• axon – vedení informace
• informace:
– výběžky a těla neuronů: změny membránového
potenciálu - místní změny nebo akční napětí
– synapse: přesun chemického přenašeče
Informace ve formě potenciálových
změn na membránách
• místní – receptorové a synaptické potenciály
Informace ve formě potenciálových
změn na membránách
• akční potenciály
Akční potenciál
• krátce trvající změna membránového napětí dosahující
přibližně +30 mV
• za fyziologických podmínek vzniká na axonovém
hrbolku těla neuronu
• práh
• amplituda 70-100 mV
• trvání 1-10 ms
• uniformní odpověď typu vše nebo nic
• šíření: bez dekrementu, aktivní, jedním směrem
• refrakterní fáze
Receptorový a synaptické potenciály
• amplituda 0,1-10 mV (gradovaná odpověď)
• trvání: 5-100 ms (receptorový p.),
5 ms-20 min (synaptický p.)
• šíření: s dekrementem, pasivní, elektrotonické
• depolarizace nebo hyperpolarizace
Reflex z pohledu potenciálů
• receptorový p. (generátorový), akční p., sekreční p.,
synaptický p., akční p., sekreční p., ploténkový p.
Šíření místní změny membránového napětí
- nemyelinizované vlákno
Šíření akčního potenciálu nemyelinizované
vlákno
Šíření akčního potenciálu - myelinizované
vlákno
Rychlost vedení nervovým vláknem
Zvýšení rychlosti vedení:
• ↑ poloměru vlákna
(má smysl do průměru axonu cca 1µm)
• přidání myelinu
(má smysl u průměru axonu cca 1µm a více)
Iontová podstata změn
membránového napětí
zjednodušený pohled:
• Na+, Ca2+ proud do buňky: depolarizace
• K+ proud z buňky: repolarizace, hyperpolarizace
• Cl- proud do buňky: hyperpolarizace
Toxiny
• blokující Na+ kanály – tetrodoxin (čtverzubci), saxitoxin
a brevetoxin (obrněnky→mušle),
α-toxin (škorpion – zpomaluje inaktivaci Na kanálů),
β-toxin (škorpion – posun napěťové závislosti aktivace
Na kanálů), batrachotoxin (žába)
• odstranění Na inaktivace + posun Na aktivace:
aconitin (pryskyřník) a veratridine (lilie)
• blokáda K+ kanálů – dendrotoxin (vosy), apamine
(včely), charybdotoxin (škorpion)
Postsynaptický potenciál
• Excitační (Na+, Ca2+ do buňky)
• Inhibiční (K+ z buňky, Cl- do buňky)
Sumace časová
Sumace prostorová
Kódování informací