Nervová buněčná membrána
• fosfolipidová dvojvrstva
• iontové kanály
• přenašeče
• receptory
• proteiny synaptických membrán
Iontové složení ICT a ECT
Pasivní transport - iontové kanály
• stále otevřené
• řízené napětím
• řízené chemicky
• řízené mechanicky
Aktivní transporty – iontové pumpy
Elektrochemický gradient
Rovnovážné napětí
Klidové membránové napětí (KMP)
Rozdíl elektrického potenciálu mezi vnitřní a vnější částí
plazmatické membrány u nestimulované buňky.
U neuronů je měřený rozdíl asi 65 (70) mV.
Pozn.: protože uvnitř buňky je relativní převaha
záporných nábojů říkáme, že KMP je -65 (-70) mV.
příčina: nerovnoměrné rozdělení iontů mezi ICT a ECT
(Na+-K+ pumpa)
selektivní propustnost membrány v klidu pro K+
(iontové kanály)
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 potenciály
• místní – synaptické potenciály
• 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
Postsynaptický (=synaptický) potenciál
• Excitační (Na+, Ca2+ do buňky)
• Inhibiční (K+ z buňky, Cl- do buňky)
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 myelinizované
vlákno
saltatorní vedení
Šíření akčního potenciálu nemyelinizované
vlákno
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 (zajímavost)
• Na+ kanály – tetrodoxin (čtverzubci), saxitoxin a
brevetoxin (obrněnky→mušle),
α-toxin (škorpion), batrachotoxin (žába)
• K+ kanály – dendrotoxin (vosy), apamine (včely),
charybdotoxin (škorpion)
Sumace časová
Sumace prostorová
Integrační mechanismy
• Divergence
• Konvergence
Kódování informací