Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pomiary voltage clamp dla różnych wartości V pozwoliły HH postawić hipotezę, że kanał Na posiada bramkę aktywacyjną i bramkę inaktywacyjną. Obie muszą

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Pomiary voltage clamp dla różnych wartości V pozwoliły HH postawić hipotezę, że kanał Na posiada bramkę aktywacyjną i bramkę inaktywacyjną. Obie muszą"— Zapis prezentacji:

1 Pomiary voltage clamp dla różnych wartości V pozwoliły HH postawić hipotezę, że kanał Na posiada bramkę aktywacyjną i bramkę inaktywacyjną. Obie muszą być otwarte by kanał mógł przewodzić jony. Bramka aktywacyjna jest zamknięta gdy błona znajduje się poniżej potencjału spoczynkowego i otwiera się szybko przy depolaryzacji. Bramka inaktywacyjna jest otwarta przy potencjale spoczynkowym i wolno zamyka się w wyniku depolaryzacji. Kanał K posiada tylko bramkę aktywacyjną otwierającą się wolno w wyniku depolaryzacji. HH model - bramki Zachowanie pojedynczych kanałów może być rejestrowane za pomocą patch clamp. W zapisach widać szybkie otwieranie i zamykanie pojedynczych kanałów. Ich suma daje gładki przebieg wartości prądu

2 1 - y y OtwartyZamknięty y - prawdopodobieństwo, że bramka jest w stanie otwartym, 1-y – że w stanie zamkniętym,, – stałe szybkości. Zakładamy kinetykę reakcji pierwszego rzędu: W stanie ustalonym: Stąd: Podstawiając do równania: Model bramki (gate model – Hodgkin i Huxley (1952))

3 Całkując dostajemy: stan ustalony stała czasowa Zależność stałych czasowych i prawdopodobieństwa w stanie ustalonym od napięcia dla kanałów napięciowozależnych aktywowanych depolaryzacja (lub inaktywowanych hiperpolaryzacją).

4 HH zauważyli, że gK i gNa nie są funkcjami exp(-t/ ) lecz raczej potęgami funkcji ekspotencjalnych. Zaproponowali: Korzystając z modelu bramki: HH model

5 Rozwiązując równania na n, m i h dostajemy: HH model Wstawiając rozwiązania do gNa i gK dostajemy: Gdyż m 0 i h inf są zaniedbywalnie małe.

6 Z przebiegów g K i g Na HH wyznaczyli: A następnie obliczyli: HH model

7 Po dopasowaniu oraz numerycznym rozwiązaniu równań HH, otrzymano doskonalą zgodność z doświadczeniem. Model HH jest wciąż uznawany za największy sukces w ilościowym modelowaniu mózgu a nawet i w całych naukach biologicznych. Teoria HH opisuje nie tylko generację potencjałów czynnościowych ale również ich propagacje. HH model Model HH ma tez pewne ograniczenia. Dobrze opisuje makroskopowe prądy Na lecz jego przewidywania na poziomie pojedynczych kanałów nie zgadzają się z doświadczeniem (np. bramki m nie są od siebie niezależne i nie koniecznie są takie same). W równaniach HH można zaobserwować zachowania chaotyczne

8 Generacja potencjału czynnościowego - podsumowanie

9 Charakterystyka typowego kanału

10 Prądy w komórkach nerwowych

11 Kanały Ca + Dwa rodzaje kanałów wapniowych rejestrowanych metodą patch clamp. A. T-type (transient lub LVA – low voltage activation channel). B. L-Type (long lasting lub HVA – high voltage activated channel).

12 Kanały K + Delayed rectifier I K(DR) Transient I K(A) Delay current I K(D) Calcium-Dependent I K(Ca) ; I C Afterhyperpolarization I AHP Anomalous rectifier I AR ; I Q ; I h M current I M Leak I K, leak I K(DR) + I K(A) I K(Ca) I K(DR) +I K(A) +I K(D) +I K(Ca) + I AHP +I M

13 Kanały jonowe - podsumowanie

14 Rozszerzony model błony neuronalnej

15 Cztery rodzaje neuronów kory? Mircea Steriade, Neocortical Cell Classes Are Flexible Entities. NATURE REVIEWS | NEUROSCIENCE, VOL. 5, pp , RS – regular spiking FRB – fast rhythmic bursting FS – fast spiking IB – intrinsically bursting

16 Przykład oddziaływania dwóch prądów - fale delta McCormick, D.A. and Pape, H.C. Properties of a hyperpolarization-activated cation current and its role in rhythmic oscillation in thalamic relay neurones. Journal of Physiology (1990) 431:

17 Potencjał czynnościowy - propagacja Prąd wpływający do komórki musi z niej wypłynąć by zamknąć obwód prądowy. Jony płyną wzdłuż komórki szukając miejsc najmniejszego oporu błony. Prądy te (tzw. prądy lokalne) rozprzestrzeniają depolaryzację do sąsiednich rejonów aksonu gdzie, jeśli próg jest osiągnięty, generowany jest następny potencjał. A.We włóknach niezmielinizowancyh propagacja następuje w sposób ciągły. B.B. We włóknach z mieliną propagacja następuje skokowo – od jednego przewężenia do następnego. C.W dendrytach występują odcinki błony aktywnej (tzw. hot spots), w których może być generowany impuls. Jest to odmiana propagacji skokowej.


Pobierz ppt "Pomiary voltage clamp dla różnych wartości V pozwoliły HH postawić hipotezę, że kanał Na posiada bramkę aktywacyjną i bramkę inaktywacyjną. Obie muszą"

Podobne prezentacje


Reklamy Google