Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Биология Биология

Ионные механизмы потенциала действия

Коврик для запекания, силиконовый "Пекарь".
Коврик "Пекарь", сделанный из силикона, поможет Вам готовить вкусную и красивую выпечку. Благодаря материалу коврика, выпечка не
202 руб
Раздел: Коврики силиконовые для выпечки
Ручка "Шприц", желтая.
Необычная ручка в виде шприца. Состоит из пластикового корпуса с нанесением мерной шкалы. Внутри находится жидкость желтого цвета,
31 руб
Раздел: Оригинальные ручки
Браслет светоотражающий, самофиксирующийся, желтый.
Изготовлены из влагостойкого и грязестойкого материала, сохраняющего свои свойства в любых погодных условиях. Легкость крепления позволяет
66 руб
Раздел: Прочее

План 1. Ионные механизмы потенциала действия 1.1 Измерение мембранных токов 1.2 Натриевые и калиевые токи 2. Роста потенциала 2.1 Какое количество ионов входит в клетку и выходит из нее во время потенциала действия? 2.2 Положительная и отрицательная обратная связь во время изменений проводимости 2.3 Измерения проводимости Вывод 1. Ионные механизмы потенциала действия 1.1 Измерение мембранных токов Количественное описание механизмов, участвующих в генерации потенциала действия, стало возможным благодаря методу измерения мембранных токов в условии фиксации потенциала. Этот метод позволяет определить, какой вклад вносят ионы того или иного типа в мембранный ток, а также вычислить величину и временной ход изменений соответствующих ионных проводимостей. Активация натриевой проводимости носит кратковременный характер, за ней следует инактивация. Увеличение калиевой проводимости продолжается до тех пор, пока не закончится деполяризация. Именно зависимость натриевой и калиевой проводимостей от мембранного потенциала и их попеременная активация качественно определяют как амплитуду, так и временной ход потенциала действия, равно как и другие мембранные характеристики, включая порог и рефрактерный период. Исследование проводимостей одиночных калиевых и натриевых каналов во время потенциала действия проводились в условиях фиксации потенциала участка мембраны. Наблюдаемые при этом принципы работы отдельных каналов соответствуют результатам, полученным ранее в экспериментах с фиксацией потенциала целой клетки: при деполяризации вероятность открытия натриевых и калиевых каналов возрастает. Возрастание вероятности происходит с тем же временным ходом, что и соответствующие токи в условиях фиксации потенциала. Так, натриевые каналы наиболее часто открываются в начале деполяризующего импульса и вероятность таких открытий падает по мере развития натриевой инактивации. В генерации потенциала действия могут принимать участие и другие катионные каналы. В некоторых клетках фаза роста потенциала действия определяется активацией кальциевых каналов, а реполяризация происходит благодаря активации различных типов калиевых каналов. 1.2 Натриевые и калиевые токи Потенциал покоя зависит главным образом от разности концентраций калия (как было предложено Бернштейном в 1902 году), и, в меньшей степени, от концентраций натрия и хлора. Одновременно с созданием Бернштейном теории потенциала покоя, Овертон сделал важное открытие: он показал, что для генерации нервом потенциала действия необходим натрий, и сделал робкое предположение о том, что основой потенциала действия является вход ионов натрия в клетку. Развитие эта гипотеза получила благодаря опытам на аксоне кальмара. В 1939 году Ходжкин и Хаксли показали, что на пике потенциала действия происходит кратковременная смена знака («овершут») потенциала на внутренней стороне мембраны в область положительных значений. Это наблюдение подтвердило участие натрия в потенциале действия, поскольку вход натрия в клетку происходит и при положительных значениях мембранного потенциала вплоть до натриевого равновесного потенциала E a.

Спустя десятилетие Ходжкин и Катц добились уменьшения явления овершута путем снижения внеклеточной концентрации натрия, а следовательно, и Е a. Они пришли к выводу, что потенциал действия есть результат значительного, хотя и кратковременного, увеличения натриевой проводимости мембраны. Сегодня известно, что это увеличение происходит за счет открытия огромного числа потенциалзависимых натриевых каналов. Чем объясняется фаза спада потенциала действия? Можно предположить, что спад происходит просто в результате закрытия натриевых каналов. Это, действительно, один из факторов. Однако, если бы это был единственный механизм, то возврат мембранного потенциала к уровню потенциала покоя в большинстве клеток происходил бы гораздо медленнее, чем в действительности. Причина этого в том, что общая проводимость мембраны в покое достаточно мала, и выход накопленных в результате потенциала действия положительных ионов из клетки занял бы несколько миллисекунд, а то и десятки миллисекунд. В действительности, возврат к уровню потенциала покоя происходит гораздо быстрее благодаря значительному увеличению другой мембранной проводимости, а именно, за счет открытия калиевых каналов. С той же быстротой, с которой мембранный потенциал деполяризовался в направлении E a, он гиперполяризуется на фазе спада потенциала действия в направлении ЕK. Увеличение калиевой проводимости может продолжаться до нескольких миллисекунд, что приводит во многих клетках не только к реполяризации, но и к гиперполяризации мембраны до значений более отрицательных, чем потенциал покоя. 2. Рост потенциала 2.1 Какое количество ионов входит в клетку и выходит из нее во время потенциала действия? Если учесть, что на фазе роста потенциала действия в клетку входит большое количество натрия и большое количество калия ее покидает на фазе спада, то становится очевидным, что концентрации этих ионов в цитоплазме должны измениться. Величину этих изменений можно определить либо экспериментально, либо путем расчетов. Вычисления соотношения между мембранным потенциалом и трансмембранных концентраций. При потенциале -67 мВ на внутренней поверхности мембраны находится приблизительно 4 · 1011 отрицательных зарядов на см2. На пике потенциала действия ( 40 мВ) вместо этого отрицательного заряда внутри клетки накапливается около 2,4 · 1011 положительных зарядов, что происходит в результате входа в клетку 6,4 · 1011 ионов натрия на см2. Это соответствует приблизительно 10–12 моль/см2. Экспериментальные измерения входа радиоактивного натрия и выхода радиоактивного калия дали значения между 3 · 10–12 и 4 · 10–12 моль/см2. Различие между теоретически предсказанным и экспериментальным значениями объясняются главным образом тем, что при расчетах не принималось во внимание то, что вход натрия и выход калия частично перекрываются во времени. Таким образом, количество входящего натрия превышает значение, необходимое для деполяризации мембраны до пикового уровня потенциала действия, поскольку выход калия начинается до момента достижения пика. Каково влияние входа натрия на его внутриклеточную концентрацию? Сегмент аксона кальмара длиной 1 см и диаметром 1 мм имеет площадь поверхности около 0,31 см2, поэтому при скорости входа натрия 3,5 · 10–12 приведет к накоплению приблизительно 10–12 M натрия.

Объем этого отрезка аксона составляет 7,85 · 10–12 л, в нем содержится (при плотности 50 ммоль/л) 4 · 10–7 M натрия, поэтому изменение концентрации натрия в результате потенциала действия очень мало и составляет 0,0000025. Выход калия производит сравнимый эффект и изменяет внутриклеточную концентрацию калия в 0,000003 раз. Потенциал действия в более тонких отростках нейрона может привести к более значительным изменениям внутриклеточных концентраций натрия и калия, чем в гигантском аксоне кальмара. Так, нервное окончание диаметром 1 мкм и длиной 100 мкм имеет площадь поверхности 3 · 10–6 см2 и объем 8· 10–14 л. Во время потенциала действия вход натрия 3 · 10–6 моль/см2 производит увеличение количества натрия внутри терминалы на 10–17 М. При внутриклеточной концентрации 20 мМ в терминалы содержится приблизительно 1,5·10–15 М, так что увеличение концентрации натрия в результате одного потенциала действия составляет 0,7 %. Пачка из 50 импульсов теоретически приведет к увеличению уровня натрия на 35 % и сходному снижению уровня калия. Вход натрия увеличивает активность натрий-калиевого обменника так, что концентрации быстро возвращаются к изначальному уровню. 2.2 Положительная и отрицательная обратная связь во время изменений проводимости Главным свойством натриевой и калиевой проводимостей, определяющим характер токов во время потенциала действия, является их потенциалзависимость: вероятность открытия ионных каналов увеличивается с деполяризацией мембранного потенциала. Деполяризация увеличивает натриевую проводимость, а также, с некоторой задержкой, калиевую. Воздействие деполяризации на натриевую проводимость носит регенеративный характер: сначала небольшая деполяризация увеличивает количество открытых каналов; ионы натрия, входящие в клетку по направлению своего электрохимического градиента, производят дальнейшую деполяризацию мембраны, открытие большего количества каналов, что влечет за собой вход еще большего числа ионов, и так далее. Такой самоусиливающийся процесс характеризуется положительной обратной связью. Потенциал--зависимость калиевых каналов, наоборот, характеризуется наличием отрицательной обратной связи. При деполяризации количество открытых калиевых каналов возрастает, и ионы калия входят в клетку в направлении электрохимического градиента. Однако, вход калия не усиливает деполяризацию, а ведет к реполяризации и возвращению калиевой проводимости в состояние покоя. 2.3 Измерения проводимости То, что до сих пор обсуждалось, было предложено Ходжкином, Хаксли и Катцем и детально разработано Ходжкином и Хаксли, которые поставили элегантные опыты на гигантском аксоне кальмара. Они экспериментально показали, что при потенциале действия происходят изменения калиевой и натриевой проводимостей, и что последовательность этих изменений в точности определяет временной ход и величину потенциала действия. На основании каких опытов был сделан этот вывод? На первый взгляд, измерение натриевой (g a) и калиевой (gк) проводимостей кажется простой задачей. Нужно только измерить величину тока (I), протекающего через мембрану при том или ином потенциале (Vm), поскольку: Однако, прежде необходимо решить две проблемы.

Экстрафузальные волокна в расслабленном состоянии имеют постоянную длину. При растяжении мышцы растягивается веретено. Кольцеспиральные окончания реагируют на растяжение генерацией потенциала действия, который передается в большой мотонейрон по быстропроводящим афферентным волокнам, а затем опять по быстропроводящим толстым эфферентным волокнам – экстрафузальной мускулатуре. Мышца сокращается, ее исходная длина восстанавливается. Любое растяжение мышцы приводит в действие этот механизм. Перкуссия по сухожилию мышцы вызывает растяжение этой мышцы. Немедленно реагируют веретена. Когда импульс достигает мотонейронов переднего рога спинного мозга, они реагируют, вызывая короткое сокращение. Эта моносинаптическая передача является базовой для всех проприоцептивных рефлексов. Рефлекторная дуга охватывает не более 1—2 сегментов спинного мозга, что имеет большое значение при определении локализации поражения. Гамма-нейроны находятся под влиянием волокон, нисходящих от мотонейронов ЦНС в составе таких путей, как пирамидные, ретикулярно-спинномозговые, преддверно-спинномозговые

1. “Тёмная масса”. О механизме возникновения иллюзии нехватки массы

2. Психологические механизмы возникновения и формирования профессионального интереса к спортивно-педагогической деятельности

3. Механизм возникновения и патогенеза обморожений. Симптоматика и принципы лечения

4. Дендритные потенциалы действия

5. Ионные механизмы потенциала покоя

6. Механизмы имплантации в металлы и сплавы ионов азота с энергией 1-10 кэВ
7. Антигитлеровская коалиция и проблема послевоенного устройства мира. ООН: цели и механизм действия
8. Механизм генерации транзактов в модели

9. Эндокринология (молекулярные механизмы секреции инсулина и его действия на клетки)

10. Действующий механизм исчисления и взимания НДС

11. Экологические действия как механизм воспитания

12. Психосемантические механизмы управления двигательными действиями человека

13. Система внебюджетных фондов: назначение, источники и механизм действия

14. Природа, морфология и основные свойства бактериофагов. Механизм действия их на бактериальную клетку. Применение их в диагностике, лечении и профилактике болезней

15. Механизмы действия и режимы электростимуляции

16. Анализ механизма действия переливания крови

Фломастеры "Birello", двухсторонние, 24 цвета.
Набор фломастеров с двойным наконечником. Толщина пишущего узла: 2,5 мм / 5 мм. Стержень: тонкий / широкий. Корпус: пластик. Количество цветов: 24.
551 руб
Раздел: 13-24 цвета
Набор ковриков "Kamalak Tekstil" для ванной, 50х50 см и 50x80 см (коричневый).
Ковры-паласы выполнены из полипропилена. Ковры обладают хорошими показателями теплостойкости и шумоизоляции. Являются гипоаллергенными. За
607 руб
Раздел: Коврики
Кресло детское.
Мягкое удобное кресло для отдыха. Кресло имеет прочный металлический каркас и покрытие из текстиля, оно легко собирается и разбирается и
706 руб
Раздел: Стульчики

17. Налогообложение прибыли коммерческих организаций: действующий механизм исчисления и уплаты

18. Формирование налоговой базы по налогу на прибыль организаций: действующий механизм и проблемы совершенствования

19. Законы макроэкономики и механизм их действия

20. Эволюция биологических механизмов запасания энергии

21. Кредитная политика государства и механизм ее реализации в условиях рынка

22. Механизм применения антимонопольных законов
23. Механизм фашистской диктатуры
24. Основные права, свободы и обязанности и механизм их реализации

25. Аппарат (механизм) государства

26. Механизм государства

27. Античность - средние века - новое время. Причины и механизмы смены эпохи

28. Физиологические механизмы формирования эмоций

29. Механизм формирования наркомании и алкоголизма

30. Механизмы антибиотикорезистентности

31. Гипноз. Реальные механизмы внушающего воздействия

32. Изучение и разработка очистки стоков от ионов тяжелых металлов (Доклад)

Ручка перьевая "Silver Prestige", синяя, 0,8 мм, корпус черный.
Перьевая ручка Silver Prestige. Цвет корпуса: черный. Материал корпуса: металл. Материал пера: иридий.
361 руб
Раздел: VIP-ручки
Набор мебели игровой "Малыш-2".
Замечательный набор детской мебели "Малыш-2" отлично подойдет для деток от 2 до 6 лет. Набор включает в себя столик и стульчик.
2025 руб
Раздел: Наборы детской мебели
Стиральный порошок "Умка", детский, 6 кг.
На основе натурального мыла. Порошок максимально безопасен для кожи и для ткани. Легко выполаскивается из белья. Низкие дозировки делают
690 руб
Раздел: Для стирки детских вещей

33. Экономические механизмы охраны природы

34. Принципы раcпределения власти, его необходимость и механизм реализации (Принципи поділу Влади, його необхідність і механізм реалізації)

35. Разработка технологии плавки стали в электродуговой печи ДСП-80 и расчет ее механизма

36. Храповые механизмы

37. Электрооборудование и электропривод механизма подъема мостового крана

38. Механизм подъема мостового крана грузоподъемностью 15 т
39. Расчет электрического привода механизма подъема башенного крана
40. Электропривод механизма передвижения

41. Кинематический и силовой расчёт механизма. Определение осевого момента инерции маховика. Проектирование профиля кулачкового механизма. Проектирование зубчатого зацепления. Проектирование планетарного механизма

42. Расчет вальцовых механизмов подач деревообрабатывающих станков

43. Клапаны газо-распределительного механизма и их отличие

44. Проектирование и исследование механизмов двигателя внутреннего сгорания

45. Память. Виды, формы, механизмы

46. Гипноз. Реальные механизмы внушающего воздействия

47. Вторично-ионная масса спектрометрия

48. Ионно-сорбционная откачка

Стол детский Little Angel "Я расту" (цвет: салатовый).
Размер стола: 56х56х50 см. Материал: пластик. Цвет: салатовый.
1476 руб
Раздел: Столики
Ванная комната "Конфетти".
Набор мебели для кукольной комнаты подойдет для кукол размером до 30 см. Комплектность: коврик большой, коврик, флакон - 2 штуки, пробка к
878 руб
Раздел: Ванные комнаты
Антипригарный коврик, многоразовый, 33x40 см.
Антипригарный коврик используется для выпечки кондитерских и хлебобулочных изделий, приготовления пиццы, запекания мяса и рыбы без
311 руб
Раздел: Коврики силиконовые для выпечки

49. Теория стратификации: генезис, механизм, анализ

50. Ионно-сорбционная откачка

51. Информатизация как механизм социального управления (философский аспект)

52. Исследование механизма закрепления гексена, гексина-1 и бензола на поверхности киновари

53. Механизм денежно-кредитного регулирования

54. Международные организации как механизмы регулирования международных отношений
55. Мотивация деятельности в менеджменте (мотивационное управление). Механизм и методы управления
56. Воздействие государства на механизм ценообразования

57. Механизмы функционирования фондового рынка

58. Рыночный механизм и его функции

59. Механизм ценообразования в условиях несовершенной экономики

60. Рыночный механизм ценообразования

61. Рыночный механизм потребительского рынка

62. Конкуренция как механизм саморегулирования рыночной экономики

63. Механизм ценообразования в рыночной экономике

64. Механизм развития античной цивилизации

Карта желаний "Dream&Do".
Карта желаний, которая поможет тебе визуализировать мечты и достигать задуманного. Это твой источник вдохновения и напутствий,
1860 руб
Раздел: Прочее
Ящик "Профи", 25 литров.
Ящик хозяйственный "Профи" из цветного пластика. Размер: 410х295х312 мм. Объем: 25 литров.
416 руб
Раздел: Более 10 литров
Набор фломастеров (36 цветов).
Яркие цвета. Проветриваемый и защищенный от деформации колпачок. Помогают научиться координировать движения рук. Возраст: от 3 лет.
396 руб
Раздел: Более 24 цветов

65. Россия и Царство Польское: механизмы бюджетно-финансовых отношений в имперской системе (1815-1866)

66. Понятие конкретной жизненной ситуации, ее роль в механизме преступного поведения

67. Механизм нормативизации ценностей в культуре, их конфликт в сегодняшней ситуации

68. Психологические механизмы культуры

69. Механизм взаимодействия нейтронов с ядрами атомов урана

70. Круговороты материи и механизм их осуществления
71. Боль. Физиологические механизмы боли
72. Глаукоматозная атрофия зрительного нерва Патофизиологические механизмы

73. Механизм функционирования международного кредита

74. Механизмы венчурного (рискового) финансирования: мировой опыт и перспективы развития в России

75. Смягчение воды методом ионного обмена

76. Теории механизмов взаимодействия и гипотеза об их синтезе

77. К вопросу о механизме магнитной обработки

78. Ионная хроматография. Добавка электролита

79. Химико-аналитические свойства ионов p-элементов

80. Определение иона аммония методом капиллярного электрофореза

Казан Вок "Webber" BE-905/30, 4,4 л.
Объем: 4,4 л. Диаметр: 30 см. Глубина: 10,5 см. Толщина дна: 7 мм. Толщина стенок: 4 мм. Глубокий вок из облегченного чугуна серии «Черный
1407 руб
Раздел: Казаны
Набор детской посуды "София. Дисней", 3 предмета.
Детский набор посуды "София" сочетает в себе изысканный дизайн с максимальной функциональностью. Предметы набора выполнены из
447 руб
Раздел: Наборы для кормления
Набор для уборки Vileda "Easy Wring. Turbo", швабра+ведро с педальным отжимом.
Набор Vileda "Easy Wring. Turbo" состоит из плоской швабры с телескопической ручкой и ведра с педальным отжимом. Подходит для
3699 руб
Раздел: Швабры и наборы

81. Предельные эквивалентные электропроводности ионов в водных растворах

82. Основные механизмы деградации трубопроводов

83. Об одном кулисно-рычажном механизме

84. Эволюция биологических механизмов запасения энергии

85. Механизмы и несущие конструкции радиоэлектронных средств

86. Возможность использования программных механизмов в России
87. Эколого-экономический механизм развития туристическо-рекреационной индустрии в Приморских регионах Украины
88. Совершенствование механизма банкротства в России в 2002 г.

89. Государственная власть и её механизм

90. Принципы, механизмы и основные направления регулирования земельных отношений. Виды и формы земельной собственности. Субъекты и объекты земельных отношений

91. Механизм защиты прав человека в свете законодательства Канады, Колумбии и России

92. Механизм государства

93. Психика и мозг человека: принципы и общие механизмы связи

94. Возрастная идентичность как регуляторный механизм инцестного поведения

95. Защитные механизмы психики

96. Механизмы обратной связи в интерпретации неврозов, связанных с антиципированной тревогой

Пенал школьный "Pixie Crew" с силиконовой панелью для картинок (розовый, цветной горох).
Повседневные вещи кажутся скучными и однотонными, а тебе хочется выглядеть стильно и быть не как все? "Pixie Crew" сделает твою
1096 руб
Раздел: Без наполнения
Рюкзак для средней школы "Рассвет", 46x34x18 см.
Рюкзак для средней школы. 2 основных отделения, 4 дополнительных кармана. Формоустойчивая спинка. Ремни регулировки объема. Материал:
978 руб
Раздел: Без наполнения
Этажерка для обуви "Комфорт-3".
Выполнена из металлических трубок с антикоррозионным напылением. Пластиковые колпачки на ножках защищают поверхность пола от царапин.
1111 руб
Раздел: Полки напольные, стеллажи

97. Психика и мозг человека: принципы и общие механизмы связи

98. Влияние тревожности на образование защитных механизмов в процессе психологического консультирования

99. Механизмы психологической защиты в концепциях З. Фрейда и К. Роджерса

100. Предусмотрительное поведение: явления и механизмы


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.