120 likes | 374 Views
Kľudový membránový potenciál. Timková Simona 2.ročník UK 2 LF,všeobecné lekárstvo. Bunková membrána. stavba:lipidy,proteíny polopriepustná – semipermeabilná (niektoré látky cez ňu môžu do bunky prechádzať zatiaľ čo iné nie) priepustnosť regulovaná: ionovými kanálmi
E N D
Kľudový membránový potenciál Timková Simona 2.ročník UK 2 LF,všeobecné lekárstvo
Bunková membrána • stavba:lipidy,proteíny • polopriepustná – semipermeabilná (niektoré látky cez ňu môžu do bunky prechádzať zatiaľ čo iné nie) • priepustnosť regulovaná: ionovými kanálmi transportnými proteínmi
Klidový membránový potenciál • všetky živé bunky vykazujú (kľudový) membránový potenciál,ale len vzrušivé bunky majú schopnosť vplyvom podráždenia silno zmeniť vodivosť membrány pre ióny (akčný potenciál) • podľa typu bunky -50 až -70 mV • príčina vzniku: nerovnomerné rozdelenie iónov medzi intracelulárnou a extracelulárnou tekutinou
Membrána priepustná pre K+: • koncetračný gradient pre K+ usnadňuje jeho pohyb z bunky cez draslíkové kanály (difúzia) • elektrický gradient pre K+ má opačný smer (dovnútra bunky) • dosiahnutie rovnováhy (tendencia draslíkových iónov pohybovať sa von z bunky je vyrovnávaná ich tendenciou pohybovať sa do bunky) • dochádza ku prebytku katiónov na vonkajšej strane bunky a aniónov vo vnútri bunky • rovnovážny membránový potenciál pre K+ je záporný
Udržanie kľudového membránového potenciálu • udržanie nerovnomerného rozloženia iónov: - pôsobenie Na+ – K+ ATPázy: pumpované súčasne 3 ióny Na+ von a 2 ióny K+ dovnútra bunky - koncentrácia K+ v bunke 35x vyššia a koncentrácia Na+ 20x nižšia než mimo bunku
Na+ – K+ ATPáza • udržuje rovnováhu,pri ktorej nachádzame mierny prebytok katiónov vonku okolo bunky a aniónov vo vnútri bunky (je elektrogénna) • pumpuje K+ späť do bunky,udržuje nízku intracelulárnu koncentráciu Na+ iónov • počet iónov,ktoré sa podieľajú na tvorbe membránového potenciálu je nepatrnou časťou všetkých prítomných iónov • celkové koncentrácie pozitívnych a negatívnych iónov sú,s výnimkou oblasti pozdĺž membrány,všade rovnaké • tok Na+ dovnútra nevyrovnáva tok K+ (membrána viac priepustná pre K+ než Na+)
vysoká vodivosť pre pre K+: - v kľude je bunková membrána dobre priepustná pre ióny K+ - veľký koncetračný rozdiel: ióny K+difundujú z intracelelárnej do extra – celulárnej tekutiny - difúzia neveľkého počtu iónov K+ : narušenie náboja membrány = difúzny potenciál (narastá kým nevykompenzuje koncentračný gradient pôsobiaci ako hnacia sila pre pohyp K+ von z bunky) = membránový potenciál ≈ rovnovážny potenciál • malá kľudová vodivosť pre Na+: - kľudové podmienky:bunková membrána takmer nepriepustná pre ióny Na+ -koncentračný rozdiel Na+nemôže byť zrušený spätnou pasívnou difúziou Na+ - rovnovážny membránový potenciál pre Na+ je kladný
rozdelenie Cl- : - bunková membrána priepustná aj pre Cl- (pasívne) - membránový potenciál ženie ióny Cl- von z bunky dovtedy,kým ich koncentračný spád neženie práve takou istou silou späť do bunky - vo vnútri bunky vznikne taká koncentrácia Cl-,pri ktorej je rovnovážny potenciál Cl- rovný membranovému potenciálu - toto,,pasívne,,rozdelenie medzi intracelulárnou a extracelulárnou tekutinou trvá dovtedy,kým niesú Cl- prijímané bunkou aktívne
Matematické vyjadrenia • rovnovážny potenciál ,ktorý je treba pre zastavenie toku iónov cez membránu po koncentračnom spáde vyjadruje Nernstova rovnica: Ex= [(R.T)/(F.zx) ] . ln.[X]z/[X]i.[V] - stav dynamickej rovnováhy kedy sa vyrovná koncentračný a elektrický gradient. • veľkosť membránového potenciálu v akomkoľvek časovom úseku závisí na rozložení Na+,K+,Cl- a priepustnosti membrány pre tieto ióny • túto rovnováhu popisuje Goldmanova rovnica:
Video • http://www.youtube.com/watch?v=iA-Gdkje6pg
Použitá literatúra: • Ganong, F., W.,: Přehled lékařské fyziologie. Avicenum, Praha, 1995. • Guyton, A. C.: Textbook of Medical Physiology, Saunders comp., Philadelphia, 1986. • Navrátil, L., Rosina, L.: Lékařská biofyzika. Manus, Praha, 2001. • Stefan Silbernagl,A.Despopoulos:Atlas fyziologie člověka,6.vydání,GRADA,2004