Proprietatile Electrice Ale Membranei Celulare

  • View
    215

  • Download
    0

Embed Size (px)

Text of Proprietatile Electrice Ale Membranei Celulare

  • 7/28/2019 Proprietatile Electrice Ale Membranei Celulare

    1/28

    PROPRIETIELECTRICE ALE

    MEMBRANEI CELULARE

  • 7/28/2019 Proprietatile Electrice Ale Membranei Celulare

    2/28

    MEMBRANEI CELULARE

    DEFINIIE

    BIOELECTROGENEZA

    CAUZE:

    1) DIFUZIA IONILOR PRIN MEMBRAN

  • 7/28/2019 Proprietatile Electrice Ale Membranei Celulare

    3/28

    IONI PERMEANI : Na+, K+, Cl-

    PERMEABILITI RELATIVE LAREPAUS CELULAR :

    PK: PNa : PCl = 1: 0,04 : 0,45

    CONCENTRAII IONICE (mM) :

    Na+

    K+

    Cl-

    Interior: 15 150 9

    Exterior: 150 5,5 125

  • 7/28/2019 Proprietatile Electrice Ale Membranei Celulare

    4/28

    BIOELECTROGENEZA

    1) DIFUZIA IONILOR PRIN MEMBRAN

    2) FUNCIONAREA ELECTROGENIC APOMPEI DE Na+/K+

    3) PREZENA N CITOPLASM A UNORMACROIONI PROTEICI NEPERMEANI

  • 7/28/2019 Proprietatile Electrice Ale Membranei Celulare

    5/28

    POTENIAL MEMBRANAR DE REPAUS

    MSURARE: Tehnica de microelectrodELECTROD PASIV (suprafa mare)ELECTROD ACTIV (suprafa mic)

  • 7/28/2019 Proprietatile Electrice Ale Membranei Celulare

    6/28

    FORMULA GOLDMANHODGKINKATZ:

    eCliKiNa

    iCleKeNa

    eiClPKPNaP

    ClPKPNaP

    F

    TREE

    ][][][

    ][][][lg3,2

    CONVENIE:)0(

    eieiMREEEEE

    VALORI TIPICE

  • 7/28/2019 Proprietatile Electrice Ale Membranei Celulare

    7/28

  • 7/28/2019 Proprietatile Electrice Ale Membranei Celulare

    8/28

    Na+ K+ Cl-

    Interior: 15 150 9Exterior: 150 5,5 125

    FORMULA LUI NERNST:

    i

    e

    eiion

    ion

    Fz

    TREE

    ][

    ][lg3,2

  • 7/28/2019 Proprietatile Electrice Ale Membranei Celulare

    9/28

    POTENIALE NERNST PENTRU IONII PERMEANI:

    Na+ : + 60 mV

    (permeabilitate membranar redus pentru Na+)

    Na+ este departe de starea de echilibru electrochimic !

    mV6015

    150lg06,0

    ][

    ][lg3,2

    i

    e

    eiNa

    Na

    Na

    Fz

    TREEE

    PENTRU IONII DE SODIU:

  • 7/28/2019 Proprietatile Electrice Ale Membranei Celulare

    10/28

    K+ : 86 mV

    (permeabilitate membranar mare pentru K+)

    K+ este aproape de starea de echilibru electrochimic

    mVK

    K

    Fz

    TREEE

    i

    e

    eiK86

    150

    5,5lg06,0

    ][

    ][lg3,2

    PENTRU IONII DE POTASIU:

  • 7/28/2019 Proprietatile Electrice Ale Membranei Celulare

    11/28

    Cl- : 69 mV

    (permeabilitate membranar mare pentruCl-)

    Cl- este aproape de starea de echilibru electrochimic

    mVCl

    Cl

    Fz

    TREEE

    i

    e

    eiCl69

    9

    125lg

    1

    06,0

    ][

    ][lg3,2

    PENTRU IONII DE CLOR:

  • 7/28/2019 Proprietatile Electrice Ale Membranei Celulare

    12/28

    TENDINA TRANSPORTULUI PASIV:

    ION: K + Cl - Na +

    Dc I E E I E IDE E I I E E ITotal I E 0 E I

    Na+ K+ Cl-

    INT: 15 150 9

    EXT: 150 5,5 125

    Na+ K+ Cl-

    Interior: 15 150 9Exterior: 150 5,5 125

  • 7/28/2019 Proprietatile Electrice Ale Membranei Celulare

    13/28

    STIMULMODIFICRI ALE UNOR FACTORI EXTERNI CE AUCA EFECT MODIFICRI FIZIOLOGICE LA NIVELUL

    CELULEI STIMULATE (RSPUNS CELULAR)

    DUP NATURA FACTORULUI EXTERN:MECANICI CHIMICIELECTRICI

    EXCITABILITATEA MEMBRANEI CELULARE

    DEFINIIE

    CLASIFICAREA STIMULILOR

    LUMINOI

  • 7/28/2019 Proprietatile Electrice Ale Membranei Celulare

    14/28

    SUBLIMINAR: stimul slab, de intensitate mai mic

    dect pragul, care determin un rspuns local nespecific

    LIMINAR: stimul de intensitate egal cu pragul, caregenereaz un rspuns celular specific

    SUPRALIMINAR: stimul de intensitate mai maredect pragul; genereaz un rspuns de aceeaiamplitudine ca i stimulul liminar

    DESTRUCTIV: stimul de intensitate foarte mare, caredetermin un rspuns nespecific materializat prin

    modificri ireversibile la nivelul celulei stimulate

    DUP INTENSITATE:

  • 7/28/2019 Proprietatile Electrice Ale Membranei Celulare

    15/28

    a) NEURONI influx nervosb) MIOCITE contracie muscularc) CELULE GLANDULARE secreied) CELULE RECEPTOARE DIN ORGANELE

    DE SIM potenial de receptor

    ESUTURI EXCITABILE

    PARAMETRII EXCITABILITII

    Intensitatea stimulului Durata de aplicare a stimulului

    Bruscheea

  • 7/28/2019 Proprietatile Electrice Ale Membranei Celulare

    16/28

    b)SPECIFIC:

    declanat de aplicarea unui stimul supraliminar depolarizare puternic a membranei celulare

    a)NESPECIFIC: proporional cu intensitatea stimulului uoar depolarizare a membranei celulare

    POTENIAL LOCAL

    TIPURI DE RSPUNS CELULAR

    POTENIAL DE ACIUNE

  • 7/28/2019 Proprietatile Electrice Ale Membranei Celulare

    17/28

    POTENIAL LOCAL (ELECTROTONIC)

    SkPL lg

    Legea Weber - Fechner

  • 7/28/2019 Proprietatile Electrice Ale Membranei Celulare

    18/28

    POTENIAL DE ACIUNE

  • 7/28/2019 Proprietatile Electrice Ale Membranei Celulare

    19/28

    1. L = PERIOADA DE LATEN2. PP = PREPOTENIAL

    3. A = PERIOADA ASCENDENT

    (DEPOLARIZARE)4. D = PERIOADA DESCENDENT

    (REPOLARIZARE)

    5. PpN = POSTPOTENIAL NEGATIV6. PpP = POSTPOTENIAL POZITIV

    FAZELE POTENIALULUI DE ACIUNE

  • 7/28/2019 Proprietatile Electrice Ale Membranei Celulare

    20/28

    CARACTERISTICI:

    o APARE LA APLICAREA UNUI STIMUL SUPRALIMINAR

    o

    RESPECTLEGEA TOT SAU NIMICo FRECVENA DE REPETIIE A P.A. DEPINDE DEINTENSITATEA STIMULULUI

    o IMPLIC O PRONUNAT DEPOLARIZARE AMEMBRANEI CELULARE

    o SE PROPAG N TOATE DIRECIILE, FRPIERDERI N AMPLITUDINE

    Sconst lg Legea lui Adrian

  • 7/28/2019 Proprietatile Electrice Ale Membranei Celulare

    21/28

  • 7/28/2019 Proprietatile Electrice Ale Membranei Celulare

    22/28

    n repaus:

    Permeabilitatea pentru K+ este mare ionii de K+ sunt relativ aproape de echilibru

    DEPLASRI IONICE:

    Permeabilitatea pentru Na+

    este mic ionii de Na+ sunt departe de echilibruDup aplicarea stimulului:

    Permeabilitatea pentru Na+ crete influx de Na+proces n avalan !!!

  • 7/28/2019 Proprietatile Electrice Ale Membranei Celulare

    23/28

  • 7/28/2019 Proprietatile Electrice Ale Membranei Celulare

    24/28

    potenialul de membran crete- 80 mV + 30 mV

    (Na+

    se apropie de echilibru ENa = + 60 mV)

    La sfritul fazei ascendente:

    Faa intern a membranei este pozitivatGradientul de potenial electric pentru K+ ischimb sensul (I E) ncepe efluxul ionilor de K+Permeabilitatea pentru Na+ scade mult

    (ionii de Na+ sunt aproape de echilibru)

    P l f d d

  • 7/28/2019 Proprietatile Electrice Ale Membranei Celulare

    25/28

    Pe parcursul fazei descendente:Efluxul de K+ devine predominant

    repolarizarea membraneiPe parcursul postpotenialului negativ:

    Efluxul de K+ scade

    (ionii de K+

    se apropie de starea de echilibru)Potenialul membranar scade lent sprevaloarea de repaus

    P l f i d d

  • 7/28/2019 Proprietatile Electrice Ale Membranei Celulare

    26/28

    Pe parcursul fazei descendente:Efluxul de K+ devine predominant

    repolarizarea membraneiPe parcursul postpotenialului negativ:

    Efluxul de K+ scade(ionii de K+ se apropie de starea de echilibru)Potenialul membranar scade lent spre

    valoarea de repaus

    Pe parcursul postpotenialului pozitiv:Restabilirea concentraiilor ionice(pompa de Na+/K+)

    hiperpolarizarea membranei

  • 7/28/2019 Proprietatile Electrice Ale Membranei Celulare

    27/28

  • 7/28/2019 Proprietatile Electrice Ale Membranei Celulare

    28/28

    D.P.D.V AL EXCITABILITII:

    PERIOADA REFRACTAR ABSOLUT

    (faza ascendent i nceputul fazei descendente)

    PERIOADA REFRACTAR RELATIV

    (sfritul fazei descendente)

    PERIOADA DE HIPEREXCITABILITATE

    (postpotenial negativ)PERIOADA DE HIPOEXCITABILITATE

    ( t t i l iti )