| JONŲ KONCENTRACIJOS ABIPUS MEMBRANOS (Kiek kurioj vietoj) | Daugiausia neurono viduje yra K |
| JONŲ PERNEŠĖJAI/TRANSPORTERIAI | Sudaro jonų gradientą ir galimybę atsirasti membranos potencialui (-70mV) |
| JONŲ KANALAS | Joninis kanalas susideda iš subvienetų
• Subvienetas sudarytas iš keletos
transmembraninių α spiralių |
| Jonų judėjimą per membraną apsprendžia dvi jėgos: | Cheminė (koncentracijų skirtumas)
• Elektrinė (potencialas abipus membranos) |
| RAMYBĖS POTENCIALAS | Ramybėje neurono membrana labiausiai laidi K+, todėl ramybės Vm artimas K+
pusiausvyros potencialui |
| Depoliarizacija | is minus i plius |
| hyperpoliarizacija | is plius i minus |
| repoliarizacija | grizta i normalu |
| JONINIŲ KANALŲ ATSIDARYMAS | • Joninių kanalų atsidarymas binarinis, aprašomas tikimybe
• Svarbi kanalo savybė – laidumas (g, S)
• Kanalų atsidarymas leidžia jonams judėti per membraną, o tai sukelia srovę |
| Kanalu valdymo tipai | tiesiniai ir itampos valdomi |
| ĮTAMPOS SENSORIUS | • Viena iš α grandinių yra įkrauta teigiamai
• Keičiantis memranos potencialui įtampos sensorius juda membranos atžvilgiu
• Judėdamas įtampos sensorius atidaro/uždaro jonų kanalo „vartus“ |
| NA+ KANALŲ KINETIKA | Na+ kanalams būdinga greita aktyvacija ir trumpas aktyvumas |
| ĮTAMPOS VALDOMŲ K+ KANALŲ KINETIKA | • Įtampai jautriems K+ kanalams būdinga lėtesnė aktyvacija ir ilgas aktyvumas |
| NA+ KANALŲ INAKTYVACIJA | Įtampai jautriems Na+ kanalams būdinga inaktyvacija
• Kanalai deinaktyvuojasi grįžus į ramybės Vm (-70mV) |
| VEIKIMO POTENCIALO GENERAVIMAS | Membranos depoliarizavimas atidaro Na+ kanalus. Teigiamas grįžtamas ryšys, membrana depoliarizuojama
• Na+ kanalai inaktyvuojasi, aktyvuojasi K+ kanalai
• K+ kanalų aktyvavimas repoliarizuoja membranos potencialą
• Vm hyperpoliarizuojamas dėl lėtos K+ kanalų inaktyvacijos |
| VP slenkstis | Vm vertė kai membranos potencialo kitimo pagreitis didžiausias |
| REFRAKTERINIS PERIODAS | • Dėl Na+ kanalų inaktyvacijos, kuri trunka >5ms, kito VP sugeneruoti nebegalima
• Šis laiko tarpas, kai Na+ kanalai inaktyvuoti, vadinamas refrakteriniu periodu |
| VEIKIMO POTENCIALO GENERAVIMO VIETA | Aksono pradinis segmentas (axon initial segment)
• Šioje vietoje didžiausias Na+ kanalų kiekis |
| MIELINAS | Tarpai tarp mielinio – ranvje sąsmaukos
• Mieliną formuoja glijos ląstelės (oligodendrocitai ir Schwann ląstelės)
• Sklidimas mielinizuotu aksonu – saltatorinis sklidimas
• Esant mielinui ženkliai padidėja perdavimo greitis (100m/s) |
| SINAPSINIO PERDAVIMO MECHANIZMAS | Presinapsiniu neurono aksonu atkeliauja VP
2. VP atidaro įtampos valdomus Ca2+ kanalus presinapsinėje membranoje ir Ca2+ patenka į aksoną
3. Ca2+ patekimas į aksona sukelia neurotransmiterio pūslelės susiliejimą su presinapsine membrana ir neurotransmiterio
išskyrimą į sinapsinį plyšį. Neurotransmiteris difuzijos būdu keliauja iki posinapsinės membranos
4. Neurotransmiteris pasiekęs posinapsinę membraną jungiasi su receptoriumi
5. Sukeliamas post-sinapsinį potencialas (PSP) |
| SINAPSINIS ŽADINIMAS | AMPA arba NMDA receptoriai (jonotropiniai)
• Generuoja įeinančią (depoliarizuojančią) srovę
• Sukelia žadinantį posinapsinį potencialą (EPSP)
• Padidina neurono sužadinamumą, VP generavimą |
| AMPA | Laidus Na+ ir K+
Erev = 0mV
Laidumas 5pS
EPSP 1ms |
| NMDA | Laidus Na+, K+ ir Ca2+
Erev = 0mV
Laidumas 50pS
EPSP 100ms
Nuo įtampos priklausomas Mg2+ blokas |
| SINAPSINIS SLOPINIMAS | Slopinančios sinapsės naudoja GABA (glicinas nugaros smegenyse)
• GABAA
ir GABAB
receptoriai
• Genereuoja išeinančią (hyperpoliarizuojančią) srovę
• Sukelia slopinantį posinapsinį potencialą (IPSP)
• Sumažina neurono sužadinamumą, VP generavimą |
| GABAA | Jonotropinis
Laidus ClErev = -80mV
Laidumas 10-30 pS
IPSP greitas |
| GABAB | Metabotropinis
Aktyvuoja Ca2+ valdomus K+ kanalus
Erev = -80mV
IPSP lėtas ir užvėlintas |
| SINAPSINIS PLASTIŠKUMAS | Presinapsinis arba posinapsinis
• Trumpalaikis (short-term) (ms) arba ilgalaikis (long-term) (h)
Trumpalaikis (short-term) (ms):
• Palengvinimas (facilitation)
• Depresija |
| „PALENGVINIMAS“ (FACILITATION) | Trumpalaikis
• PSP didėja antro VP pasekoje jeigu prieš tai (< s) įvyko kitas VP
• PSP didėjimas dėl Ca2+ akumuliacijos |
| DEPRESIJA | • Trumpalaikis
• PSP mažėja antro VP pasekoje jeigu prieš tai (< s) įvyko kitas VP
• PSP mažėjimas dėl sinapsinių vezikulių mažėjimo |
| ILGALAIKĖ (LONG-TERM) POTENCIACIJA | Vyksta tik kai kuriose sinapsėse
• Vyksta tiek presinapsinėje tiek posinapsinėje dalyse
• Potenciacija trunka labai ilgai (h, d)
• Būtinas NMDA aktyvavimas (Ca2+ padidėjimas posinapsiniame neurone) |
| ILGALAIKĖ (LONG-TERM) DEPRESIJA | Depresija trunka labai ilgai (h, d)
• Būtinas NMDA aktyvavimas (Ca2+ padidėjimas posinapsiniame neurone)
• AMPA receptoriai pašalinami iš sinapsinio plyšio |
| SINAPSIŲ DINAMIKA | Trumplaikė (short-term) vyksta dėl Ca2+ sumacijos (palengvinimas) ir vezikulių išeikvojimo (depresija)
• Ilgalaikė (long-term), Ca2+ valdomi molekuliniai procesai
• Manoma, kad ilgalaikis plastiškumas prisideda prie atminties formavimo |
| ELEKTRINĖS SINAPSĖS | • Elektrinės sinapsės dar gadinamos plyšinėmis jungtimis (gap junctions)
• Plyšinės jungtys sudarytos iš baltymų koneksinų
• Būdingos besivystančiame nerviniame audinyje
• Signalo perdavimas tiesioginis – elektrinis
• Perdavimas gali būti abipusis |
