+ + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - -
Download
Report
Transcript + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - -
Cell Diversity
هومئوستاز :ابقا ء پايا يا بدون تغيير محيط داخلي .
كلووودو بارووافد ل ژيستوفراووي ژااراووود ل دف يش وود ووا پ و م ووا ده كوواد
ك و melieu interiorيووا محوويط داخلووي بوودن رلووي ف و تغييوور واايط
محيط
A phospholipid
HYDROPHILIC HEAD
HYDROPHOBIC TAILS
3D model of a
Phospholipid
3
Summary
Molecule
Mode of Transportation
O2
Diffusion
CO2
Diffusion
H2O
Osmosis
Glucose (C6H12O2)
Facilitated Diffusion
Special Transport
Ions
Large Solids (starch, etc) Phagocytosis
Pinocytosis Large Liquids (oils)
Hormones
Receptor-Mediated
Diffusion
Move from HIGH to LOW concentration •
“passive transport” –
no energy needed –
movement of water
diffusion
osmosis
نيروهاي موثر برحرکت يونها...؟
• ريرو اري فا ك دف راض ا لولي فود ا يون رمل مي كنند فا مي توان ب
فوش فياض ي تجزي و تحليل كاد.
• پتارايلي ك دف ان حاكي يونها از راض اء باابا ود( دقيقا از ارت اف خاتص
يك يون خاص از ا جلوگيرد كند )ل پتارايل تعادلي ( ) Eان يون راميده مي
ود ك از تااود راراي بد ي مي ايد:
EMF = ± 61 log Ci/ Co
•
•
•
•
دف موقع ا تفاده از اين ژامو بايددف رظا گاژي:
-1پتارايل دف خافج ا صفا ا ي.
-2پتارايل محا ب ده پتارايل داخل ا ا ي.
-3رالمي پتارايل بااد يونهاد مثبي ( )-و بااد يونهاد منفي ( )+دف رظا گاژت مي
ود.
روامل موثا دف پيداي
پتارايل ا تراحتي
• -1خ وصيات اء پال ماري:
ريم تااواري( اختالف اتشترو يمياري)
• -2مشاوموتكوتهاري ك رمي توارند از لو خافج و باف منفي دافرد
• -3پمپ دي -پتا ي و ژعاتيي اتشترو فريك آن
• -4كاراتهاد ر تي ( دي – پتا ي )
اء
قانون خنثايي الكتريكي...؟
• تعادل دونان:
• = Donnan Equitation
• ] [ K+I ][ Cl-I ] = [ K+o ][ Cl-o
Forces That Move Ions
• )Concentration (C
– diffusion, random movement
• )(E
Electrostatic
– ions = charged particles
• يونهاد مختلف عي مي كنند دف جهي اختالف اتشترو يمياري خود
حاكي كنندك دف اين حاتي پتارايل اتشتريكي( پتارايل ارت افد)دف
طاژين اء ايجاد خوا د د .اين پتارايل اتشتريكي قابل اردازه
گيرد خوا د بود.
Equilibrium Potential
[K ]
RT
E
log
ZF
[K ]
o
K
•
•
•
•
i
R = gas constant
F = Faraday constant
T = temperature (K)
Z = valence (charge) of ion ~
Equilibrium Potential
[K ]
58mV
E
log
Z
[K ]
o
K
i
K+: z = +1
Cl-: z = -1
Mg++: z = +2
20
E 58mV log
75mV
400
K
Equilibrium Potential
[ Na ]
RT
E
log
ZF
[ Na ]
o
Na
i
440
E 58mV log
55mV
50
Na
10
Membrane Potential:
Goldman Equation
P [ K ] P [ Na ] P [Cl ]
RT
V
log
F
P [ K ] P [ Na ] P [Cl ]
K
o
Na
m
K
o
cl
i
Na
o
i
cl
i
P = permeability •
at rest: PK: PNa: PCl = 1.0 : 0.04 : 0.45 –
Net potential movement for all ions •
• بديهي ا ي ك مقداف پتارايل اء دف ا لحظ معين ب توزرع يونهاد دي ؛ پتا ي و كلا
. ميلي وتي ا ي-86 ومقداف ان. و رفوذپذياد اء ب ا يك از اين يونها باتگي دافد
Change in Ion Permeability
Stimulus
Depolarization
Repolarization
Hyperpolarization
Membrane potential (mV)
+20
0
-20
-40
-60
-80
Time (ms)
Na+
K+
Na+
Na+
Na+
Na+
K+
Na+
Na+
Na+
Na+
channel
K+
K+
K+
intracellular
K+
K+
K+
Na+
Na+
Na+
Na+-K+
exchange pump
K+
Na+
Na+
K+
K+
Na+
ATPase
K+
ADP
Pi
K+
Na+
Na+
K+
channel
K+
K+
Na+
ATP
Na+
K+
K+
K+
K+
Na+
K+
رق
•
•
•
•
•
ايا يونها دف پيداي
پتارايل رمل...؟
اتف -اريونها
ب -يون كلاي
ج -كاراتهاد كلايمي دفيچ داف وابات ب وتتاف كاراتهاد ا ات كلايمي –
ديمي ريس راميده مي ورد.
زمان ژعا دن كارا ژوق 10تا 20باابا كارا ارع ديمي ا ي.
دف رضل صاف و قلبي ژااوان اتند.
يون كلر...؟
• چاا يون كلا دف توتيد پتارايل رمل رق
• -1بطوف پا يو رمل مي كند.
• -2پمپي بااد ان وجود ردافد.
کمی دافد؟
• -3كارا ر تي ان دف جايان پتارايل رمل تغيير زيادد رمي كند.
ارت اف پتارايل رمل
نگاميک پتارايل رمل توتيد مي ودل ميدان اتکتريکي داخلي توتيد ده ب
قدف کافي قود ا ي تا ا لوتهاد مااي فا تحايک کند.
پتارايل رمل دف يک جهي منت ا مي ود و رمي توارد باگادد زياا حد آ تار
اري ک اخيرا تحايک ده ا ي .آرقدف بال ا ي ک رمي توارد مجددا
تحايک ود.
چگورگي ارت اف پتارايل رمل...؟
وقتي يك رقط از ژيبر ر بي فا با يك محاك منا ب تحايك كني
دف منطق تحايك ده يك جايان موضعي يوري بوجود مي ايد ك
مي توارد رقط بعد از خود فا تحايك كاده و كاراتهاد ديمي
وابات ب وتتاف فا بگ ايد.
اطالرات دف دامن يگنا يا کل آنها ر اي بلک دف ژاصل
زماري بين ا پايکها ) (interspike intervalا ي.
Action Potential
Na+
Outside
+++++++++++++++++- - - - - - - +++++++++++
- - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + - - - - - - - - - - - +3 Na+
+
Inside
K
2 K+
Na+, K+- ATPase Pump
Resting Membrane Potential
Combination of the following results in the •
Resting Membrane Potential:
Potassium diffusion –
Sodium diffusion –
Na+, K+ - ATPase –
) دف داخل و خافج لوتهال پتارايلي فاclˉˉ , Na+, K+( اختالف لظي يونها
.ايجاد مي کند ک دف حاتي تعاد پتارايل ا تراحي راميده مي ود
Membrane Potentials
1.
Resting
Potential
(just
described)
2.
3.
Excitatory
Post- Action
synaptic Potential
potential
threshold
4.
Inhibitory
Post-synaptic
potential
Copyright © Allyn & Bacon 2004
آستانه تحريک و قانون همه يا هيچ
حداقل دپالريزايسون مورد نياز برای ايجاد پتانسيل عمل ،آستانه تحريک خوانده می شود.
هر زمان آستانه تحريک ايجاد شود پتانسيل عمل ايجاد شده قانون همه يا هيچ می باشد.
انواع پتانسيلهاي عمل...؟
عامل اطمينان چيست...؟
• نسبت APبه STرا عامل اطمينان مي گويند.
• هر گاه تحريك پذيري انقدر كم شود كه نسبت قدرت پتانسيل عمل به
استانه تحريك از واحد كمتر شود ايمپالس عصبي نمي تواند از ناحيه
بيحس شده عبور كند.
نقش كانالهاي سديمي دريچه دار وابسته به ولتاژ در پيدايش
AP
نقش كانالهاي پتاسيمي دريچه دار وابسته به ولتاژ در پيدايش
AP
Absolute & relative refractory period
Absolute Refractory Period
30
Figure 11.15
تحايک راپذياد مطلق و رابي
• بعد ازيک پتارايل رملل ژاصل زماري وجود دافد ک آ تار تحايک بي
نهايي ده و لو ب يچ تحايکي پاسخ رمي د د ک ب آن تحايک
راپذياد مطلق ) (absolute refractory periodمي گويند .اين زمان بااد
يک لو ر بي يک ميلي ثاري ا ي .ير ژعا دن كاراتهاد ديمي يا
كلايمي.
• زماري طو مي ک د تا حد آ تار از بي نهايي ب مقداف راما خود
با د .اين زمان تحايک راپذياد رابي )(relative refractory period
راميده مي ود -1 .ژعا دن بعض ي از كاراتهاد ديمي
•
-2باز دن كاراتهاد پتا يمي
گره ها رانويه
با گسترش غالف
در طول آکسون،
در ميان سلول های شوان مجاور،
بريدگی هايی در غالف ميلين
ديده می شود
که در اين نقاط ،آکسون فاقد
عايق بندی است.
اين بريدگی ها به گره های رانويه
موسوم هستند.
هدايت جهشی
پتانسيل عمل در
جريان پيمودن
تار عصبی ميلين دار از
گرهی به گره بعدی
جهش می کند،
که اين فرآيند را
هدايت جهشی
می نامند.
مزاياي نورونهاي ميلين دار...؟
• -1افزايش سرعت هدايت
• -2كاهش مصرف انرژي
• -3افزايش تواتر تحريك
مفهوم تاخير سيناپسي چيست...؟
Types of Synapses
Electrical • • Chemical
•Found in: escape reflex neurons (e.g.
goldfish)
•Epithelial cells (gut)
•Cardiac muscle cells (heart)
Figure 5.1a, Bear, 2001
•Found in: Almost all
mammalian neurons
Figure 5.10, Bear, 2001
مهار تحريك پذيري
• Membrane Stabilizing Factorsتثبيي كننده ا و
بيحس كننده اد موضعي
• رواملي اتند ك تحايك پذياد ا فا كا مي د ند.
Excitatory Postsynaptic Potentials
)(EPSPs
• ناشي از Deغشا پس سيناپسي باالفاصله در زير تكمه سيناپسي
فعال است و چون ضعيف است نمي تواند تمام غشا را دي پوالريزه
كند ،بلكه فقط يك EPSPتوليد مي كند.
علت ...EPSP؟
• باز شدن كانالهاي سديمي
Inhibitory Postsynaptic Potentials
(IPSPs)
علت )... (IPSPs؟
• تحريك ممكن است موجب عبور يونهايي از غشا نورون پس
سيناپسي شود كه بجاي يك جواب Deيك جواب زودگذر Hyper
ايجاد كند.
• الف -افزايش ورود يون كلر
• ب -افزايش خروج پتاسيم
EPSP Summation
Spatial
Summation
Temporal
Summation
همگرايي و واگرايي نوروني...؟
In put – out put
In put – out put
/0002
000/10
E&I
Postsynaptic
location
Chemical synapse
ترمينالهای پيش سيناپسی
AT
P
تعداد ترمينالهای پيش سيناپسی ...؟
• 1- Excitatory
•
2-Inhubitory
سرنوشت ماده ميانجی
چند نوع ماده
ميانجی وجود
دارد؟
Inhibition
?…Summation
• جمع پذيري و اهميت ان...؟
انواع جمع پذيري...؟
• ( Spatial. Summation-1جمع پذيري فضايي )
انواع جمع پذيري...؟
• ( Temporal Summation-2جمع پذيري زماني )