4 sinh lý điện thế màng và điện thế hoạt động 🆗

15問 • 1年前

問題一覧

1. Cơ sở vật lý của điện thế màng 1.1. Sự khuếch tán của các ion, điện thế khuếch tán - chênh lệch kali là 35 lần , na tri là 10 lần - chênh lệch nồng độ khiến ion di chuyển khuếch tán , nhưng nguyên nhân dẫn đến dừng di chuyển là điện ( chứ không phải cân bằng nồng độ ) - ví dụ : kali di chuyển từ trong ra ngoài vì chênh lệch nồng độ , đến khi bên trong âm 94mV thì dừng lại / tương tự natri đi vào trong tế bảo , trong màng +61 ngăn natri đi vào tiếp - điện thế khuếch tán là điện thế màng được tạo ra do sự khuếch tán ion qua màng

Sự chênh lệch nồng độ ion giữa 2 bên màng

Điện thế khuếch tán định nghĩa 1. Là điện thế màng được tạo ra do sự khuếch tán của ion qua màng 2. Là 1 trong 3 yếu tố tạo nên điện thế nghỉ của màng

1.2 Phương trình nerént Định nghĩa và đặc điểm điện thế nerst 1. Điện thê Nernst còn gọi là điện thế khuếch tán - đối với một loại ion là điện thế màng được tạo ra do sự khuếch tán của ion đó qua màng. ( thường chỉ điện thế bên trong màng ) 2. Nói một cách khác, điện thê Nernst đối với một loại ion khuếch tán qua màng là điện thê được tạo ra giữa hai bên màng vừa đủ để ngăn không cho loại ion đó tiếp tục khuếch tán qua màng thêm nữa. 3. Giá trị của điện thê Nernst phụ thuộc vào tỷ lệ của nồng độ ion ở hai bên màng, tỷ lệ nồng độ càng lớn thì xu thế khuếch tán ion càng mạnh và điện thê Nernst càng cao. 4. Ci ( i là in : bên trong )

1.3 tính điện thế khuếch tán khi màng thấm nhiều ion ( phương trình GOLD MAN ) -Phương trình nerst chỉ tính điện thế 1 ion Phương trinh goldman dùng để tính điện thế khuếch tán khi nhiều ion - điểm khác duy nhất phương trình goldman là phải nhân với tính thấm P của từng loại ion

4 đặc điểm phương trình gold man 1. Về ion quan trọng là Na và Ka 2. Về dấu của điện thế ( âm nếu nồng độ ion dương trong màng cao hơn) - vì ion dương khuếch tán ra ngoài để lại ion âm 3. Tính thấm kali và Na thay đổi nhanh khi xuất hiện xung động tkinh nên có ý nghĩa chính trong dẫn truyền 4. Nếu màng chỉ thấm với 1 ion thì ptrinh goldman sẽ bằng đúng với nerst

2 Điện thế nghỉ Định nghĩa và đặc điểm điện thế nghỉ 1. Điện thế trong màng âm hơn mặt ngoài được gọi là điện thế nghỉ ( khi tế bào nghỉ ) 2. Điện thế nghỉ thể hiện tế bào dễ bị kích thích hay khó 3. Điện thế nghỉ là màng ở trạng thái phân cực ( trong ngoài mang 2 dấu đối nhau , mất phân cực khi trong dương ngoài cũng dương ) 1. Thân noron -65 2. Sợi tk lớn và sợi cơ vân -90 3. Sợi tk nhỏ -60 - 40

2.2 Các nguyên nhân gây ra điện thế nghỉ 🆗 3 nguyên nhân gây ra điện thế nghỉ 1. Sự rò rỉ ion qua màng tạo điện thế khuếch tán ( phương trình goldman , Na và Kali đóng góp chính là -86mV ) do cổng không đóng chặt hoàn toàn, sự rò rỉ ion kali rất lớn , lớn hơn Na 100 lần 2. Bơm Na-K- ATP ( nguyên nhân chính tạo điện thế nghỉ) / hoạt động liên tục / 3 Na ra ngoài, 2 K vào trong , tạo ra -4mV / ngoài bơm này ra còn có bơm calxi 3. Ion âm kích thước lớn => khoảng -90 tổng cộng / 1 vài noron sợi nhỏ là 40-60

3 Điện thế hoạt động 🆗 3.1 Định nghĩa điện thế hoạt động 1. Là điện thế thay đổi khi màng bị kích thích 2. Biến đổi nhanh bùng nổ ( vài phần vạn giây ) 3. Điện thế màng từ âm thành dương 4. Làm cho màng mất phân cực ( khử cực ) 5.. Có 3 giai đoạn: khử cực , tái cực , ưu phân cực 🆗 giai đoạn khử cực - kênh Na mở - điện thế màng -90mV chuyển sang phía dương - sợi thần kinh lớn có hiện tượng quá đà , không tăng lên 0mV mà còn đến dương 30 - sợi thần kinh nhỏ hoặc thân norổn tăng gần đến 0 nhưng không vượt quá 0 - lúc này kênh K bắt đầu mở chậm 🆗 tái cực( tương ứng số 5 ) - kênh Na đóng, kali mở chậm - K ra ngoài làm mặt trong bớt dương 🆗 ưu phân cực ( số 7 ) - đến -100mV

3.2 Nguyên nhân của điện thế hoạt động Nguyên nhân của điện thế hoạt động là sự thay đổi hoạt động của các kênh ion, trong đó có vai trò của kênh natri, kênh kali và một vài kênh khác. 🆗 Sự hoat hóa kênh natri Như đã trình bày ở phần đặc điểm cấu trúc - chức năng của màng tế bào (bài 3), kênh natri có hai cổng ở hai đầu kênh, cổng ở phía ngoài màng là cổng hoạt hóa, cổng ở phía trong màng là cổng khử hoạt. Ở trạng thái bình thường, điện thế màng lúc nghỉ là -90 mV, cổng hoạt hóa ở bên ngoài đóng nên ion natri không vào bên trong màng được, còn cổng khử hoạt ỏ bên trong màng thì mở Kênh natri được hoạt hóa khi màng bị kích thích: Điện thê màng trở nên bớt âm hơn (tăng từ -90 mV về phía 0 mV). Khi điện thê tăng lên đến -70 mV (hoặc tới -50 mV tùy loại tế bào ỏ từng cơ quan) thì gây biến đổi đột ngột hình dáng cổng hoạt hóa của kênh natri, cổng hoạt hóa mở ra (hình 4.3 B) , các ion natri ùa qua kênh vào trong tế bào. Lúc này tính thấm của màng đối với ion natri tăng 500 - 5000 lần. Trạng thái này kéo dài vài phần vạn giây. Khử hoạt kênh natri (hình 4.3 C). Sự tăng điện thế bên trong màng làm mở cổng hoạt hóa, nhưng đồng thời cũng làm đóng cổng khử hoạt. Việc đóng công khử hoạt xảy ra ngay sau khi mở cổng hoạt hóa, chỉ sau vài phần vạn giây. Điều đáng chú ý là việc mở cổng hoạt hóa diễn ra rất nhanh, còn đóng cổng khử hoạt thì xảy ra từ từ hơn. Khi cổng khử hoạt của kênh natri đóng lại, ion natri không tiếp tục vào tế bào được nữa. Cần chú ý rằng chỉ khi nào điện thế màng đã quay trở về tới hoặc gần tới mức điện thế nghỉ lúc đầu thì cổng khử hoạt của kênh natri mới lại mở ra, đó là cơ sở của hiện tượng đóng mở kênh natri kê'tiếp, tạo nên một xung thần kinh. 🆗 Sự hoạt hóa kênh kali Kênh kali cũng là loại kênh có cổng đóng mở do điện thế. Nhưng kênh kali khác kênh natri ỏ chỗ là chỉ có một cổng đóng mở ở bên trong màng, đó là cổng hoạt hóa, mà không có cổng khử hoạt như ở kênh natri. Ở trạng thái nghỉ (hình 4.3 D) cổng của kênh kali đóng, ion kali không ra ngoài màng được. Khi điện thế màng tăng từ -90 mV lên phía 0 mV thì làm biến đổi hình dạng của cổng, cổng mở từ từ và ion kali khuếch tán qua kênh ra ngoài tê bào {hình 4.3 E). Thời gian mở kênh kali và ion kali khuếch tán ra ngoài trùng với thời gian giảm tốc độ khuếch tán của ion natri vào trong tê bào. Giai đoạn này cũng kéo dài trong vài phần vạn giây (dài hơn so vối giai đoạn khử cực vì kênh kali mở từ từ hơn và đóng lại cũng chậm hơn). Kết quả là điện thế nghỉ được phục hồi. 🆗 Vai trò của kênh calcỉ - natri Cổng của kênh calci cũng đóng mỏ do điện thế. Khi cổng của kênh mở, cả ion Ca2+ lẫn một ít ion Na+ đêu khuếch tán qua kênh vào trong tê bào, do đó kênh calci còn được gọi là kênh calci - natri. Kênh calci - natri có đặc điểm là hoạt hóa chậm, chậm gấp 10 lần đến 20 lần so với kênh natri, nên kênh này cũng được gọi là kênh chậm (kênh natri được gọi là kênh nhanh). Kênh calci - natri có nhiều ở cơ tim và cơ trơn là các loại cơ co chậm và có tương đốì ít kênh natri, ở các loại cơ này kênh calci - natri đóng vai trò quan trọng trong tạo điện thê hoạt động. Mặt khác, nồng độ ion Ca2+ trong dịch kẽ còn ảnh hưởng đến sự hoạt hóa kênh natri. Bình thường các bơm calci ơ màng tế bào và màng các bào quan luôn hoạt động, bơm ion Ca2 từ bào tương ra ngoài tê bào và vào mạng nội bào tương, tạo nên một bậc thang ion Ca2+ là ở dịch kẽ cao hơn trong bào tương lần. Khi ion Ca2+ giảm ở dịch kẽ, thì các kênh natri hoạt hóa, cổng của các kênh natri mở ra, do đó sợi thần kinh có tính hưng phân cao (dễ phát xung). Khi nồng độ ion Ca2+ chỉ còn 30% đến 50% so vối mức bình thường, thì nhiều dây thần kinh ngoại biên phát xung một cách tự phát, gây co cơ liên tục, gọi là "tetany".

3. 3. Cơ chế phát sinh điện thế hoạt động: Điện thế hoạt động được khởi đầu (phát sinh) bằng một vòng feedback dương mở kênh natri. Bình thường điện thê màng ở cơ tim, cơ vân, sợi thần kinh to là -90 mV. Khi có một kích thích nào đó làm điện thế màng tăng đôi chút hướng về phía 0 mV thì làm mở một sô" kênh natri, ion natri vào trong màng làm cho điện thế màng tăng lên. Điện thế màng tăng lên lại làm mở thêm các kênh natri khác. Đây là một feedback dương làm cho các kênh natri trong khoảnh khắc rất ngắn đã mở hoàn toàn (hoạt hóa hoàn toàn) tạo ra điện thế hoạt động. Tiếp sau đó các kênh natri bị khử hoạt và các kênh kali bắt đầu mỏ, làm cho điện thế hoạt động nhanh chóng kết thúc.

3.4. Ngưỡng tạo điện thế hoạt động Sự tăng điện thế màng đến một mức nào đó thì làm phát sinh điện thê hoạt động, mức tăng đó được gọi là ngưỡng tạo điện thế hoạt động. Thưòng là tăng đột ngột 15 - 30 mV, tức là từ -90 mV lên đến -75 mV hoặc -60 mV. Thường lấy mức -65 mV và gọi -65 mV là ngưỡng tạo điện thế hoạt động hay là ngưỡng kích thích.

3.5. Sự thích nghi của màng

3.6. Điện thế màng khi tế bào bị ức chế Khi tế bào bị ức chế (do các chất truyền đạt thần kinh có tác dụng ức chế gắn với receptor đặc hiệu trên màng) thì hoặc kênh kali hoặc kênh clo, hoặc cả hai kênh này cùng mở ra. Tác dụng này kéo dài khoảng 1-2 miligiây. Kênh kali mở, các ion kali đi ra ngoài màng, làm mặt trong màng trố nên âm hơn. Kênh clo mỏ, các ion clo đi vào trong màng, làm điện thế trong màng trở nên âm hơn, tức là -70 mV (bình thường điện thế nghỉ ở thân nơron là -65 mV) , mức âm thêm 5 mV là điện thê ức chế

Sự lan truyền điên thê hoạt động Cơ chê của lan truyền điên thếhoat dộng Cơ chê của lan truyền điện thê hoạt động là sự tạo nên một "mạch điện" tại chô, giữa vùng đang khử cực và phần màng ở vùng tiêp giáp: điện tích dương của ion natri trong sợi trục (trong màng tê bào) sẽ di chuyển dọc theo sợi trục xa tới 1 đến 3 milimet và làm phát sinh điện thê hoạt động ở vùng tiêp giáp. Băng cách đó điện thế hoạt động cứ lan truyền dần đi dọc theo sợi trục (hoặc lan truyền khắp màng tế bào). Ở tế bào thần kinh điện thế hoạt động lan truyền dọc sợi trục, làn sóng lan truyền được gọi là "xung động thần kinh". Làn sóng lan truyền ỏ cơ (gây co cơ) gọi là "xung động ở cơ". Hướng lan truyền của điên thếhoat đông Từ chỗ phát sinh, điện thế hoạt động lan theo hai chiều trên sợi trục của tế bào thần kinh nếu làm thí nghiệm dùng dòng điện nhân tạo kích thích vào đoạn giữa sợi trục. Nhưng điện thế hoạt động chỉ lan theo một chiều qua synap thần kinh, synap thần kinh - cơ hoặc synap thần kinh - tế bào đích. Vì vậy, trên thực tế hướng lan truyền của điện thế hoạt động trong cơ thể chỉ đi theo một chiều, hoặc từ ngoại vi về trung tâm (nếu là dẫn truyền xung động cảm giác), hoặc từ trung tâm ra ngoại vi (nếu là dẫn truyền xung động vận động) .

Cơ chi trên

An nguyen xuan · 28問 · 1年前

Cơ chi trên