Her er en kort note om membranpotentialet og aktionspotentialet.<\/p>\n
Membranpotenltialet
\nCellers hvilemembranpotentialet er bestemt af ionernes permeabilitet og ligev\u00e6gtspotentiale, prim\u00e6rt K+ionens pga. dennes store permeabilitet, i forhold til de andre ioner. Permeabiliteten skyldes sandsynligvis prim\u00e6rt l\u00e6kkende Kalium kanaler – leak channels<\/p>\n
Det er mulig at opretholde et, under normale omst\u00e6ndigheder, konstant hvilemembranpotentiale pga. Na+,K+ATPasens pumpeaktivitet. Der kommer p\u00e5 den m\u00e5de et underskud af positive ladninger p\u00e5 indersiden, man kunne ogs\u00e5 sige at der kommer et overskud af positive ladninger p\u00e5 ydersiden. Indersiden vil derfor v\u00e6re negativ i forhold til ydersiden.<\/p>\n
Som en konvention har man vedtaget at s\u00e6tte ydersiden til 0 volt, og man m\u00e5ler s\u00e5 sp\u00e6ndingsforskellen i forhold til det. Membranpotentialet kan derfor typisk m\u00e5les til omkring \u2013 70 mV.<\/p>\n
Bliver membranpotentialet mere negativt taler man om hyperpolarisering, og omvendt hvis det bliver mindre negativt kalder man det depolarisering. N\u00e5r membranpotentialet vender tilbage til hvileniveauet efter et aktionspotentiale, s\u00e5 kalder man det repolarisering.<\/p>\n
Aktionspotentialet
\nNerve- og muskelceller kan exciteres. N\u00e5r cellen exciteres menes det, at membranpotentialet \u00e6ndres kortvarigt. Denne \u00e6ndring vil typisk v\u00e6re det der kaldes et aktionspotentiale.<\/p>\n
Aktionspotentialet er et ugraderet signal \u2013 det er \u201dAll or none\u201d. Der findes ogs\u00e5 graderede signaler der skyldes neuronets passive kabelegenskaber fx synapse potentialer, men de vil ikke blive behandlet i denne note.
\nAktionspotentialet kan beskrives som at membranpotentialet kortvarigt \u00e6ndres, fra at v\u00e6re negativt p\u00e5 indersiden til at v\u00e6re positiv, hvorefter det vender tilbage (repolariseres).<\/p>\n
Disse potentiale\u00e6ndringer skyldes \u00e6ndringer i permeabilitet over for Na+,K+ og Ca2+.
\nAktionspotentialet starter med en \u00e5bning af Na+kanaler, der giver en lille Na+indflux og dermed en lille depolarisering af cellemembranen. Ved denne depolarisering \u00e5bnes yderlige Na+kanaler langs axonet, der er s\u00e5ledes tale om en selvforst\u00e6rkende mekanisme, kaldet Hodgkins cyklus (man kan ogs\u00e5 kalde det positiv feedback). Denne type kanaler kaldes sp\u00e6ndingsafh\u00e6ngige (voltage-gated). Den Na+indflux der opst\u00e5r herved giver den meget hurtige initielle og maksimale depolarisering.<\/p>\n
Der hvor cellekroppen (Soma) forts\u00e6tter ud i axonet findes et specialiseret omr\u00e5de Axon hillock. Omr\u00e5det er rigt p\u00e5 sp\u00e6ndingsregulerede Na+-kananler og anses for vigtig i forbindelse med initiering af aktionspotentialet. N\u00e5r membranpotentialet overstiger t\u00e6rskelv\u00e6rdien igangs\u00e6ttes aktionspotentialet pga. den selvforst\u00e6rkende positive feedback.<\/p>\n
Aktionpotentialet afsluttes med Na+kanalerne inaktiveres (inaktiveringstid, typisk nogle f\u00e5 ms), og K+kanalerne aktiveres. K+kanalerne er ogs\u00e5 sp\u00e6ndingsafh\u00e6ngige, men \u00e5bner senere end Na+kanalerne. K+kanalerne forbliver \u00e5bne et lille stykke tid, faktisk s\u00e5 sker der en hyperpolarisering pga. deres \u00e5bningstid.<\/p>\n
N\u00e5r aktionspotentialet kun bev\u00e6ger sig en vej er det fordi de Na+kanaler der lige har v\u00e6ret aktiveret, vil v\u00e6re i en refrakt\u00e6rperiode i nogle ms. Det betyder at de ikke vil kunne aktiveres igen lige med det samme.<\/p>\n
Refrakt\u00e6rperioden er typisk p\u00e5 3-4 ms inden alle Na+ kanaler i et omr\u00e5de er klar til aktion igen. Tidsrummet fra initiering af aktionspotentialet til lige efter toppen kaldes absolut refrakt\u00e6r periode (ARP) Her vil, selv ikke den st\u00e6rkeste, stimulering give et nyt aktionspotentiale. ARP er typisk p\u00e5 1-2 ms. Efter dette tidsrum begynder Na+ kanalerne at blive klar igen, og hvis en st\u00e6rk nok stimuli gives kan der opst\u00e5 et nyt aktionspotentiale. Stimuliet m\u00e5 dog v\u00e6re st\u00e6rkere end det oprindelig p\u00e5kr\u00e6vede. Denne tilstand (relativ refrakt\u00e6r periode (RRP) forts\u00e6tter end til alle Na+ kanalerne er kommet ud af deres inaktive tilstand efter ca. 4 ms.<\/p>\n
Refrakt\u00e6rperiodens molekyl\u00e6re baggrund er en inaktiverings-gate, s\u00e5ledes forst\u00e5et at Na+ kanalen har to gates: en aktiverings-gate (m-gate, lukket) og en inaktiverings-gate (h-gate, \u00e5ben). Ved tilstr\u00e6kkelig depolarisering \u00e5bner aktiverings-gaten og Na+ str\u00f8mmer ind. Depolarisringen aktiverer ogs\u00e5 inaktiveringsgaten, men denne reagerer forsinket. N\u00e5r inaktiverings-gate lukker, afsluttes Na+ indstr\u00f8mningen. Afslutningsvis vender kanalen tilbage til udgangstilstanden, hvor aktiverings-gaten er lukket og inaktiverings-gaten \u00e5ben.<\/p>\n
P\u00e5 grund af Na+gradientens vigtighed er det n\u00f8dvendig, at se n\u00e6rmere p\u00e5\u00a0 Na+,K+ATPasen, der pumper Na+ ud igen. ATPasen sidder i cellemembranen og pumper 3 Na+ ud og 2 K+\u00a0 ind, under hydrolysering af en ATP. I hvilende skeletmuskler er kun ca 2-6 % af Na+,K+ATPaserne aktive for at opretholde de cellul\u00e6re og ekstracellul\u00e6re koncentrationer af natrium og kalium (Clausen 1986). De gradienter denne aktive transport skaber, er f.eks. vigtige for cotransport og udveksling af bl.a. H+, Cl-, Ca2+, sukker og aminosyrer.<\/p>\n
Na+,K+ATPasen er elektrogen dvs. den bidrager, i de fleste tilf\u00e6lde, med nogle mV til membranpotentialet (pga. 3 Na+ ud og 2 K+ ind).
\nATPasens aktivitet p\u00e5virkes af flere hormoner f.eks. insulin og katecholaminer (adrenalin og noradrenalin). Muskelaktivitet kan ogs\u00e5 direkte p\u00e5virke pumpeaktiviteten i skeletmuskulatur (Skou 1992).<\/p>\n
TTX: Tetrodotoxin, fra pufferfisk (Kuglefisk Tetrodon) H\u00e6mmer specifikt voltage-gatede Na+ kanaler.<\/p>\n
TEA: Tetraethyl ammonium. H\u00e6mmer specifikt voltage-gatede K+ kanaler.<\/p>\n
Ouabain: fra fx Fingerb\u00f8l (Digitalis p.). H\u00e6mmer specifikt Na+\/K+ATPasen.<\/p>\n
Hvad mangler jeg at skrive om?
\nLigev\u00e6gtspotentiale og beregning af dette
\nGliacellernes evne til at optage K+
\nDe passive kabelegenskaber og l\u00e6ngdekonstant. De passive kabelegenskaber skyldes et K+ flow gennem passive ikke excitable kanaler der selektivt lader K+ passerer (leaky channels & nongated channels).
\nSynapser, EPSP og IPSP.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Her er en kort note om membranpotentialet og aktionspotentialet. Membranpotenltialet Cellers hvilemembranpotentialet er bestemt af ionernes permeabilitet og ligev\u00e6gtspotentiale, prim\u00e6rt K+ionens pga. dennes store permeabilitet, i forhold til de andre ioner. Permeabiliteten skyldes sandsynligvis prim\u00e6rt l\u00e6kkende Kalium kanaler – leak channels Det er mulig at opretholde et, under normale omst\u00e6ndigheder, konstant hvilemembranpotentiale pga. Na+,K+ATPasens pumpeaktivitet. […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[22,3],"tags":[10,24,26],"class_list":["post-7","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-biologi","category-fysiologi","tag-biologi","tag-fysiologi","tag-neurologi"],"_links":{"self":[{"href":"http:\/\/schmidt-klein.dk\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/7","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"http:\/\/schmidt-klein.dk\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"http:\/\/schmidt-klein.dk\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/schmidt-klein.dk\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"http:\/\/schmidt-klein.dk\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=7"}],"version-history":[{"count":6,"href":"http:\/\/schmidt-klein.dk\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/7\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":485,"href":"http:\/\/schmidt-klein.dk\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/7\/revisions\/485"}],"wp:attachment":[{"href":"http:\/\/schmidt-klein.dk\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=7"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"http:\/\/schmidt-klein.dk\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=7"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"http:\/\/schmidt-klein.dk\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=7"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}