Inligting

Wat is 'n membraanpotensiaal?

Wat is 'n membraanpotensiaal?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ek weet dit is dalk dom, maar ek is verward oor wat 'n membraanpotensiaal eintlik is. Ek verstaan ​​dat by rus membraanpotensiaal -70- -80 mV is. Maar wat beteken dit presies en hoe hou dit alles verband met diffusiepotensiale en ewewigspotensiale?


Die bestaan ​​van membraanpotensiaal is net dit: solank hulle leef, probeer selle om hul sitosol anders as die buitensop te hou, hoofsaaklik deur natriumione uit te dryf. Daar is 'n langer storie, met selle wat ander ione in of uit pomp, of ione lek as gevolg van die wanbalans, maar rustende membraanpotensiaal draai regtig om natrium. Daar is 'n wanbalans in natrium oor die membraan, en dit laat natrium natuurlik probeer balanseer deur te probeer teruglek.

Ek is seker jy het gehoor van die bekende natrium/kalium ATPase. Dit verdryf natriumione, terwyl minder positiewe ione ingelaat word. Dit is net die mees bestudeerde manier waarop die selle te werk gaan om seker te maak dat hul binneste armer is aan katione, dit wil sê, negatief gelaai in vergelyking met hul omgewing.

Al hierdie pompe is ATP-afhanklik, en u sou weet ATP is die belangrikste energieopslag. Dus, solank selle leef en ATP maak, kan hulle hierdie verskil tussen hul binneste en die omgewing handhaaf. Sodra hulle sterf, is ATP weg, stop pompe, en daar is geen natriumonewewig nie - geen membraanpotensiaal nie.

Verspreidingspotensiaal is 'n kunsmatige konsep wat ons gebruik om sin te maak van die membraan. Ons verbeel ons 'n membraan wat alleen natriumbeweging teenstaan, en ons bereken hoe moeilik dit sal wees (hoeveel energie moet bestee word) om die asimmetrie van lae natrium binne - hoër natrium buite - 'n gat in die halfdeurlaatbare membraan te hou. Gelukkig kan ons fisika en wiskunde gebruik en bepaal dat hierdie energie afhanklik is van die verhouding van natriumkonsentrasies ([Na]in gedeel deur [Na]uit). Vir tipiese selle is daar 150 mM Na buite en 15 mM Na binne 'n sel; fisika sê vir ons dit sal 62 milli-elektronvolt neem om 'n Na-ioon uit te hou sodra 'n gat gevind word.

As u nie die 62 meV verskaf nie en u nie die deure toemaak vir lekkasies nie, sal natriumione inkom. En dit is inderdaad wat gebeur in depolarisasie, wanneer natrium 'n kans kry om te beweeg.

Hierdie elektronvolts is 'n eenheid van energie, of werk. Ons kan aan 'n paar maniere dink om hierdie werk uit te voer op 'n Na -ioon wat probeer inlek: verhit die sel totdat ione ophou omgee vir bewegingsrigting, hou die buitekant Na in 'n stywe chemiese struktuur, ens. Maar die eenvoudigste manier is om pas 'n elektriese veld toe. As jy 'n 62 mV elektriese verskil in elektriese potensiaal by die konsentrasiewanbalans voeg, het jy die vloei van natrium op enige manier gestop. Kry 'n bietjie minder as 62 mV, en die Na -ione gaan voort op hul ou maniere en probeer tevergeefs om in die sel te lek. Kry 'n bietjie bo 62 mV, en die vloei van natrium sal krag in die teenoorgestelde manier wees. Bly op 62 mV en jy bereik ewewigspotensiaal: geen rigting sal die oorhand hê nie.

Die prentjie is baie ingewikkelder as u die ander ione in ag neem, maar die feite is:

  • Rus- en aksiepotensiale is spannings wat 'n mens oor membrane kan meet, dikwels tydens selle se lewens
  • diffusiepotensiale is deel van 'n abstrakte model
  • ewewigspotensiaal is iets wat 'n mens op 'n sel kan opdwing - nie iets wat jy gereeld in die natuur vind nie, maar tog nie gewone fiksie nie.

Om te verstaan ​​wat 'n membraanpotensiaal is, moet jy die eenhede vir -80mv verstaan. Die negatiewe teken is relatief tot die waarnemer, jouself, aan die binnekant van 'n sel. Vanuit jou perspektief het die binnekant 'n oormaat negatiewe ione. Aan die buitekant van die sel is daar 'n oormaat positiewe ione.

Anders as elektrisiteit, waar ladingskeiding deur elektrone gekwantifiseer word, word aksiepotensiaal deur ione gekwantifiseer. Ione is materie, soos Na+, K+, Cl-. Wanneer elektrisiteit deur 'n draad vloei, vloei elektrone van 'n oormaat negatiewe lading na 'n tekort aan negatiewe lading.

As 'n sel 'n aksiepotensiaal bepaal, beweeg dit Na+ na die sel, wat die potensiaal van 0mv, negatief, beweeg. Die getal -80mv, of watter potensiaal ook al wat waargeneem kan word, is die punt waarop 'n netto vloei van positiewe ione nie die sel verlaat nie.

Na+ word aktief buite 'n sel gepomp met energie. K+ word passief in die sel ingedryf deur eenvoudige diffusie om die ladingwanbalans te neutraliseer. Teenoor die uitwaartse vloei van Na+ en die inwaartse vloei van K+ is hul diffusiegradiënte. Ione vloei van 'n hoë konsentrasie na lae konsentrasie.

By -80mv is die Na+ -konsentrasie hoog buite die sel. Intrasellulêre Na+ word uitgepomp om enige teruglekkasie teen te werk. Die K+-konsentrasie is hoog in die sel van sy passiewe diffusie om die elektriese potensiaal te kanselleer.

Die fisika waarom K+ nie die -80mv neutraliseer nie, is in sy konsentrasiegradiënt. K+ word deur hierdie gradiënt buite die sel getrek en deur 'n elektriese potensiaal na binne gedryf. Die netto elektriese potensiaal oor die selmembraan is -80mv vir 'n gegewe sel se vermoë om die konsentrasie van sy intrasellulêre ione te behou.


Membraan potensiaal AKA die membraan elektrochemiese potensiaal, kan beskou word as die spanning wat oor die membraan ervaar word, analoog aan 'n battery.

Die ekstrasellulêre kant is tipies positief, terwyl die sitoplasmiese kant tipies negatief is. Dit veroorsaak die elektrochemiese gradiënt met ione wat 'n voorkeur vir 'n spesifieke sy het, afhangende van hul lading.

An ewewig van ione in stand gehou kan word deur vervoerpompe wat 'n verskil in elektrochemiese potensiaal aan weerskante van die membraanpotensiaal "afdwing". As die membraan deurlaatbaar is vir 'n sekere tipe ioon, sal die die diffusie prosesse kom voor as ione diffundeer na hul "voorkeur" plek afhanklik van ioonkonsentrasies.

Wikipedia het 'n mooi bondige definisie van die funksionele voordele van die handhawing van 'n membraanpotensiaal:

Eerstens laat dit 'n sel as 'n battery funksioneer, wat krag verskaf om 'n verskeidenheid "molekulêre toestelle" wat in die membraan ingebed is, te bedryf. Tweedens, in elektries opgewonde selle soos neurone en spierselle, word dit gebruik vir die oordrag van seine tussen verskillende dele van 'n sel.


Dit is 'n gevorderde konsep, so 'n paar video -tutoriale verduidelik miskien beter as my woorde. Begin miskien hier.


Wat is 'n membraanpotensiaal? - Biologie

Met die inspuiting van 'n klein 'vierkante' stroompuls word die effek van die passiewe komponente van die membraan gesien. Dit verskyn as 'n verandering in die membraanpotensiaal wat 'omliggende hoeke' vertoon. Die vertraagde styging en daling van die membraanpotensiaal met die skielike aanvang (of afwyking) van stroominspuiting is te wyte aan die feit dat die membraan dien as 'n kondensator en 'n weerstand .

'n Sel se kapasitansie bepaal hoe vinnig die membraanpotensiaal op 'n verandering in stroom kan reageer. 'N Kapasitor bestaan ​​uit twee geleidende materiale wat deur 'n isolator geskei is-in die geval van 'n sel is die ekstrasellulêre en intrasellulêre vloeistowwe die geleiers, en die lipiedmembraan is die isolator. As daar 'n spanningsverskil (soos die rusmembraanpotensiaal) oor 'n isolator is, sal lading by die koppelvlak ophoop omdat stroom nie direk oor die isolator kan vloei nie. Die konstante wat die verband tussen die spanning en die lading wat opbou beskryf, word die genoem KAPASITANSIE . As hierdie opgeboude lading groot genoeg word, word 'n geïnduseerde (kapasitiewe) stroom geproduseer, wat die membraanspanning kan verander. Met ander woorde, wanneer stroom in die sel ingespuit word, meeste van hierdie stroom word aanvanklik gebruik om die membraankapasitansie te laai, wat basies daarop neerkom dat 'n sekere hoeveelheid stroom benodig word om die verspreiding van ione naby die selmembraan te verander. Soos die kapasitansie gelaai word en stroom voortgaan om ingespuit te word, verander die ioonkonsentrasiegradiënte aan die intrasellulêre kant van die membraan en daarom verander die membraanpotensiaal. In praktiese terme, vir neurone en ander selle, is die membraankapasitansie verwant aan 1) die grootte van die sel --- hoe groter die sel, hoe meer lipiedmembraan is daar, en hoe groter sal die sel se kapasitansie wees --- en 2) omgekeerd tot die afstand tussen die geleidende materiale --- sodat gemeliniseerde aksone kleiner kapasitansies het as ongemelineerde aksone.

'N Sel weerstand is 'n maatstaf van hoe maklik ione deur die membraan kan beweeg en hierdie konsep is meer krities vir hierdie laboratorium as die kwessie van kapasitansie. Hoe minder kanale daar is vir ione om deur te vloei, hoe hoër is die weerstand van die sel (onthou dat u na hierdie kwessie gekyk het toe u die potensiaal van die rusmembraan bestudeer het). Membraanpotensiaalveranderings kan bereken word met behulp van die Ohm -wet (V = IR, waar V spanning in volt is, I stroom in ampere en R weerstand in ohm). Die omgekeerde van weerstand is geleiding (wat gemeet word in mhos of Siemens en afgekort as g ), wat 'n meer gerieflike manier is om die aantal kanale wat stroom in 'n sel gelei, te beskryf (dit wil sê, jy kyk na die aantal kanale wat oop is, nie die aantal kanale wat gesluit is nie). Ohm se wet met behulp van konduktansie is V = I/g. Fisioloë is geneig om hierdie terme op verskillende tye te gebruik --- as 'n sel in rus is en die meeste ioonkanale gesluit is, word die sel in 'n hoë weerstandstoestand beskryf. As 'n aksiepotensiaal geskep word en baie kanale oop is, is die sel in 'n hoë geleidings toestand.

Jy kan hierdie verwantskappe in beide model- en reële selle gebruik om die invoer weerstand van 'n sel te bereken (dws hoeveel kanale is oop by 'n spesifieke potensiaal) deur die spanningsafwyking te meet wat by bestendige toestand gegenereer word deur inspuiting van 'n bekende hoeveelheid van huidige en die toepassing van Ohm se wet. Aangesien jy 1 nA stroom inspuit, is dit relatief maklik om die weerstand van ons modelsel in rus te bereken:

In die volgende reeks eksperimente gaan u hierdie weerstand verander deur die aantal kanale in die selmembraan te manipuleer en kyk hoe dit die vermoë van die sel om 'n aksiepotensiaal te genereer, beïnvloed.


Wat is 'n membraanpotensiaal? Wat veroorsaak dit in 'n neuron?

Alle lewende selle het 'n elektriese ladingverskil oor hul plasmamembrane as gevolg van ioniese wanbalanse, die binnekant van die sel is meer negatief as buite. Hierdie ladingverskil gee aanleiding tot 'n elektriese spanningsgradiënt oor die membraan, wat gemeet kan word. Die spanning wat oor die plasmamembraan gemeet word, word die genoem membraan potensiaal. wat wissel van -50 tot -100 millivolt (mV) (Volgens sommige ander is dit -60 mV tot -80 mV (Campbell). Dit is egter -70 mV in normale rusgeheue). Volgens konvensie word die spanning buite die sel nul genoem, dus die minteken dui aan dat die binnekant van die sel negatief is met betrekking tot die buitekant. Die membraanpotensiaal spruit uit twee
dinge:

i) Verskille in die ioniese samestelling van die intrasellulêre en ekstrasellulêre vloeistowwe.

ii) Die selektiewe deurlaatbaarheid van die plasmamembraan, wat die versperring tussen die twee vloeistowwe is. Fig 2.2


In alle soorte selle is daar 'n elektriese potensiaalverskil tussen die binnekant van die sel en die buitekant, die omliggende ekstrasellulêre vloeistof. Wanneer 'n senuwee- of spiersel in rus is, word sy membraanpotensiaal die rustende membraanpotensiaal genoem en is dit tipies by -70 millivolt (mV).

Hou aan om biologie verduidelikings te leer

Wat is Xylem?

Xileem is een van die twee tipes vervoerweefsel in vaatplante, waarvan floëem die ander is. Die basiese funksie.

Wat is Proteome?

Die proteoom is die hele stel proteïene wat deur 'n genoom, sel, weefsel of.

Wat is teenstroom -uitruil?

Teenstroom-uitruiling is 'n meganisme wat in die natuur voorkom, gewoonlik hitte of een of ander chemikalie, tussen twee vloeiende liggame wat in teenoorgestelde vloei.

Wat is steroïede?

Steroïede is 'n aktiewe biologiese verbinding wat vier ringe het wat op 'n spesiale manier en 'n molekulêre georganiseer is.

Wat is Introns?

Die nie -koderende streke op 'n mRNA -transkripsie word die introne genoem. Hulle kodeer nie, maar hulle is betrokke.


Tipes membraanpotensiaal (2 tipes)

Die rusmembraanpotensiaal kan gedefinieer word as die netto verskil in die lading tussen binne- en buitemembraan wat min of geen verbruik van energie benodig nie. In 'n neuron is dit ongeveer -85mV, solank hierdie neuroon in 'n rustende fase is en byna konstant gehandhaaf word.

Daar word geglo dat dit ontstaan:

(1) Van die ongelyke verspreiding van ioniese sub-shystances aan die twee kante van die membraan as gevolg van natrium- en kaliumpompe.

(2) As gevolg van semi-periferasie en skaambaarheid van die membrane.

In die rustoestand is die konsentrasie van Na + ongeveer 142 mEq/liter buite die sel en 10 mEq/liter binne die sel, terwyl die van K + (hoof -diffuseerbare katioon) 5 mEq/liter buite die sel en 140 meq/liter is binne die sel as gevolg van onderskeidelik natrium- en kaliumpomp. Daar is ook 'n baie hoë konsentrasie van nie-diffuseerbare anione, 150 mEq/liter binne die sel in teenstelling met 'n baie lae konsentrasie van slegs 5 mEq/liter buite die sel.

Terselfdertyd is K + maklik diffundeerbaar deur die membraan terwyl Na + en nie-diffuseerbare anione baie swak diffundeer as gevolg van selektiewe deurlaatbaarheid van die membraan. Daarom versprei K+van binne tot buite die membraan en verwyder positiewe (+) lading van die binnekant van die membraan terwyl dit positiewe (+) lading opbou aan die buitenste oppervlak van die membraan.

Dit lei tot algehele oormaat negatiwiteit aan die binnekant in vergelyking met die positiwiteit aan die buitekant. Dit kom voor tussen -75 en -95 millivolts met 'n gemiddelde van -85 millivolts. Dit beteken dat die binnekant van die akson (of senuweeselliggaam) ongeveer 85 mv negatief is ten opsigte van die buitekant in die russtadium van die senuwee.

Aangesien hierdie potensiaal afhanklik is van die diffusie van K +, word dit ook die diffusie -elektriese potensiaal genoem. As gevolg van aktiewe vervoer van ione, kan daar 'n ander tipe elektriese potensie en skyn wees.

Berekening van die membraanpotensiaal:

Die rusmembraanpotensiaal kan bereken word deur die Nernst -vergelyking. As 'n konsentrasieverskil van ione oor 'n membraan diffusie van ione deur die membraan veroorsaak wat 'n membraanpotensiaal skep, word die grootte van die potensiaal bepaal deur die verskil in neigings van die ione om in die een rigting teenoor die ander rigting te diffundeer.

Dit word bepaal deur die volgende formule:

waar, E (mv) = Membraanpotensiaal in millivolt.

R = Gaskonstante = 8,3 joule/°C

T = Absolute temperatuur = 273 ° C

n = Valensie van die diffundeerbare ione

F = Faraday = 96 500 coulombs

Ct = Konsentrasie van diffundeerbare ione in die sel.

C0 = Konsentrasie van diffundeerbare ione buite die sel.

By 'n temperatuur van 38°C (liggaamstemperatuur) lei hierdie vergelyking tot:

Aangesien K + -ione die belangrikste diffundeerbare ione is en hul konsentrasie binne die sel ongeveer 30 keer is as die buite die sel, sal die elektriese potensiaal wat deur hierdie konsentrasieverskil van K + -ione geskep word, wees:

Dit toon dat die berekende waarde vir die K + diffusiepotensiaal (-90 mV) normaalweg effens meer is as die werklike gemete waarde van die rustende membraanpotensiaal (-85 mV). Dit is as gevolg van die nie-oorweging van Na + en nie-diffuusbare proteïen anione wat ook 'n effense neiging het om onderskeidelik na die binne- en buitekant van die sel te diffundeer.

Uiteraard sal enige van hierdie effekte die potensiaal verminder tot effens laer as wat bereken is vir po&shitassium diffusie alleen.

Tik # 2. Aksie potensiaal:

Solank die membraan van die senuweevesel heeltemal ongestoord bly, bly die membraanpotensiaal ongeveer -85 mV. Dit word gesê dat dit die potensiële res van die membraan is.

Maar wanneer hierdie membraan versteur word deur 'n stimulus (bv. elektries, chemies, meganies) wat skielik die per&skroomvermoë van hierdie membraan tot Na + kan verhoog, dan vind 'n reeks vinnige veranderinge in die rustende membraanpotensiaal plaas. Dit duur 'n minuut breukdeel van 'n sekonde en word onmiddellik gevolg deur die terugkeer van die membraanpotensiaal na sy rustende waarde.

Daar word gesê dat hierdie reeks vinnige veranderinge in die elektriese potensiaal die aksiepotensiaal is wat bespreek word:

Daar is gevind dat die buitenste oppervlak van die membraan in die rustoestand positief is ten opsigte van die binnekant daarvan.

Wanneer hierdie membraan skielik gestimuleer word, verhoog die deurlaatbaarheid van die membraan vir Na + kortstondig en verlaag die relatiewe deurlaatbaarheid na K’ en daarom jaag baie van die Na + na die binnekant van die vesel wat voldoende positiewe lading na die binnekant dra om te veroorsaak com­plete verdwyning van die normale ruspotensiaal en gewoonlik genoeg lading om 'n positiewe (+) toestand binne die vesel te ontwikkel in plaas van die normale nega­tive (-) toestand.

Hierdie positiewe toestand in die senuweevesel word die omkeer (van negatief na positief en skyf) genoem, en daar word gesê dat hierdie proses die de-polarisasie van membraan is.

Namate die positiewe potensiaal binne-in die senuwee 'n hoogtepunt bereik wat bekend staan ​​as die piekpotensiaal- of skynpotensiaal of piekpotensiaal, stop die proses van de-polarisa en skieting en word die membraan weer heeltemal ondeurdringbaar vir Na + en relatief meer deurlaatbaar vir K +, sodat die K + -ioon verlaat die vesel vinniger as wat die Na + die vesel binnedring.

Daarom verdwyn die omkeerpotensiaal in die vesel en die normale rusmembraanpotensiaal keer terug na die plek van stimulasie en die vesel reageer weer op verdere stimulasie. Daar word gesê dat hierdie proses van herstel van die rusmembraan wat moontlik is uit die omkeerpotensiaal die herpolarisasie van die membraan is.

Werkingsmeganisme Potensiaal:

Die presiese meganisme wat verantwoordelik is vir aksiepo­tensie is nog nie bekend nie.

Een van die teo en skaamtes om dit te verduidelik, is egter soos volg:

Daar word gepostuleer dat onder normale omstandighede die natrium “kanale” in die membraan uitgevoer is met Ca ++ wat die Na + en ander kati­ons afstoot. Daarom weerstaan ​​Ca ” die deurlaat van Na + deur hierdie natriumkanale. As die mem en shybrane gestimuleer word, word hierdie Ca ++ van hul bindingsplekke losgemaak en sommige Na + begin na binne beweeg.

Die inwaartse beweging van die instormende Na + verdryf teoreties meer en meer Ca ++ van hul eindplek waarvoor meer Na + binnewaarts jaag, en die proses word voortgesit totdat geen Ca ++ oorbly om die deurgang van Na + deur Na te weerstaan + kanale. Die verspreiding van die Na + binne -in die membraan veroorsaak omkeerpotensiaal met die ontwikkeling van positiwiteit binne -in die membraan en negatiwiteit buite en buite.

Hierdie positiwiteit binne die membraan wat die piek van piekpotensiaal bereik, teen verdere invloei van die positief gelaaide Na + wat die Ca ++ toelaat om te begin herbind met die bindingsplekke langs die Na + -kanaal en die hoogs gekonsentreerde K + begin uitwaarts beweeg deur die so- genoem kalium “kanale”– waarskynlik geskei van natrium chan­nels.

Soos die Ca ++ bind, neem Na + geleiding af wat nog meer Ca ++ toelaat om te bind en dus 'n ander bose kringloop ontstaan ​​wat in die teenoorgestelde rigting werk en voortduur totdat die mem&skybraan weer amper heeltemal ondeurdringbaar vir Na + word en die soortgelyke rusmem­braanpotensiaal.

Voortplanting van Aksiepotensiaal:

Die elektriese stimulasie van 'n senuweevesel begin op die punt van stimulasie -aksiepotensiaal, wat weer die aangrensende gedeelte van die mem en shybrane opwek, wat lei tot die voortplanting van senuwee -impuls. Fig. 40.8 toon aan dat wanneer 'n senuweevesel op enige stadium gestimuleer en geskyl word, 'n soort stroom deur hierdie punt na binne en na buite deur 'n deel van die rusmembraan vloei, wat 'n stroombaan voltooi.

Op een of ander onbekende manier verhoog die stroom wat deur rusmembraan vloei nou die mem­braan se deurlaatbaarheid vir natrium wat Na + onmiddellik toelaat om na binne deur die membraan te diffundeer en dus word die aksiepotensiaal in hierdie area ontwikkel.

Die nuut geaktiveerde gebied veroorsaak dat plaaslike stroombane nog verder langs die membraan lei, wat geleidelik meer en meer de-polarisa en straling veroorsaak. Die de-polarisasieproses propageer dus in beide rigtings vanaf die punt van stimulasie oor die hele lengte van die senuweevesel. Hierdie oordrag van die depolarisasieproses langs 'n senuwee- of spiervesel word die senuwee- of spierimpuls genoem.

Binne 'n paar oomblikke word die ontpolarisasie gevolg deur herpolarisasie, wat ook in dieselfde rigting voortplant in die mate dat de-polarisasie voorheen skugter gepropageer is, soos getoon in figuur 40. 9:


Opsomming – Membraanpotensiaal vs ewewigspotensiaal

Die membraanpotensiaal is die verskil in elektriese potensiaal tussen die binnekant en die buitekant van 'n biologiese sel. Aan die ander kant is ewewigspotensiaal die membraanpotensiaal wat nodig is om die elektrochemiese ewewig te produseer. By ewewigspotensiaal word die netto ioonvloei nul. Daar is dus geen netto vloei van die spesifieke ioon van die een kant van die membraan na die ander nie. Dit som dus die verskil tussen membraanpotensiaal en ewewigspotensiaal op.

Verwysing:

1. “ Membraanpotensiaal (rusmembraanpotensiaal) (artikel) | Khan Akademie”. Khan Academy, 2020, hier beskikbaar.
2. “Overkooppotensiaal ”. En.Wikipedia.Org, 2020, hier beskikbaar.

Beeld met vergunning:

1. “Basis van membraanpotensiaal2 ” Deur Synaptidude (CC BY 3.0) via Commons Wikimedia


Meer groot hulpbronne

Die Axon-gids

Die mees omvattende laboratoriumtegnieke-werkboek—met meer as 250 bladsye—om elektrofisiese en biofisiese navorsing te ondersteun.

Axon Patch-Clamp produkte

Die Axon Instruments®-portefeulje bied omvattende oplossings vir patch-clamping, wat versterkers, digitizer, sagteware en bykomstighede insluit.

Elektrofisiologie

Elektrofisiologie tegnieke word wyd gebruik in 'n uiteenlopende reeks neurowetenskap en fisiologiese toepassings.

Axon Patch-Clamp Videogalery

Verken Axon Patch-Clamp video's en webinars. Lees hoe hulle die beste oplossings bied vir die hele reeks patch-clamp-eksperimente.


Deel 1

Ter voorbereiding vir die aktiwiteit moet studente die antwoorde op die volgende vrae bespreek (die antwoorde is tussen hakies hieronder).

Noem twee kragte wat die beweging van ione beïnvloed. [Konsentrasiegradiënte en elektriese gradiënte.]

Diagram wat die aanvanklike verspreiding van deurlaatbare ione tussen twee waterige kompartemente wat deur 'n membraan geskei word, voorstel.

Diagram wat die aanvanklike verspreiding van deurlaatbare ione voorstel tussen twee waterige kompartemente geskei deur 'n membraan.

[By ewewig behoort drie molekules Na + en drie molekules Cl - aan elke kant van die membraan te wees.]

Is daar, met verwysing na die vorige vraag, gelyke konsentrasies water aan weerskante van die membraan wanneer diffusie -ewewig bereik is? Verduidelik in terme van osmose en osmotiese gradiënte. [Daar is gelyke hoeveelhede water aan weerskante; daar is geen verskil in die konsentrasie van diffuseerbare ione by ewewig nie, en daarom is daar geen osmotiese gradiënt om die beweging van watermolekules aan te dryf nie.]

Molekules is nooit heeltemal onbeweeglik nie. Voorspel die gevolge van 'n molekule wat die membraan lukraak kruis nadat diffusie -ewewig bereik is. [Sodra ekwilibrium bereik is, word die beweging van 'n molekule oor die membraan gebalanseer deur die beweging van 'n ander ioon van dieselfde spesie oor die membraan in die teenoorgestelde rigting.]

Hoe sou die teenwoordigheid van nie -diffuseerbare anione die beweging van deurlaatbare ione beïnvloed? [Nie -diffuseerbare anione sal katione aantrek en anione afstoot.]

Hoe sal die grootte van 'n niediffusiebare anioon die beweging van deurlaatbare ione beïnvloed? ['N Groter nie -diffuseerbare anion sal meer katione aantrek en meer anione afstoot as 'n kleiner.]


Membraanpotensiaal

Die eetversteuringsveld bly verdeeld oor die potensiële doeltreffendheid van sulke maatreëls.

Maar, soos die mense van Irving nou ontdek, is al hierdie steek en aansporing nie sonder potensiële gevolge nie.

Eerstens laat hulle Paulus toe om die aandag af te trek van watter potensiële kandidaat ook al nuus maak.

Die makelaars soek dan moontlike 'bemanningslede' wat aansienlike afslag kan verdien vir die reis.

Is daar 'n kans dat die potensiële 2016 hoopvolle regs sal opstaan ​​en betaalde siekteverlof sal omhels?

Klein stukkies slymvlies kan gevind word, en wanneer dit deur 'n patoloog ondersoek word, kan dit soms die diagnose vasstel.

Die skade wat hulle aan die slymvlies aanrig, bevoordeel bakteriese indringing.

Dit leef in die dikderm, veral die blaarvlies, met sy skraal ledemaat in die slymvlies.

Virginia is dus geografies goed toegerus en het baie potensiële hulpbronne vir toekomstige vordering.

Die draad is in die geperforeerde deel vasgemaak en gevolglik in kontak met die sellulêre membraan gelaat.


Verduidelik hoe 'n aksiepotensiaal gegenereer word

As 'n neuroon gestimuleer word, word 'n aksiepotensiaal opgewek deur 'n verandering in ioonkonsentrasies oor die selmembraan. Die rusmembraanpotensiaal (die ladingpotensiaal oor die membraan wanneer die selmembraan nie gestimuleer word nie) is -60mV. Wanneer 'n neuron gestimuleer word, gaan natriumioonkanale oop wat veroorsaak dat natriumione in die neuron inbeweeg, teen die elektrochemiese gradiënt af (aangesien daar meer natriumione buite die sel is in vergelyking met binne die sel). Aangesien natriumione 'n positiewe lading het, veroorsaak dit dat die membraanpotensiaal positief word wanneer hulle die neuroon binnedring. As die aantal natriumione wat die sel binnedring, veroorsaak dat die membraanpotensiaal die drumpelpotensiaal van ongeveer -50mV oorskry, veroorsaak dit dat natriumionkanale met spanning omhul, sodat daar 'n groot instroming van natriumione en die membraan is. potensiaal sal meer positief word en +4-mV bereik. Die proses van natriumione wat die neuroon binnedring, word depolarisasie genoem. Sodra die membraanpotensiaal +40mV bereik het, sluit die natriumionekanale en gaan kaliumionekanale oop, sodat die proses van herpolarisasie kan plaasvind, sodat die neuron nie gestimuleer bly sodra die stimulus verby is nie. Dit beteken dat pottasiumione uit die neuron beweeg, af in die elektrochemiese gradiënt. Aangesien kaliumione ook 'n positiewe lading het, veroorsaak hulle wanneer hulle die neuron verlaat die membraanpotensiaal meer negatief, en dit verminder terug na die oorspronklike rustende membraanpotensiaal. Kaliumione sluit stadig, wat lei tot hiperpolarisasie, waar die membraanpotensiaal vir 'n baie kort tydperk onder die rusmembraanpotensiaal van -60mV gaan. Wanneer die membraan in rus is, vervoer die natrium-kaliumione-pompe aktief natriumione uit die sel, en kaliumione in die sel in (teen hul konsentrasiegradiënte) sodat die ione in die korrekte posisies is, soos hulle oorspronklik voor die neuron gestimuleer is.


Kyk die video: zintuigen - pupilreflex (Oktober 2022).