Membranski potencial, nevroni, sinapse

Question 1

Kaj je membranski potencial?

Answer 1

Napetost, ki jo izmerimo zaradi razlike med električnima potencialoma znotraj in zunaj celice

Question 2

MMP za mišične, živčne celice

Answer 2

mišične: -90mV
živčne: -70mV

Question 3

Neto sila, ki deluje na ione?

Answer 3

Električna + difuzijska

Question 4

Tok iona?

Answer 4

Produkt neto sile in prevodnosti membrane za ta ion.
Ii = (Um - Ui) x gi

Question 5

Nernstov potencial?

Answer 5

SIla, ki nasprotuje prehajanju iona v smeri koncentracijskega gradienta zaradi delovanja naboja. Je membranski potencial, ki bi se vzpostavil, če bi bila membrana prepustna le za en ion.
+ enačba

Question 6

Goldmannova enačba?

Answer 6

Upošteva vse ione, ki prehajajo membrano

Question 7

Naštej spremembe membranskega potenciala

Answer 7

• lokalizirane: receptorski pot., elektrotonični pot., sinaptični pot.
• akcijski potencial

Question 8

Kontrola odpiranja kanalčkov (za spremembo MP)?

Answer 8

• preko membranskega potenciala: Na, K, Cl kanalčki v živ. in miš. cel.
• preko zunanjih ligandov: acetilholin (kationski kanalčki), glutamat (kationski kanalčki), glicin (kloridni kanalčki), GABA (kloridni kanalčki)
• preko znotrajceličnih sporočevalcev: cAMP (Ca kanalčki v miokardnih celicah), cGMP (posrednik pri acetilholinu), IP3 (sprostitev znotrajceličnih zalog Ca)
• preko znotrajceličnih metabolitov: ATP (K kanalčki beta celic pankreasa), H+ (K kanalčki v epi celicah ledvic)
• z raztegom membrane: Ca kanalčki v gladkih mišicah, K/Cl kanalčki

++ leak kanalčki (predvsem K, tudi Na)

Question 9

Lastnosti lokaliziranih sprememb

Answer 9

• graduirane (amplituda variira, Ne sledijo principu vse ali nič)
• ne potujejo daleč
• amplituda jim hitro upade (dekrement)
• trajanje omejeno na trajanje dražljaja

Question 10

3 lastnosti receptorskih potencialov

Answer 10

senzorična transdukcija, senzorična transformacija, adaptacija

Question 11

delitev sinaptičnih potencialov

Answer 11

eksitacijski (EPSP), inhibitorni (IPSP), potencial motorične ploščice (PMP)

Question 12

sumacija?

Answer 12

• krajevna: na en postsinaptični nevron več signalov z več presinaptičnih nevronov hkrati
• časovna: presinaptični nevron stimulira en presinaptični nevron večkrat v kratkih časovnih razmakih

Question 13

Lastnosti AP

Answer 13

• amplituda ne pada (se ojača na Ranvierjevih zažemkih)
• širi se daleč
• potuje hitro
• načelo vse ali nič
• doseči mora prag proženja

Question 14

Faze AP

Answer 14

1. hitra depolarizacija
2. repolarizacija
3. hiperpolarizacija

Question 15

saltatorno vs elektrotonično prevajanje

Answer 15

saltatorno: mieliniziran, na Ranvierjevih zažemkih se ojača, hitrejše, manj energijsko potraten

elektrotonično: ni mieliniziran, dolgotrajen, energijsko potraten

Question 16

dolžinska konstanta

Answer 16

(pri elektrotoničnem prevajanju)
= razdalja, po kateri se amplituda AP spremeni na 1/e oz cca 37% max vrednosti.
Odvisna od upornosti membrane in upornosti aksoplazme.
Večje razmerje Rm/Ra = večja dolžinska konstanta = AP bo potoval dlje, preden mu bo amplituda močno upadla

Rm: obratno sorazmerna s premerom, poveča jo mielinska ovojnica
Ra: obratno sorazmerna s presekom

Question 17

refraktarna doba

Answer 17

absolutna: ko do AP ni mogoče priti. Posledica zaprtja Na kanačkov z inaktivirajočimi vrati. Traja do cca polovice repolarizacije.

relativna: ko težje dosežemo prag proženja. Posledica hiperpolarizacije.

Question 18

hitrost prevajanja AP je odvisna od

Answer 18

a) izvor toka:
- Na kanali (hitro: živec, skeletna mišica)
- Ca kanali (počasno: srčna, gladka mišica)

b) kaliber vlakna
- debela so bolj ugodna, ker je puščanje membrane relativno manjše

c) mieliniziranost

Question 19

motorična enota?

Answer 19

alfa moto nevron + vsa mišična vlakna, ki jih oživčuje

Question 20

živčno- mišični prenos

Answer 20

(glej zapiske)

Question 21

kaj inhibira živčno mišični prenos?

Answer 21

botulinum, kurare

Question 22

faze kontrakcije

Answer 22

• latentna
• kontrakcija
• relaksacija

Question 23

tenzija

Answer 23

pasivna: s povečanjem dolžine mišice raste eksponentno; razvije zaradi titina

aktivna: do optimalne dolžine narašča, nato pada; posledica prečnih mostičkov

skupna: do optimalne dolžine narašča, nato pade, nato znova naraste

Question 24

molekule ki imajo glavno vlogo pri relaksaciji

Answer 24

SERCA, kalsekvestrin

Question 25

zgib

Answer 25

= mehanični odgovor mišice na en AP - odgovor vse ali nič - ni odvisen od intenzitete dražljaja - max sila je sila zgiba - pojavi se nekaj ms po dražljaju, po AP = latenca

Question 26

mehanična sumacija (časovna)

Answer 26

= odziv na zaporedne dražljaje = mehaničen odgovor mišice na draženje s srednjimi frekvencami - nastala sila je večja od sile zgiba - po vsakem AP se konc Ca2+ v celici vrne na normalno

Question 27

tetanus

Answer 27

= odziv mišice na tako pogoste dražljaje, da se zgibi zlijejo v max kontrakcijo mišične celice - max tetanična sila - ves čas draženja je konc Ca v celici visoka - čas med dražljaji mora biti krajši od 1/3 trajanja zgiba - tipična frekvenca cca 20Hz

Question 28

viri energije skeletne mišice

Answer 28

1. fosfokreatin: fosforilacija ADP v ATP 2. glikogen: se razgradi do glukoze, ki vstopa v anaerobno glikolizo (stranski produkti!) 3. oksidativen metabolizem hranil, predvsem maščob: najprej OH, nato maščobe

Question 29

tipi kontrakcije

Answer 29

- izometrična: dolžina mišice se ne spreminja; vlakna ne drsijo eden mimo drugega, pride do transformacije vratu prečnih mostičkov; sila ki nastane je odvisna od dolžine mišice - izotonična: tenzija mišice je konstantna, spreminja se njena dolžina; hitrost krčenja odvisna od bremena (in tipa mišice) > koncentrična: mišica se krči > ekscentrična: mišica se daljša (če je breme večje od max tetanične sile, ki jo mišica lahko ustvari)

Question 30

delitev mišičnih vlaken

Answer 30

tip I, tip IIa, tip IIb (glej zapiske)

Question 31

časovna konstanta

Answer 31

(glej formulo) hitrost AP je v obratnem sorazmerju s časovno konstanto in v premosorazmerju z dolžinsko

Question 32

vrste sinaps

Answer 32

kemične, električne periferne, centralne

Question 33

električne sinapse

Answer 33

- direktna povezava nevronov s presledkovnimi stiki - prost tok ionov - dvosmeren prenos info

Question 34

kemična sinapsa

Answer 34

- presinaptični nevron - sinaptična špranja - postsinaptični nevron - sinaptična zakasnitev 0.5ms - enosmerni prenos informacij - nevrotransmiterji: glutamat, glicin, acetilholin, adrenalin, noradrenalin, GABA - tipi receptorjev: ionotropni, metabotropni

Question 35

kaj je presinaptični terminal

Answer 35

= živčni končiči aksonov sosednjih nevronov, ki tvorijo sinapse z nevronom. Pokriva somo in dendrite (pretežno dendrite). Večina ekscitatornih, nekateri inhibitorni. Ima mitohondrije in nevrotransmiterske vezikle.

Question 36

mehanizem kemične sinapse

Answer 36

- AP doseže presinaptični terminal, odprejo se Ca kanalčki - Ca se veže na sinaptogamin, ki omogoči integriranje sintaksina in SNAP-25 > eksocitoza - Ca hkrati aktivira CaM kinaze, ki aktivirajo sinapsin !!proces sproščanja veziklov inhibirajo visoke ekstracelularne koncentracije Mg - receptorji na postsinaptičnem terrminalu (če hkrati še ionski kanal-ionotropni, če deluje preko drugih znotrajceličnih sporočevalcev-metabotropnih)

Question 37

ionotropni receptorji

Answer 37

- kationski kanalčki (predvsem Na, malo tudi Ca in K): na površini negativno nabite AK. Nanje delujejo ekscitatorni nevrotransmitorji. Depolarizacija. - anionski kanalčki (Cl): omejeni s premerom-kationi ne morejo čez zaradi hidratacijskega ovoja. Nanje delujejo inhibitorni nevrotransmitorji. Hiperpolarizacija.

Question 38

metabotropni receptorji

Answer 38

Za procese (npr pomnjenje), ki potrebujejo dolgotrajnejše spremembe v nevronu. Aktivirajo sisteme znotrajceličnih sporočevalcev na postsinaptičnem nevronu (večinoma G-proteinov). neaktivni G-proteini (vezan GDP) > aktivni G-proteini (vezava GTP prek GEF) > disociacija alfa podenote, učinki: a) odprtje specifičnih ionskih kanalčkov na postsinaptični membrani b) akt. adenilat/gvanilat ciklaze > porast cAMP7cGMP > učinek na spec. metabolične proteine preko protein kinaz c) akt. znotrajceličnih encimov d) akt. transkripcije spec. genov

Question 39

ekscitacija

Answer 39

- povečanje toka Na* v celico ALI - zmanjšana prevodnost za Cl- v celico (ali K+ iz celice) ALI - povečanje števila ekscitatornih rec ali zmanjšanja inhibitornih => delna depolarizacija (EPSP)

Question 40

inhibicija

Answer 40

- povečan tok Cl- v celico ALI - povečan tok K+ iz celice ALI - povečanje št. inh.rec / zmanjšanje eks. => hiperpolarizacija (IPSP) a) postsinaptična inhibicija b) presinaptična inhibicija:

Question 41

acetilholin

Answer 41

- večinoma ekscitatorni (inhibitorni: muskarinski rec. v srcu - vagus > nzižanje frekvence srca) - iz holina - vezava na nikotinski (ionotro.) in/ali muskarinski rec. (metabotro.) - mesta sproščanja: piramidne celice mot.sk., nevroni bazalih ggl, mot nevroni za skeletna miš vl, pregangl. nevroni avtonomnega ž., postgangl. nevroni parasimpatika

Question 42

acetilholin- droge

Answer 42

toksin botulin, kurare, atropin nikotin, muskarin, organofosfati

Question 43

noradrenalin

Answer 43

- večinoma ekscitatorni, tudi inhibitorni - vpliva na počutje, budnost, simpatično ž. - iz tirozina - večinoma metabotro. rec. - mesta sproščanja: nevroni MD- locus coeruleus, hipotalamus, postgangl. nevroni simpatika - ponovni privzem z Na+ kotransporterjem

Question 44

noradrenalin- droge

Answer 44

amfetamini in kokain: zavrejo ponovni privzem in podaljšajo ekscitatorni učinek

Question 45

dopamin

Answer 45

- večinoma inhibitorni - iz tirozina - večinoma metabotro.rec. - mesta sproščanja: nevroni substantie nigre > striatum

Question 46

dopamin-droge

Answer 46

L-DOPA: poveča sintezo dopamina amfetamini&kokain: zavre ponovni privzem, podaljša učinek antipsihotiki: antagonisti dop.rec.

Question 47

serotonin

Answer 47

- inhibitor - inhibicija bolečine, spanje, počutje, čustvovanje - iz triptofana - mesta izločanja: jedra raphe v MD - večinoma metabotro.rec. (5-HT) - ponovni privzem ali razgradnja z monoaminooksidazo

Question 48

serotonin-droge

Answer 48

- agonisti 5-HT rec (imigran): za zdravljenje migrene - starejši antidepresivi: zavrejo dleovanje MAO in s tem razgradnjo 5-HT - antidepresivi: zavrejo ponovni privzem, podaljšajo delovanje - antagonisti 5-HT rec: za zdravljenje stranskih učinkov shizofrenije

Question 49

glicin

Answer 49

- glavni inhibitorni nt. v hrbtenjači - mesto sproščanja: nevroni, ki se končajo v hrbtenjači - rec. večinoma ionotropni - ponovni prevzem v pres.ž.k. in astrocite (Na+ Cl- kotransport) - tudi kot kotransmiter na NMDA-glutamatni sinapsi

Question 50

GABA

Answer 50

- glavni inhibitorni nt v CŽS - iz glutamata - mesta sproščanja: nevroni, ki se končajo v hrbtenjači, MM, baz ggl, m skorji - ionotropni GABAa rec poveča tok Cl- v celico - ionotropni GABAb rec poveča tok K+ iz celice

Question 51

glutamat

Answer 51

- ekscitatorni - iz glutamina (astrociti!) - mesta sproščanja: senzorični nevroni, n. ki se končajo v m.sk. - večinoma ionotropni rec. (AMPA, NMDA...)

Question 52

NO

Answer 52

- plin; ni shranjen v veziklih - sprotna sinteza > difuzija > akt. znotrajceličnih signalnih poti - mesta sproščanja: predeli CŽS, povezani z obnašanjem in spominom - ne spremeni bistveno Um; spremeni vzdražnost nevrona za dalj časa; modulira aktivnost rec. za druge nt, Na/K-atpazo

Question 53

nevropeptidi

Answer 53

- počasno, dolgotrajno delovanje - sinteza v telesu - vezikli se ne reciklirajo - učinek: zapiranje Ca2+ kanalov; spremembe metabolizma; akt/deakt genov; spremembe v št receptorjev - OPIOIDNI PEPTIDI (endorfini, enkefalini, dinorfini) - SUBSTANCA P = nt primarnih senzoričnih nevronov

Question 54

terminacija prenosa

Answer 54

- inaktivacija kationskih kanalčkov zradi konf. sprememb - encimi (npr acetilholin esteraza) - privzem transmiterja v pres.term/ekstranevralne celice - internalizacija rec. na postsin.term. (endocitoza) - vezava nt na avtoreceptor na presin.term.

Question 55

mehanizmi utrujenost sinaps

Answer 55

pres: poraba zalog nevrotransmiterja posts: inaktivacija rec., sprememba ionske sestave

Question 56

zunanji vplivi na sinaptični prenos

Answer 56

- alkaloza: pov. vzdražnosti (hiperventilacija) - acidoza: zniž. vzdražnosti (koma) - hipoksija: zniž. vzdražnosti - kofein, tein, kakav, strihnin: povečanje vzdražnosti - anestetiki: zniž. vzdražnosti