Membranski i akcioni potencijal
St
ra
na
1
BESPLATNI GOTOVI SEMINARSKI, DIPLOMSKI I MATURSKI RAD.
RADOVI IZ SVIH OBLASTI, POWERPOINT PREZENTACIJE I DRUGI EDUKATIVNI MATERIJALI.
NA NAŠIM SAJTOVIMA MOŽETE PRONACI SVE BILO DA JE TO
ILI
, POWERPOINT PREZENTACIJA I DRUGI EDUKATIVNI MATERIJAL. ZA RAZLIKU OD
OSTALIH MI VAM PRUŽAMO DA POGLEDATE SVAKI RAD NJEGOV SADRŽAJ I PRVE TRI STRANE
TAKO DA MOŽETE TACNO DA ODABERETE ONO STO VAM U POTPUNOSTI ODGOVARA. U NAŠOJ
BAZI SE NALAZE
GOTOVI SEMINARSKI,DIPLOMSKI I MATURSKI RADOVI
KOJI MOŽETE SKINUTI I
UZ NJIHOVU POMOC NAPRAVITI JEDINISTVEN I UNIKATAN RAD. AKO U
NE NADJETE RAD
KOJI VAM JE POTREBAN, U SVAKOM MOMENTU MOZETE NARUCITI DA SE IZRADI NOVI
UNIKATAN SEMINARSKI ILI NEKI DRUGI RAD NA LINKU
. SVA PITANJA I ODGOVORE
MOŽETE DOBITI NA NAŠEM
. ZA BILO KOJI VID SARADNJE ILI REKLAMIRANJA MOZETE
NAS KONTAKTIRATI NA
St
ra
na
1
| Sadržaj |
Uvod……………………………………………………………………….……….…………………………………………….
2
Membranski potencijal i membranski transport……………………..……………..…..……..…………..
2
Pojam Donanove ravnoteže…………………………………………………………………………….……………..
5
Fizičke osnove membranskih potencijala ……………………………………………………………………….
7
Nervni akcioni potencijal…………………………………….………..……………………………………………..
10
Literatura………………………………………………………..………….…….…………………………………….……
15

St
ra
na
1
ćelije noseći sa sobom pozitivno naelektrisanje, ali u dosta manjoj koncentraciji, tako da
neće kompenzovati ovu razliku potencijala koja nastaje odlaskom kalijumovih jona.
Treba uzeti u obizir i negativne jone, prije svega jone
kroz ćelijsku membranu, ali je ona u stanju mirovanja slabo propustljiva za ove jone.
Izračunavanje membranskog potencijala
Pretpostavimo da je ćelijska membrana propustljiva samo za jone kalijuma. Zbog
velikog koncentracionog gradijenta oni će se kretati iz unutrašnjosti ćelije prema spolja.
Joni kalijuma nose sa sobom pozitvno naelektrisanje stvarajući stanje elektropozitivnosti
u spoljašnjoj sredini, a elektronegativnosti unutar ćelije. Kako pozitivni potencijal spolja
raste, sada on odbija nove kalijimove jone (koji su pozitivno naelektrisani) da difunduju
kroz membranu, iako postoji koncentracioni gradijent. Ovaj potencijal potreban da
zaustavi dalju difuziju iznosi za kalijumove jone oko 94 mV (kod normalno debelog
nervnog vlakna) sa negativošću unutar ćelijske membrane.
Pretpostavimo sada da je ćelijska membrana propustljiva samo za jone natrujuma.
Pošto ja njihova koncentracija spolja veća oni teže da difunduju u unutrašnjost ćelije,
noseći sa sobom pozitivno naelektrisanje. Difuzija natrijuma stvara elektropozitivnost
unutar ćelije, elektrinegativnost spolja. Kako joni natrijuma sve više didfunduju javlja se
membranski potencijal koji odbija nove natrijumove jone od dalje difuzije, iako postoji
koncentracioni gradijent. Taj potencijal za jone natrijuma iznosi oko 61 mV, sa
pozitivnošću unutar ćelijske membrane. Ovaj potencijal, potreban da se zaustavi difuzija
(za natrijm i kalijum) se zove
Nerstov potencijal
.
Nerstov potencijal određuje koncentracija jona sa obe strane ćelijske membrane, što je
gradijent veći, veći je i nerstov potencijal.
Za izračunavanje ovog potencijala koristi se Nerstova jednačina (za određeni jon pri
normalnoj temperaturi od 37°C):
Ψ
-membranski potencijal
iC
-koncentracija jona intracelularno; oC-koncentracija jona ekstracelularno
Kada se uzme u obzir da je koncentracija kalijumovih jona spolja 4 mmol/l a unutra
oko 140 mmol/l onda se može izračunati Nerstov potencijal za kalijum i to je -94
mV.Koncentracija natrijumovih jona je spolja 142 mmol/l, a unutar ćelije 14 mmol/l.
Nerstov potencijal za natrijum iznosi +61 mV.
St
ra
na
1
Mirovni membranski potencijal
Ukoliko uzmememo u obzir da je ćelijska membrana u stanju mirovanja propustljiva za
više različitih jona (što je slučaj u stvarnosti) tada Nerstov potencijal ne zavisi samo od
koncentracionog gradijenta datih jona , već i od permeabilnosti membrane za svaki jon i
polarnosti njegovog električnog naboja. Permeabilnost ćelijske membrane je u ovom
stanju mirovanja najveća za jone kalijuma (oko 100 puta veća nego za jone natrijuma),
tako da joni kalijuma najvećim delom određuju mirovni membranski potencijal.
Za izračunavanje ovog potencijala koristi se
Goldmanova jednačina
. Ona uzima u
obzir najbitnije jone: natrijum, kalijum i hlorid koji učestvuju u stvaranju membranskog
potencijala. Jednačina glasi:
Ψ
-membranski potencijal
C
-koncentracija jona: Na-natrijum; K-kalijum; Cl-hlorid
i
-unutra (intracelularno)
o
-spolja (ekstracelularno)
P
-permeabilitet membrane
Upotrebom Goldmanove jednačine dobijamo vrijednost mirovnog membranskog
potencijala od -86 mV. Ovoj vrednosti treba dodati i doprinos natrijumsko-kalijumske
pumpe, koja ispumpa napolje 3 natrijumova jona, a ubaci u ćeliju 2 kalijumova jona što
stvara potencijal od oko -4 mV (jer se viče jona izbaci nego ubaci u ćeliju). Tako da bi
ukupni mirovni membranski potencijal u debelim nervnim vlaknima i mišićnim ćelijama
bio oko -90 mV.
Akcioni potencijal
Nervni signali se prenose putem akcionog potencijala.
Akcioni potencijal nastaje
naglom promjenom potencijala mirovanja.
Ovaj proces se zove
depolarizacija
. Akcioni
potencijal obično traje kratko i završava se vraćanjem potencijala u stanje potencijala
mirovanja-repolarizacija.
Depolarizacija
predstavlja naglu promjenu mirovnog potencijala. U tom trenutku se
otvaraju brzi natrijumski i spori kalcijumski kanali, a zatvaraju kalijumski tako da pozitivni
joni natrijuma i kalcijuma ulaze velikom brzinom u ćeliju. Sada je propustljivost
membrane za jone natrijuma oko 5 000 puta veća nego za jone kalijuma. Oni nose sa
sobom pozitivno naelektrisanje, tako da potencijal unutar ćelije postaje pozitivniji.
Ovaj materijal je namenjen za učenje i pripremu, ne za predaju.
Slični dokumenti