Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
34
10Komórkinerwoweiprzewodnictwonerwowe
neuronuujemny,zatemgradientelektrycznywciąga
potasdownętrzakomórki.Jednakżestężeniepotasu
wewnątrzkomórkijestwiększeniżnazewnątrz,
dlategogradientstężeńdążydowypchnięciapotasu.
(Dlazobrazowaniawyobraźsobiepewnąliczbękobiet
wjednympokoju.Mężczyźnimogąwchodzićdotego
pokojulubwychodzićzniegoprzezwąskiedrzwi.Są
przyciąganidokobiet,alekiedyrobisięzatłoczno,
niektórzywychodzą.Gradientstężeńmadziałanie
przeciwnedoprzyciągania.)
Gdybykanałypotasowebyłyszerokopootwie-
rane,potaswsumiewypływałbywniewielkimstop-
niuzkomórki.Inaczejmówiąc,dlapotasugradient
elektrycznyigradientstężeńpozostająprawie,choć
niedokońca,wrównowadze.Pompasodowo-pota-
sowanadalwciągapotasdownętrzakomórki,prze-
ciwdziałającucieczcejonów.
Komórkamarównieżjonyujemne.Ujemnie
naładowanebiałkawewnątrzkomórkipodtrzy-
mująpolaryzacjębłony.Jonychloru,mająceładunek
ujemny,znajdująsięgłównienazewnątrzkomórki.
Kiedykomórkajestwstaniespoczynkowym,gra-
dientstężeńigradientelektrycznysięrównoważą,
więcotwarciekanałówchlorowychprzyniosłobynie-
wielkiskutek.Kiedyjednakzmieniasiępolaryzacja
błony,następujeprzepływjonówchloru.
Pytaniakontrolne
10.Kiedybłonakomórkowajestwstaniespo-
ODPOWIEDZI
9.Kiedybłonakomórkowajestwstaniespo-
czynku,stężeniejonówsodujestwiększe
wewnątrzczyteżnazewnątrzkomórki?
Gdziejestwiększestężeniejonówpotasu?
czynku,cosprawia,żejonypotasusąwypy-
chanezwnętrzakomórki?Copowoduje,
żesąonewciąganedownętrzakomórki?
sodowo-potasowa.
komórkijonypotasuwciągarównieżpompa
wciągajedownętrzakomórki.Downętrza
zewnątrzkomórki,agradientelektryczny
żeńdążydowypchnięciajonówpotasuna
komórki,ajonówpotasuwewnątrzkomórki.
9.Stężeniejonówsodujestwiększenazewnątrz
10.Kiedybłonajestwspoczynku,gradientstę-
Doczegojestpotrzebnypotencjał
spoczynkowy?
Organizmprzeznaczadużoenergiinadziałanie
pompysodowo-potasowej,którautrzymujepotencjał
spoczynkowy.Dlaczegojesttowartetejenergii?
Potencjałspoczynkowyprzygotowujeneurondobły-
skawicznegoreagowania.Jakzobaczymydalej,pobu-
dzenieneuronuotwierakanały,któreumożliwiają
szybkinapływsodudokomórki.Ponieważbłona
komórkowazawczasuwłożyłapracęwutrzymanie
gradientustężeńdlasodu,komórkajestgotowado
energicznejreakcjinadziałającybodziec.
Potencjałspoczynkowyneuronumożnaporów-
naćdoprzygotowanegodostrzałułuku:łucznik,
któryzwyprzedzeniemnapinacięciwę,jestgotowy
wykonaćstrzałwodpowiednimmomencie.Neuron
stosujetakąsamąstrategię.Potencjałspoczynkowy
pozostajestabilnyażdomomentupobudzenianeu-
ronu.Wwarunkachnaturalnychpobudzenieneu-
ronuzachodziwobrębiesynaps,októrychbędzie
mowawrozdziale2.Wwarunkachlaboratoryj-
nychmożnateżpobudzićneuronprzezumiesz-
czeniewnimelektrodyiprzepuszczenieprzez
niąprądu.
Potencjałczynnościowy
Komunikatyprzesyłaneprzezaksonynazywamy
potencjałamiczynnościowymi.Abyzrozumieć
potencjałyczynnościowe,zacznijmyodprzyjrze-
niasiętemu,cosiędziejewmomenciezaburze-
niapotencjałuspoczynkowego.Potencjałneuronu
możnazmierzyćzapomocąmikroelektrody,takjak
topokazanonarysunku1.13.Pomiarypokazują,że
kiedybłonaaksonupozostajewspoczynku,wjego
wnętrzuutrzymujesięujemnypotencjał.Jeśliteraz
użyjemyinnejelektrody,żebyprzyłożyćujemny
ładunek,możemyjeszczebardziejzwiększyćelektro-
ujemnośćwnętrzaneuronu.Takązmianęnazwiemy
hiperpolaryzacją,czylizwiększonąpolaryzacją.
Kiedytylkozewnętrznastymulacjaustanie,ładunek
wracadopoczątkowegopoziomuspoczynkowego.
Pomiarwyglądanastępująco:
mV
-100
-20
-40
-60
-80
0
czas
Przyłóżmyterazprąd,żebyzdepolaryzowaćneuron
toznaczyzredukowaćjegopolaryzacjęwkierunku
zera.Jeżelizastosujemysłabyprąddepolaryzujący,
osiągniemytakirezultat: