Schopnosti neuronu
Download 46.63 Kb. Pdf ko'rish
|
- Bu sahifa navigatsiya:
- Kabelové vlastnosti nervových vláken Ekvivalentní obvod
- Vlastnosti, které ovlivňují rychlost šíření signálu
- Složený akční potenciál
- Vlastnosti dendritických trnů
|
Typologie nervových vláken Schopnosti neuronu 1. Udržovat klidové napětí 2. Přijímat EPSP a IPSP 3. Integrovat přijímané signály 4. Kódování do výstupní info (AP) 5. Distribuce SP Prahová hodnota depolarizace pro vznik akčního potenciálu Klidový membránový potenciál se musí zvýšit o určitou minimální hodnotu (asi 15 mV).
Kabelové vlastnosti nervových vláken Ekvivalentní obvod R M příčný odpor membrány
R L podélný odpor axoplasmy Odpor ECF je zanedbatelný Potenciál v každém kompartmentu poklesne na fixní podíl (d 2 V), který závisí na poměru (R M / R L ) v dané
vzdálenosti Exponenciální snížení napětí Prostorová konstanta λ λ = √ (R M / R
L ) λ = vzdálenost, při které původní napětí V
0 klesne na 37%. Passive currents Kabelová teorie V = V 0
-x/ λ
Prostorová konstanta λ Čím R M tím
λ Menší ubývání V R M
otevřených kanálů R M =1000 Ω /cm 2 – 100 000 Ω /cm
2 Čím R
L tím
λ Pomalejší šíření V R L
Ω /cm
2 Časová konstanta τ Kondenzátor – dvě vodivé vrstvy oddělené izolátorem (kapacita C M )
= R M C M kapacitance je tím větší, - čím je větší plocha obou vodivých vrstev -čím tenčí je vrstva izolátoru C M = 0,6-0,75 mF/cm 2
Změna prop. Pro Na + = proud v A depolarizuje C M + teče kanály (R M ) + přes R L do B = lokální proud Čím R M tím λ, ale i tím τ a tím odpověď v B Pro rychlejší vedení je třeba neměnit τ
Rychlost pasivního vedení elektrického proudu nervovým vláknem
je úměrné podílu prostorové konstanty a časové konstanty V =
λ / τ Jestliže se tloušťka vlákna zdvojnásobí Plocha membrány se zdvojnásobí – celkový odpor se sníží na polovinu Plocha axoplazmy se zvětší na čtyřnásobek – celkový odpor se sníží na čtvrtinu 4 Způsob, jak zlepšit vedení v axonu, je zvětšit jeho průměr. Prostorová konstanta λ závisí na tloušťce vlákna Jestliže se tloušťka vlákna zdvojnásobí - plocha membrány se zdvojnásobí - celkový odpor se sníží na polovinu -celková kapacitance se zdvojnásobí Časová konstanta τ = R
M C M se nezmění Myelinizace Zvýšení odporu membrány R M (Schwann. b) Prostorová konstanta λ = √ (R M / R L ) se zvětší Lokální proudy musí urazit větší vzdálenost než dosáhnou přístupu k axoplasmě v místě dalšího Ranvierova zářezu (saltatorní vedení) Hursh (1939): vAP (m/s)=6 x Ø( µ m) 20 µ m = 120m/s ; 1 µ m = 5-10 m/s V nodu R M jen 50 Ω /cm
2 , τ = 50ms: u myelin. axonů se stejným průměrem je vedení vzruchu asi 100 x rychlejší než nemyelin.
Jestliže dojde k myelinizaci Zvýšení odporu membrány R M Zmenšení kapacitance membrány C M Časová konstanta τ = R
M C M se nezmění Časová konstanta se při zvětšení průměru vlákna ani při myelinizaci vlákna prakticky nezmění. Prostorová konstanta se jak při zvětšení průměru vlákna tak při myelinizaci vlákna zvětší. Rychlost pasivního vedení elektrického proudu nervovým vláknem
je úměrná podílu prostorové konstanty a časové konstanty V = λ /
. Z toho vyplývá, že jak zvětšení průměru vlákna tak jeho myelinizace zvýší rychlost vedení.
Vedení v dendritech Malý ø = velký R M =
Větvení moduluje rychlost vedení Vlastnosti, které ovlivňují rychlost šíření signálu V jaké vzdálenosti od místa stimulu a jak rychle je proud schopen překonat prahovou hodnotu vlákna. To záleží na následujících faktorech: Velikost stimulu Velikost prahové hodnoty Vzdálenost, na jakou se šíří účinný signál (vyjádřeno prostorovou konstantou) Doba, za kterou je membrána depolarizována (vyjádřeno časovou konstantou) Složený akční potenciál Záznam napětí na periferním nervu Jestliže mají všechna vlákna jednotnou rychlost vedení Jestliže mají jednotlivá vlákna různou rychlost vedení
Smíšený nerv se všemi typy vláken Klasifikace nervových vláken podle Erlangera - Gassera Klasifikace nervových vláken podle Lloyda Dva odlišné systémy klasifikace nervových vláken
Vlastnosti dendritických trnů •Vysoký vstupní odpor = vysoká amplituda SP •Nízká C M = rychlý přenos •Hodně trnů zvyšuje C M celého dendritu •Šíření z trnu do dendritu s dekrementem •Šíření z dendritu do trnu s malým dekrementem Časová konstanta τ = čas, který je třeba k tomu, aby změna napětí dosáhla 37% finální hodnoty. Download 46.63 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|