Factorii de iniţiere a difuziunii prin membrana neuronală

Ionul Concentraţia (mM /L) Raportul ionic

Permeabilitatea membranară

intracelular

extracelular

Na+

K+

Cl–

15

150

9

150

5,5

120

0,10

27

0,07

Redusă

50-100 ori mai mare ca pentru Na+

200 ori mai mare faţă de Na+

Valorile potenţialului de echilibru

Potenţialul Ex

pentru ioni

Motoneuronul spinal

Fibra musculară scheletică

E K+

E Na+

E Ca+

E Cl–

– 94 mV

+ 60 mV

+ 130 mV

– 70 mV

– 95 mV

+ 65 mV

+ 120 mV

– 90 mV

Caracteristicile potenţialului de acţiune(1)

Indicatorul F A Z E L E

Perioada de latenţă

(pre-potenţial)

Depolari-zarea

rapidă

Repolari-zarea

rapidă

Postpotenţial negativ (post-

depolarizare)

Postpotenţialul pozitiv

(post-repolarizare)Potenţialul de vârf

Amplitudinea (mV)

Deplasare de la valorile de repaus la cele prag(-90 mV)-(-70 mV) (-75 mV)-(-55 mV)

de la valorile de prag la (+35mV) -(+45 mV) – vârf

de la (+35 mV)-(+45 mV) la 70% din valorile de vârf

de la 70% la valorile de repaus; 5% din PV

Subdenivelare cu 1-2 mV peste valorile de repaus;1-2 % din PV

Durata (ms) 0,1 0,5 1 4 40-50-până la 80-100

Caracteristicile potenţialului de acţiune (2)

Indicatorul F A Z E L E

Perioada de latenţă

(pre-potenţial)

Depolari-zarea

rapidă

Repolari-zarea

rapidă

Postpotenţial negativ (post-

depolarizare)

Postpotenţialul pozitiv (post-repolarizare)

Potenţialul de vârf

Baza ionică Influx rapid de Na+

Influx rapid de Na+

Sechestrare de Na+

eflux lent de K+

Sechestrare de Na+

eflux maxim de K+

eflux de Na+ şiinflux de K+

Conductanţa ionică

gNa+

500 xgK+ = 0

gNa+

5000 xgK+ = 0

gNa+ = 0

gK+ = 10

gNa+ = 0

gK+ = 40

gNa+ = 0

gK+ = 0

Caracteristicile potenţialului de acţiune (3)

Indicatorul F A Z E L E

Perioada de latenţă (pre-

potenţial)

Depolari-zarea

rapidă

Repolari-zarea

rapidă

Postpotenţial negativ (post-depolarizare)

Postpotenţialul pozitiv (post-re-polarizare)

Potenţialul de vârf

Starea membranei

Depolarizare totală

Repolarizare rapidă 70%

Repolarizare lentă până la valorile de repaus

Hiperpolarizare peste valorile de repaus, apoi revenirea la acestea

Compoziţia chimică a celulei

Na+ Exces de Na+

Exces de Na+

Exces de Na+

K+

Restabilirea configuraţiei chimice de repaus Na+ K+

Excitabilitatea celulară

redusă Inexcitabilă= P.R.A.

P.R.R. Hiperexcitabilă HipoexcitabilăNotă: P.R.A. – perioada refractară absolută; P.R.R. – perioada refractară relativă

Diferenţa între răspunsul local şi potenţialul de

acţiune (1) Caracteristici Răspunsul local Potenţialul de acţiune

Stimulul Subliminal, depolarizant (catod slab)

Supraliminal, prag peste (-10 -15 mV) (catod puternic)

Mecanismul Permeabilizare parţială la Na+, provoacă depolari-zare sau hiperpolarizare

Permeabilitate totală la Na+ pro-vocată de depolarizare (over-shoot)

Propagarea Locală, decremenţială (electrotonică)

La distanţă, fără decrement(activ)

Amplitudinea Redusă proporţională cu stimulul (răspuns gradat) (-10 -15 mV)

Constantă la orice stimul liminal sau supraliminal, conform legii „tot sau nimic”

Diferenţa între răspunsul local şi potenţialul de acţiune (2)

Caracteristici Răspunsul local Potenţialul de acţiune

Sumarea Poate fi sumat spaţial şi temporal

Nu se sumează

Perioada refractară

Lipseşte Prezentă

Durata Redusă, proporţională cu stimulul

Constantă pentru fiecare tip de celule

Iniţierea Apare la stimulare prin receptori, neuromediatori

Numai la depolarizarea mem-branei

Răspunsul Reversibil Reversibil