Neuropszichológia, 4. tétel, pszichológia távoktatás
Elemi idegjelenség, nyugalmi potenciál, depolarizáció, akciós potenciál, repolarizáció, hiperpolarizáció
Elemi idegjelenség: az ingerület keletkezése, vezérlése, átadása
Az ingerületvezetés folyamata (idegimpulzus):
Nyugalmi potenciál -> deporalizáció -> akciós potenciál -> repolarizáció
Nyuglami potenciál: K-Na egyensúly a sejt membránján kívül és belül
Depolarizáció: a K-Na egyensúly felbomlása a K-Na pumta (csatorna)
Repolarizáció: a nyugalmi potenciál visszaállása
Ingerület: a sejt környezeti hatására bekövetkező anyagcsere változás
Inger: a környezeti hatás
Környezeti hatásra bármely sejtben anyagcsere változás, ingerületi állapot jön létre, azonban ez az idegsejtekben elektromos potenciálváltozásban nyilvánul meg – ez az akciós potenciál.
A K-Na egyensúly felbomlik és a dendritekből az axon vége felé halad. A mielines (velőhüvelyes) axonban az idegimpulzus haladása szaltatórikus.
Forrás: Atkinson-Hilgard-Smith-Nolen: Pszichológia
Pölczman Ildikó által kidolgozott változat
Elemi idegjelenségek, nyugalmi potenciál, depolarizáció, akciós potenciál, repolarizáció, hiperpolarizáció
Elemi idegjelenségek
A sejtmembrán, vékony rugalmas hártya, amely elválasztja a sejt testet az extra és intracelluláris teret. Fehérjéket, lipideket(zsírok) és poliszacharidokat tartalmaz.
Nem szabályos a szerkezete. A membrán alapanyagát a lipid képezi, ebbe ágyazódnak a fehérjék, jéghegyszerűen. Egyes fehérjék a szállításban, enzimként vesznek részt, mások pedig sejt receptorként viselkednek (hormonok, gyógyszerek, toxinok hatását közvetítik a sejt belseje felé).
A lipidek és fehérjék állandó mozgásban és bonyolult kölcsönhatásban vannak, miközben megőrzik membrán szerkezetét.
Nyugalmi potenciál
A nyugalomban lévő sejtek sejthártyájának külső része elektro – pozitív míg a belső része electro-negatív töltésű. Ezt nevezik nyugalmi membránpotenciálnak.(elektromos potenciál különbség áll fenn) 85-9o mV feszültségkülönbség. Méréskor a külső felszínt tekintjük 0 értékünek tehát a nyugalmi potenciál 85-90 mV.
A membrán nyugalmi potenciálja alatt a sejthártyán kívüli közegben magas a Na+ és a CL koncentráció, míg a citoplazmában magas a K+ és proteinkoncentráció.
Depolarizáció
Amikor a nyugalmi állapotban lévő neuront inger éri, a sejthártya két oldala közötti elektromos feszültség csökken, ugyanis a membrán permeabilitása (áteresztőképessége) megváltozik és NA+ ionok áramlanak be így megszűnik az elektronegativitás sejten belül és a pozitivitás kívül, vagyis a sejt felszíne 130 millivolt potenciaválltozást szenved.
Ez a folyamat akkor keletkezik, ha a neurotransmitterek kapcsolatba lépnek a dendritek receptoraival. Ilyenkor, az ingerlés helyén a NA+ csatornák kinyílnak és NA+ ionok áramlanak a sejtbe. Mivel az intracelluláris közeg negatív töltésű a NA+ionok pedig pozitív töltésüek, a szomszédos NA csatornák is érzékelik a feszültségcsökkenést és kinyílnak, depolarizálva a hozzájuk közel eső területeit is az axonnak. Az axon mentén ismétlődő depolarizációt nevezzük akciós potenciálnak. Az ideginpulzusok mögött bezáródnak a Na+ csatornák és működésbe lépnek az ionpumpák, amelyek helyre állítják a nyugalmi állapotot.( Pl.novokain a szájüreg érzéstelenítésére,amikor megakadályozza a NA+ csatornák kinyílását és ezáltal leállítja az akciós potenciált, így a szenzoros jelek nem jutnak el az agyba.)
Akciós potenciál
Akciós potenciálnak nevezzük az ideg impulzust, amely végig fut a sejttesttől az axon végéig. Ez egy elektrokémiai impulzus, amely akkor keletkezik, amikor elektromos töltésű molekulák u.n. ionok, kilépnek a sejtből, vagy be lépnek a sejtbe.
A neuronok féligáteresztő (szemipermeábilis) sejthártyával rendelkeznek, de ezen túl, a neuronok szelektálják is azokat az ionokat, amelyeket ki vagy beengednek. Általában egy nyitásnál csak egyféle iont enged keresztül. Vannak olyan ionok, amelyek könnyen átjutnak a sejtfalon, míg mások, csak bizonyos kapuk kinyílásakor jutnak át. Az átjárókat ioncsatornának nevezzük. Az ioncsatornák, fánk alakú fehérje molekulák. Ezek szabályozzák: NA+, K+, Ca++, Cl- elektromos töltésű ionok ki vagy be áramlását a kapuk ki-be nyitásával.
Két akciós potenciál között a neuron nyugalmi állapotban van.
Nyugalmi állapotban a neuron a sejthártya polarizáltságát úgy tudja megőrizni, hogy ionpumpák segítségével megakadályozza a K+ kiszivárgását vagy a NA+ besurranását.
Ezáltal a nyugalmi állapotban lévő idegsejt a sejten kívül a NA+ koncentrációt magasan , míg a sejten kívül, alacsonyan tudja tartani. Sejten kívűl pozitív töltésü, sejten belül negatív. Nyugalmi állapotban elektromos potenciálja :50-100 millivoltig terjed.
Repolarizáció, Hipopolarizáció, Hiperpolarizáció
Repolarizációnak , a polaritás visszafordulását, nyugalmi állapothoz való közeledését jelenti, vagyis a sejten belüli polarítás ismét negatív ,míg az extracelluláris térben pozitív. A repolarizáció folyamata már a végén lelassul . Az akciós potenciálnak ezt a lelassult szakaszát nevezzük negatív utópotenciálnak. A negatív utópotenciál szakaszában a membrán potenciál a kisebb még a nyugalmi potenciálnál is, ezt az állapotot nevezzük hipopolarizációnak vagy részleges depolarizációnak. A negatív utópotenciál időtartama 12-20 ms az A típusú velőhüvelyes idegrostoknál.
A negatív utópotenciált, pozitív utópotenciál követi, amikor a membrán-potenciál nagyobb a nyugalmi potenciálnál, ezt az állapotot nevezzük hiperpolarizációnak.
A pozitív utópotenciál 40-60 ms az A típusú velőhüvelyes idegrostoknál.