1. بسم الله الرحمن الرحیم دانشگاه علوم پزشکی قزوین 1394
بسم الله الرحمن الرحیم دانشگاه علوم پزشکی قزوین 1394
بسم الله الرحمن الرحیم
پتانسیل عمل

3. كانالهاي يونيدريچه دار:
برخي از كانالها دریچه دارند و اين دريچه ها بسته اند
با محرک باز و خودبخود بسته مي شوند.
به طور كلي مكانيسم باز و بسته شدن كانالها به 3 صورت است:
باز و بسته شدن ولتاژي: مانند كانالهاي ولتاژي سديمی
باز وبسته شدن شيميايي: مانند كانال استيل كولين
باز وبسته شدن مكانيكي: کشش

4. 2- gated channels

5. Voltage-Gated Sodium Channel-
Activation and Inactivation of the Channel
-70 millivolts
open for a few 10,000ths of a second,
Sodium permeability of the membrane as much as 500- to
5000-fold.

6. Voltage-Gated Potassium Channel and
Its Activation
When the membrane potential rises from
-90 millivolts toward zero, this voltage change causes
a conformational opening of the gate

7. تساوي نرنست:
هر گاه يك اختلاف غلظتي براي انتشاريونها بين دو سوي غشاء برقرار شود از غشاء عبور مي كنند بتدریج پتانسيل الكتريكي به علت با الكتريكي شان بوجود مي اید
اين انتشار تا زماني ادامه مي يابد كه اين دو اثر يكديگر را خنثي كنند.

10. پتانسیل غشاء
پتانسيل الكتريكي بين دو سوي غشاء عملا در تمام سلولهاي بدن وجود دارد و يونهاي سديم و پتاسيم و كلر مهمترين يونهايي هستند كه در ايجاد پتانسيل غشاء در فيبرهاي عصبي و عضلاني دخالت دارند و شيب غلظتي هر يك از اين يونها بين دو سوي غشاء به تعيين ولتاژ پتانسيل غشاء كمك مي كند.

12. منشا پتانسيل استراحتغشاء:
كانالهاي نشتي پتاسيم- سديم: نفوذپذيري اين كانالها براي پتاسيم 100 برابر بيشتر از سديم است و در مجموع قسمت داخلي منفي و خارج سلول مثبت مي شود، زيرا مقادير بالايي از پتاسيم از اين كانالها به بيرون نشت مي كنند.
پمپ سديم- پتاسيم: پمپ زدن مداوم 3 يون سديم به خارج به ازاي 2 يون پتاسيم به داخل است و موجب مي شود كه يونهاي سديم بيشتري به خارج تلمبه شود و اين عمل نگاتيويته (negetivite) بيشتري به پتانسيل غشاء سلول ايجاد ميكند(منفي تر مي شود.)

13. پتانسیل عمل
پتانسيل عمل: با يك تغيير ناگهاني از پتانسيل استراحت طبيعي منفي به يك پتانسيل مثبت غشاء شروع مي شود، سپس با برگشت به پتانسيل منفي خاتمه مي يابد.

14. مراحل پتانسیل عمل: استراحت:
اختلاف پتانسیل غشاء در اين مرحله 90- میلی ولت مي باشد و در حالت پلاریزه (polarize) قرار دارد.
دپلاريزاسيون (depolarization):
در اين مرحله به طور ناگهاني و بدنبال باز شدن كانالهاي سديمي دريچه دار وابسته به ولتاژ، نفوذپذيري غشاء نسبت به يون سديم افزايش مي يابد و مقادير عظيمي از يونهاي سديم به داخل سلول جريان مي يابد و به سرعت پتانسيل غشاء را به طرف مثبت تغيير مي دهند.

15. The Action Potential 3 stages: Resting stage (RMP)
membrane is polarized
Depolarization stage
Repolarization stage

16. پتانسیل عمل رپلاريزاسيون(repolarization):
پس از چند هزارم ثانيه از مرحله دپلاريزاسيون كانالهاي سديمي بسته ميشوند و كانالهاي پتاسيمي دريچه دار وابسته به ولتاژ باز ميشوند، سپس انتشار سريع يونهاي پتاسيم به خارج شروع شده و پتانسیل استراحت منفی غشاء را مجددا برقرار می سازد.
براي برقراري تعادل شيميايي در دو سوي غشاء پمپ سديم –پتاسيم با مصرف انرژي سديم را به خارج سلول و پتاسيم را به داخل سلول انتقال مي دهد.

17. پتانسیل عمل آستانه عمل: براي آغاز پتانسيل عمل معمولا يك
افزايش ناگهاني ولتاژ به ميزان
30-15 میلی ولت مورد نياز است تا
پتانسيل استراحت از 90- میلی ولت
تغییر کند.
نقطه تحریک و شروع پتانسیل عمل
نقطه آستانه تحريك ناميده مي شود.

18. پتانسیل عمل مرحله تحريك ناپذيري مطلق:
تا زمانيكه غشاء بر اثر پتانسيل عمل قبلي در حال دپلاريزاسيون است پتانسيل عمل دوم نمی تواند در فیبر ایجاد شود حتی اگر یک تحریک قوی بروز کند. (بطور مطلق تحریک ناپذیر است)
مرحله تحریک پذیری نسبی:
در این مرحله محرکهای قوی می توانند فیبر را تحریک کنند.

19. Refractory Period
Only applies to small area of membrane where action potential just occurred

20. پتانسیل عمل انتشار پتانسيل عمل:
بعد از اينكه پتانسيل عمل بصورت موضعي در سلول ايجاد مي شود باعث تحريك نواحي مجاور (باز شدن دريچه هاي سديمي وابسته به ولتاژ) شده و پتانسيل عمل در تمامي جهات در سراسر غشاء فيبر سير مي كند.

22. پتانسیل عمل اصل همه يا هيچ:
اگر پتانسيل عمل در نقطه ايي از غشاء ايجاد شود در شرايط مناسب در سراسر غشاء سير مي كند، اما اگر شرايط مناسب نباشد هيچگونه پتانسيل عملي ايجاد نخواهد شد.

23. پتانسیل عمل ريتم (ريتميسيته):
برخي از اندامها از قبيل قلب و روده به طور غير ارادي و به صورت منظم تحريك مي شوند در اين گونه بافتها غشاء سلول نفوذپذيري نسبي نسبت به سديم و كلسيم دارد و به مرور زمان به حد آستانه نزديك شده و پتانسيل عمل با فواصل زماني معين و ريتميك ايجاد مي شود.

24. فيبرهاي عصبي ميلين دار فيبرهاي عصبي ميلين دار:
اين نوع سلولهاي عصبي توسط سلولهاي شوان احاطه مي شوند و لايه هاي متعددي از غشاء سلولي شوان كه محتوي ليپيدي به نام اسفنگوميلين است، اطراف آكسونها را احاطه مي كند.
اين ماده يك عايق الكتريكي بوده و يونها نمي توانند از غلاف ضخيم ميلين عبور كنند اما ميتوانند با سهولت از گره هاي رانويه جريان يابند.
بنابراين پتانسيل عمل در گره ها توليد مي شود و از يك گره به گره ديگر هدايت مي شود. اين روند هدايت جهشي ناميده مي شود.

25. فيبرهاي عصبي ميلين دار هدايت جهشي به 2 دليل ارزشمند است:
سرعت انتقال پيام را 5 تا 50 برابر افزايش مي دهد .
با عث حفظ انرژي در آكسون مي شود. و تنها گره هاي رانويه دپلاريزه مي شود.

26. پتانسیل عمل بي حس كننده هاي موضعي:
اين مواد تثبيت كننده غشاء هستند و مستقيما روي كانالهاي دريچه دار سديمي اثر كرده و باز شدن اين دريچه ها را مشكل تر ميسازند و در نتيجه تحريك پذيري را كم مي كنند.
پروكائين- ليدوكائين – گزيلوكائين – تتراكائين از جمله مواد بی حس کننده رایج در پزشکی محسوب می شوند.