Кроз ову презентацију, јасно је истакнут процес акционог потенцијала и самог тока, шта су синапсе и коју улогу имају, канали који се убрајају и спомињу у сврхе акционог пптенцијала. Зашто је битан акциони потенцијал као и сврха ! Надам се да ће Вам се допасти 😊 !

1. Акциони потенцијал и
синапсе
Биологија

2. Акциони потенцијал
ØЋелије у чијој мембрани постоје јонски канали за натријум и
калијум, које може да отвори неки спољашњи утицај, имају
способност промене мембранског потенцијала. Ове ћелије се
зато зову надражљиве ћелије и у њих спадају: рецептори,
кондуктори (нервне ћелије) и ефектори. Постоје два основна
типа јонских канала. То су лиганд-зависни канали и волтажно
зависни канали.
ØЛиганд-зависни канали су и рецепторски молекули и њихово
отварање се остварује везивањем специфичног молекула, а
отварање волтажно-зависног канала се остварује када
мембрански потенцијал дође до одређене вредности, и канали
су протеини.

4. Акциони потенцијал
ØАко стимулус изазове отварање калијумових
канала, калијум излази и носи своје позитивно
наелектрисање. Унутрашња средина ћелије
постаје електронегативнија од потенцијала
мировања и таква промена се назива
хиперполаризација .
ØАко услед деловања стимулуса дође до
отварања канала за натријумове јоне, они ће
улазити у ћелију и због њиховог позитивног
наелектрисања унутрашња средина ће бити
мање негативна . На ивај начин изазвана
промена мембранског потенцијала назива се
деполаризација или хипополаризација.

5. Акциони потенцијала
ØКада мембрански потенцијал неурона и већине
рецепторских ћелија, услед деловања неког довољно
јаког стимулуса, изазове ниво потенцијала који
називамо критични ниво деполаризације, настаје
акциони потенцијал. Критични ниво деполаризације
обилно износи око -45mV .

7. Акциони потенцијал
ØПошто хиперполаризација удаљава потенцијал мембране од
критичног нивоа, она не може да доведе до настанка акционог
потенцијала, већ то само може деполаризација. Да би
деполаризација резултирала настанком акционог потенцијала,
стимулус који до ње доводи мора да буде довољног интезитета.
ØНајмањи интезитет стимулуса који може узроковати настанак
акционог потенцијала јесте онај који мембрански потенцијал
доводи до критичног нивоа деполаризације а то је пражни
стимулус. Сваки стимулус који је мањег интезитета и пражног
стимулуса не доводи до настанка акционог потенцијала а сви
стимулуси који су већег интезитета од пражног стимулуса доводе
до стварања акционог потенцијала.

8. Акциони потенцијал
Ø Постоје два примарна типа акционих потенцијала у животињским ћелијама. Један тип се
генерише напонским натријумским каналима, а други напонско вођеним калцијумским
каналима. Акциони потенцијали на бази натријума обично трају мање од једне
милисекунди, али акциони потенцијали на бази калцијума могу трајати 100 милисекунди
или дуже. У неким типовима неурона, спори скокови калцијума обезбеђују покретачку
снагу за дуги налет брзо емитованих натријумових шиљака. У ћелијама срчаног мишића, с
друге стране, почетни брзи скок натријума даје „основну снагу“ за изазивање брзог
пораста калцијума, што онда доводи до контракције мишића.
Ø Како акциони потенцијал (нервни импулс) путује низ аксон, долази до промене
поларитета преко мембране аксона. Као одговор на сигнал са другог неурона, натријум-
(На+) и калијум-(К+) јонски канали се отварају и затварају како мембрана достигне свој
гранични потенцијал. На + канали се отварају на почетку акционог потенцијала, а На + се
креће у аксон, изазивајући деполаризацију. Реполаризација се дешава када се К+ канали
отворе и К+ изађе из аксона, стварајући промену поларитета између спољашње и
унутрашње стране ћелије. Импулс путује низ аксон само у једном правцу, до терминала
аксона где сигнализира друге неуроне.

10. Акциони потенцијал
ØТоком фаза акционог потенцијала мења се пропустљивост мембране
неурона. У стању мировања (1), јони натријума и калијума имају
ограничену способност проласка кроз мембрану, а неурон има нето
негативно наелектрисање унутра. Када се активира акциони потенцијал,
долази до деполаризације (2) неурон активира натријумове канале,
дозвољавајући натријумовим јонима да прођу кроз ћелијску мембрану у
ћелију, што доводи до нето позитивног наелектрисања у неурону у односу
на екстрацелуларну течност. Након достизања врхунца акционог
потенцијала, неурон почиње реполаризацију (3), где се натријумски канали
затварају и отварају калијумови канали, омогућавајући јонима калијума да
прођу кроз мембрану у екстрацелуларну течност, враћајући мембрански
потенцијал на негативну вредност. Коначно, постоји рефракторни период
(4), током којег се јонски канали вођени напоном инактивирају док се јони
На+ и К+ враћају у стање мировања дистрибуције кроз мембрану (1), а
неурон је спреман да понови процес за следећи акциони потенцијал .
СЛИКА

12. Акциони потенцијал
ØКада акциони потенцијал достигне
крај пресинаптичког аксона (горе),
он покреће ослобађање молекула
неуротрансмитера који отварају
јонске канале у постсинаптичком
неурону (доле). Комбиновани
ексцитаторни и инхибиторни
постсинаптички потенцијали таквих
инпута могу покренути нови
акциони потенцијал у
постсинаптичком неурону.

13. Акциони потенцијал
ØУ сланој проводљивости, акциони потенцијал у једном
Ранвијеовом чвору изазива унутрашње струје које деполаризују
мембрану у следећем чвору, изазивајући тамо нови акциони
потенцијал; чини се да акциони потенцијал "скаче" од чвора до
чвора.
ØЕлектричне синапсе између ексцитабилних ћелија омогућавају
јонима да пређу директно из једне ћелије у другу и много су
брже од хемијских синапса.

15. Синапсе
ØИнформације се преносе у нервном систему у
облику електричних сигнала који се називају
нервни импулси. Када ови сигнали стигну до
краја једног нерва, потребно их је пренети на
други нерв или у неку ефекторну ћелију. Ово се
постиже синапсама. Синапсе су везе између
самих нервних ћелија и између нервних ћелија
и ефекторских ћелија, које су ћелије мишића и
жлезда. Постоје две различите врсте синапси:
електричне и хемијске.

16. Електричне синапсе
ØТакве синапсе су присутне у ћелијама срца и глатких мишића код
људи. Електричне синапсе су у ствари директни канали за
провођење електричне струје од једне ефекторске ћелије до
друге. Ови канали се називају спојеви. Изграђени су од два
кружна канала-конексона који потичу из ћелија које граде
синапсу и спајају се у један канал. Конексони се формирају од 6
протеинских молекула-конексина који су распоређени у круг и
граде његове зидове. У овим синапсама, електрична струја се
преноси веома брзо, што омогућава да се све мишићне ћелије
глатких мишића и срца истовремено контрахују. Ове синапсе
такође преносе информације у оба смера. Од пресинаптичке до
постсинаптичке ћелије и обрнуто. Електричне синапсе се не
замарају.

17. Хемијске синапсе
ØКод људи, све синапсе у централном нервном систему су хемијске
синапсе. Када нервни импулс дође до краја пресинаптичке нервне
ћелије (неурона), он на њеним крајевима лучи супстанцу
неуротрансмитера која се везује за рецепторе на постсинаптичком
неурону и изазива појаву електричног импулса. На тај начин се
електрични импулс преноси на суседни неурон. Овај процес се назива
ексцитација. Неуротрансмитер мора не само да преноси импулсе
другим неуронима, већ може и да блокира њихов пренос. Овај процес
се назива инхибиција.
ØХемијске синапсе спроводе нервне импулсе само у једном правцу од
пресинаптичког ка постсинаптичком неурону. То их чини веома
погодним за пренос информација у централном нервном систему, јер
омогућава да се нервни сигнали усмере у једном правцу, према циљним
структурама.

18. 1.синаптичка везикула, 2-
постсинаптичке промене
(секундарни гласник),
калцијумски канали са 3
напона, 4-
неуротрансмитер унутар
везикуле, 5-канала за
ресорпцију
неуротрансмитера, 6-
постсинаптички рецептор

19. Нервно-мишићне синапсе
ØНервно-мишићна синапса је хемијска синапса која се формира на контакту између
моторног неурона и мишићног влакна. То је неуромускуларни спој који омогућава
моторном неурону да преноси сигнале до мишићних влакана, изазивајући
контракцију мишића.
ØМишићи ће се скупити или опустити када приме сигнале од нервног система.
Неуромускуларне везе су места размене сигнала. Кораци овог процеса код
кичмењака су следећи: (1) акциони потенцијал стиже до врха аксона. (2) Прекидач
зависан од калцијума отвара „капија“, омогућавајући калцијуму да уђе у терминал
аксона. (3) Ослобађање везикула неуротрансмитера из пресинаптичке мембране
омогућава ацетилхолину (АЦх) да такође уђе у синаптички расцеп путем егзоцитозе.
(4) АЦх се везује за постсинаптичке рецепторе на сарколеми. (5) Ова веза изазива
јонску размену и отварање јонских канала и омогућава јонима натријума да теку
кроз мембрану у мишићну ћелију. (6) Проток натријум јона кроз мембрану у
мишићну ћелију генерише акциони потенцијал који путује до миофибрила и
резултира контракцијом мишића.

21. Моторна плоча
Ø Неуромускуларни спој или спој се разликује од
хемијских синапси између неурона. Аксон
пресинаптичког мотора завршава 30 нанометара
од сарколеме, ћелијске мембране мишићне
ћелије. Овај простор од 30 нанометара формира
синаптичку пукотину кроз коју се ослобађају
сигнални молекули. Сарколема има удубљење
(интусусцепцију) које се назива постсинаптички
набор, који повећава површину изложене
мембране синаптичког пукотина. Ови набори
формирају оно што се назива моторна (крајња)
плоча, која има никотинске ацетилхолинске
рецепторе (нАЦхРс), са густином од 10.000
рецептора/микрометар2 (у скелетним
мишићима).