Stáhnout prezentaci
Prezentace se nahrává, počkejte prosím
1
Fyziologie pro bakaláře
Neurofyziologie strana 1 Fyziologie pro bakaláře Rozvrz Pá 13: :10 Buněčná elektrofyziologie dr. Nerad Čt Oběh krve dr. Chovanec 15: :50 Vylučování dr. Ulmanová Pá 11: :50 Neurofyziologie dr. Valoušková Respirace dr. Ďurišová Čt Endokrinologie dr. Vajnerová Gastrointestinální trakt Zápočtový test Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
2
Neurofyziologie - výzkum
strana 1 Neurofyziologie - výzkum Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
3
Úvod do fyziologie Neurofyziologie strana 1
Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
4
Úvod do fyziologie Fyzika Fyziologie Chemie Molek. biologie Fyziologie
Neurofyziologie strana 1 Úvod do fyziologie Fyzika Fyziologie Chemie Molek. biologie Fyziologie Fyziologie Cytologie Histologie Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
5
Úvod do fyziologie Fyziologie Neurofyziologie strana 1
Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
6
Co je předmětem fyziologie
Neurofyziologie strana 1 Úvod do fyziologie Co je předmětem fyziologie Anatomie = struktura. Fyziologie = funkce Jak jednotlivé systémy normálně fungují Otázka „Proč“. Každá část těla má svůj účel Jak se jednotlivé systémy ovlivňují Homeostáza. Zpětné vazby. Autoregulace. Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
7
Fyziologie – úrovně popisu
Neurofyziologie strana 1 Úvod do fyziologie Fyziologie – úrovně popisu Srdce Cévy Buňky Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
8
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 1 Elektrofyziologie buňky Téma dnešního dne Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
9
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 1 Elektrofyziologie buňky Obsah Proč mají buňky elektrické vlastnosti Funkce buněčné membrány Elektrické napětí a distribuce iontů Vzrušivé buňky – neurony a myocyty Klidový, dendritický a akční potenciál Chemické synapse Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
10
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 2 Elektrofyziologie buňky Evoluční historie života na Zemi prokar. eukar. čas do minulosti [miliony let] Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
11
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 3 Elektrofyziologie buňky Vznik prvních buněk – složení cytoplazmy Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
12
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 4 Elektrofyziologie buňky Draslík a sodík v buňkách a jejich okolí Molární koncentrace iontů v různých prostředích [mmol/l] Iont Moře Buňka Plazma K Na Cl Ca Cytoplazma je elektrolyt, tj. může vést el. proud. Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
13
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 5 Elektrofyziologie buňky Buněčná membrána Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
14
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 6 Elektrofyziologie buňky Struktura buněčné membrány Fosfolipidová dvojvrstva Voda Proteiny (receptory, kanály, pumpy) Glykoproteiny Glykolipidy Steroidy Plyny (O2, CO2) Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
15
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 7 Elektrofyziologie buňky Funkce buněčné membrány – propustnost, transport Je permeabilní pro - vodu - plyny - minerální soli - aminokyseliny - mastné kyseliny - glycerol Není permeabiliní pro - ionty - polární molekuly - velké molekuly Endo- a exocytóza Pasivní transport Aktivní transport Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
16
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 8 Elektrofyziologie buňky Funkce buněčné membrány - transport Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
17
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 9 Elektrofyziologie buňky Funkce buněčné membrány - transport Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
18
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 10 Elektrofyziologie buňky Funkce buněčné membrány - gradienty Koncentrační (tlakový) gradient Elektrický gradient Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
19
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 11 Elektrofyziologie buňky Funkce buněčné membrány - transport Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
20
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 12 Elektrofyziologie buňky El. napětí a distribuce iontů - + Elektrické napětí měříme voltmetrem Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
21
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 13 Elektrofyziologie buňky Měření elektrického potenciálu buňky - + Ionty působí silou na volné elektrony které uvedou do pohybu ručku. Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
22
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 24 Elektrofyziologie buňky Klidový potenciál – protiklady se přitahují Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
23
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 14 Elektrofyziologie buňky Elektrické napětí a distribuce iontů Nernstova rovnice: Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
24
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 26 Elektrofyziologie buňky Klidový potenciál Nernstova rovnice [K+]o and [K+]i jsou molární koncentrace ve volném objemu uvnitř a vně buňky; nikoli ionty přitažené k membráně, které jsou to, co vytváří membránový potenciál. [K+]o a [K+]i se prakticky nemění. Membránové jevy (které způsobují velké změny Um) tyto koncentrace neovlivňují. Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
25
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 25 Elektrofyziologie buňky Klidový potenciál Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
26
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 25 Elektrofyziologie buňky Klidový potenciál UE = Q/C kde UE je napětí Q je celk. náboj C je kapacita C = 1 µF/cm2 K vytvoření UE = 100 mV se musí na 1 µm2 membrány nacházet zhruba 6000 iontů. Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
27
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 22 Elektrofyziologie buňky Klidový potenciál Přítomný ve všech buňkách Typické hodnoty: -40 to -90 mV Zdroje negativity: bílkoviny uvnitř fosfáty uvnitř Cl- uvnitř X+ vně -70 mV 0 mV Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
28
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 16 Elektrofyziologie buňky Vzrušivé buňky Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
29
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 17 Elektrofyziologie buňky Vzrušivé buňky Neurony Myocyty (sv. kosterní, srdeční a hladké) Receptorové buňky Fotoreceptory v sítnici oka Mechanoreceptory v Cortiho orgánu, ve vestibulárním aparátu, v kůži, šlachách, svalech a dalších tkáních Chemoreceptory v čichovém epitelu, v buňkách chuťových pohárků a v jiných částech CNS Termoreceptory v kůži Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
30
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 18 Elektrofyziologie buňky Vzrušivé buňky – Co bylo dřív? Jako první se zřejmě vyvinuly receptorové buňky, jež řídily motilitu primitivních organizmů poháněných bičíkem (nikoli sval). “Senzorimotorická jednotka” Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
31
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 19 Elektrofyziologie buňky Vzrušivé buňky Svalové buňky jsou řízeny motoneurony Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
32
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 19 Elektrofyziologie buňky Potenciály vzrušivých buněk: neuron Tělo neuronu Dendrity - postsynapt. pot. Axon - akční potenc. Iniciální segment Terminace Myelinová pochva Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
33
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 27 Elektrofyziologie buňky Akční potenciál Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
34
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 20 Elektrofyziologie buňky Akční potenciál v různých vzrušivých buňkách neuron kosterní sval buňka pracovního myokardu 2 ms 5 ms 200 ms Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
35
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 28 Elektrofyziologie buňky Akční potenciál Neurony: -70 to +40 mV 2 ms Buňky myokardu: -60 to +10 mV 300 ms Svalová buňka: -95 to +20 mV 5 ms Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
36
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 29 Elektrofyziologie buňky Sodium-potassium pump (Na+/K+-ATPase) reinstates the resting potential 90 Na+ 3 Na+ 1 K+ Na+ Na+ 1 ATP K+ K+ 2 K+ 20 K+ 10 Na+ Voltage-gated Na+ and K+ ion channels -70 mV Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
37
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 30 Elektrofyziologie buňky Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
38
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 30 Elektrofyziologie buňky Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
39
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 19 Elektrofyziologie buňky Postsynaptický potenciál Tělo neuronu Dendrity - postsynapt. pot. Axon - akční potenc. Iniciální segment Terminace Myelinová pochva Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
40
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 33 Elektrofyziologie buňky Postsynaptický potenciál Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
41
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 34 Elektrofyziologie buňky Chemická synapse - neurotransmise Presynaptická membrána Vápníkové kanály Váčky s mediátorem Synaptická štěrbina Receptory se sodíkovými kanály Postsynaptická membrána Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
42
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 31 Elektrofyziologie buňky Akční potenciál – saltatorní vedení vzruchu Schwann cell (myelin) 10 – 120 m/s m/s Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
43
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 32 Elektrofyziologie buňky Akční potenciál – rychlost vedení vzruchu 5 m 18 m Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
44
Elektrofyziologie buňky
Neurofyziologie strana 35 Elektrofyziologie buňky Konec Ústav fyziologie, 2. lékařská fakulta, Univerzita Karlova Copyright © 2013 Luděk Nerad
Podobné prezentace
© 2024 SlidePlayer.cz Inc.
All rights reserved.