Цель работы:
В данной лабораторной работе узнать как потенциал действия влияет на аксон.
Список заданий:
Задание 1.Порог потенциала действия
А) установить значения по умолчанию. Варьировать амплитуду стимула 1. Описать, какой эффект это оказывает на клетку. Назвать пороговое значение, при котором будет появляться ПД ( с точностью до 0,1 мА)
Задание
2. Потенциал действия и равновесный
потенциал
А) Установить амплитуду стимула в 150 мА. Варьировать равновесный потенциал . сделать 5 измерений. Какой эффект оказывает изменение равновесного потенциала на ПД и почему так происходит?
Задание
3. Потенциал действия и максимальная
проводимость
(g
)
А) Установить амплитуду стимула 150 мА. Установить значения равновесного потенциала для в 50 мV. Варьировать g , 5 замеров. Какой эффект это оказывает на время ПД и его длительность.
Задание 4. Потенциал действия g
А) Варьировать g от 180 усл.ед. до 200 усл.ед. с шагом 5 усл.ед. ПД часто возникает в основании аксона. Определить порог амплитуды стимула для возникновения Какой эффект изменения плотности канала оказывает на температуру, длительность и продолжительность?
Задание 5. Потенциал действия и мембранная проводимость
А) Установить параметры по умолчанию. Почему проводимость длится дольше, чем у ?
Задание 6. Потенциал действия и мембранный ток.
А) Почему начальная фаза натриевого тока имеет точку перегиба?
Задание 7. Рефракторный период.
А) Построить график зависимости порогового значения и временной задержки. Варьировать время задержки сигнала. Как это повлияет на ПД?
Ответы на задания:
Задание 1. (А)
12 мА - амплитуда порогового значения , при котором появляется ПД.
Потенциа́л де́йствия — волна возбуждения, перемещающаяся по мембране живой клетки в процессе передачи нервного сигнала.
До начала действия стимула не клетку она находится в состоянии покоя, т.е. ее ионный состав внутри и вне –создает стабильную разность потенциалов (потенциал покоя). После воздействия на клетку электрическим током, она приходит в возбужденное состояние, т.е. появляется потенциал действия. В нашем случае ПД появляется при амплитуде в 12 мА.
Задание 2. (А)
В ходе изменения равновесного потенциала натрия было выявлено, что с его увеличением возрастает и ПД, т.е. чем выше равновесный потенциал , тем становится выше потенциал действия. Это связано с нарастанием потенциала действия и движением ионов внутрь клетки. Деполяризующий поток тока активирует натриевые каналы и увеличивает натриевый ток.
Задание 3. (А)
В ходе изменения значений количества каналов калия на мембране (g ) было выявлено, что при увеличении g потенциал действия уменьшается. Это связано с тем, что при увеличении числа каналов, уменьшается токовая стимуляция на клетку, поэтому ПД становится меньше.
Задание 4. (А)
В ходе изменения значений количества каналов на мембране (g ) было выявлено, что входящий в клетку ток обеспечивается натриевым током, т.е. проводимость натрия увеличивается. Соответственно деполяризация потенциала действия обусловлена повышением натриевой проводимости. Чем больше g , тем ПД выше.
Задание 5. (А)
При достижении порогового потенциала gNa резко нарастает, достигая максимума раньше, чем потенциал действия, в это время начинается спад Na+-токa, и в течение 1 мс gNa возвращается к исходному уровню. gK нарастает медленно, с задержкой после начала деполяризации, достижение максимума происходит с запозданием, в то время, как реполяризация наполовину завершена, и только потом начинает снижаеться, т.к. уменьшается деполяризация. Таким образом, повышение gK ускоряет вторую фазу реполяризации.
Задание 6. (А)
Начальной фазой нервного импульса является аксоновый холмик (самое начало аксона), т.к. он является чувствительным ко всем нервным импульсам. Огромное количество нервных импульсов, возникающих в клетке суммируются. и деполяризованный аксоновый холмик начинает открывать потенциал чувствительные натриевые каналы.
Задание 7. (А) Рис 1. График зависимости амплитуды от задержки стимула 2
Проанализировав рис.1 можно прийти к выводу, что изменение временной задержки у стимула 2, происходит скачок, при котором амплитуда остается неизменной, а стимульный сигнал постоянно изменяется.