Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

Die Präsentation wird geladen. Bitte warten

H.Gaub / SS 2007BPZ§4.21 Elektrophysiologie der Nervenleitung Elektrostatik der Nervenleitung (Nernst-Potential, Goldman-Gleichung Elektrodynamik (Aktionspotentiale,

Ähnliche Präsentationen


Präsentation zum Thema: "H.Gaub / SS 2007BPZ§4.21 Elektrophysiologie der Nervenleitung Elektrostatik der Nervenleitung (Nernst-Potential, Goldman-Gleichung Elektrodynamik (Aktionspotentiale,"—  Präsentation transkript:

1 H.Gaub / SS 2007BPZ§4.21 Elektrophysiologie der Nervenleitung Elektrostatik der Nervenleitung (Nernst-Potential, Goldman-Gleichung Elektrodynamik (Aktionspotentiale, Hodgkin-Huxley Gleichung) Fortpflanzung der Aktionspotentiale entlang des Axons (Kabelgleichung) Vereinfachte Modelle (Fitzhugh-Modell)

2 H.Gaub / SS 2007BPZ§4.22 Experimentelle Untersuchung der Aktionspotentiale Messung eines Aktionspotentials in einem Squid-Axon 1 mm 10 msec

3 H.Gaub / SS 2007BPZ§4.23 Folgende Beobachtungen müssen erklärt werden: Das Aktionspotential ist eine Alles-oder-Nichts Antwort. Es zeigt ein Schwellenverhalten. Das Aktionspotential pflanzt sich mit konstanter Geschwindigkeit fort (0.1 bis 150 m/s). Vgl. Fortpflanzungsgeschwindigkeit in einem Draht! Am Ende des Aktionspotentials fällt das Membranpotential unter den Gleichgewichtswert (Hyperpolarisation). Direkt nach einem Aktionspotential ist der Nerv für eine kurze Zeit schwerer Erregbar als im Ruhezustand (Refraktärzeit):

4 H.Gaub / SS 2007BPZ§4.24 Die Spannungsklemme

5 H.Gaub / SS 2007BPZ§4.25 Verlauf der Ströme bei einem Aktionspotential

6 H.Gaub / SS 2007BPZ§4.26 Entfernung von Natrium

7 H.Gaub / SS 2007BPZ§4.27 Tetrodotoxin Tetraethylammonium (Fugu) Selektives Blockieren der Kanäle

8 H.Gaub / SS 2007BPZ§4.28 Der Natriumkanal braucht 2 Schalter

9 H.Gaub / SS 2007BPZ§4.29 Ein Ersatzschaltbild

10 H.Gaub / SS 2007BPZ§4.210 Na-Einzelkanalströme mit Patch-Clamp Bert Sakmann & Erwin Neher Nobelpreis Physik 1991

11 H.Gaub / SS 2007BPZ§4.211 Current flux through individual voltage-gated channels determined by patch clamping of muscle cells

12 H.Gaub / SS 2007BPZ§4.212 Dem Stromsignal liegen stochastische Öffnungs- und Schließvorgänge einzelner Kanäle zugrunde

13 H.Gaub / SS 2007BPZ§4.213 Die Hodgkin-Huxley Gleichung 0 h(V m,t), m(V m,t), n(V m,t) 1 n,m,h: Wahrscheinlichkeiten, daß Kanal geöffnet ist, : Maximale Leitfähigkeiten g Na (t) g K (t)

14 H.Gaub / SS 2007BPZ§4.214 Ein einfaches Modell für die Wahrscheinlichkeiten n,m,h Zwei Zustände, analog zu chemischer Reaktion Randbedg. q steht für n,m oder h

15 H.Gaub / SS 2007BPZ§4.215

16 H.Gaub / SS 2007BPZ§4.216 l:Membrandicke Wie hängen die Raten von der Spannung ab? Anlegen einer Spannung:

17 H.Gaub / SS 2007BPZ§4.217 Fermifunktion

18 H.Gaub / SS 2007BPZ§4.218

19 H.Gaub / SS 2007BPZ§4.219 Wie hängen die Zeitkonstanten von der Membranspannung ab?

20 H.Gaub / SS 2007BPZ§4.220

21 H.Gaub / SS 2007BPZ§4.221

22 H.Gaub / SS 2007BPZ§4.222 Wieviele Ladungen müssen fließen? C m 1 µF/cm 2


Herunterladen ppt "H.Gaub / SS 2007BPZ§4.21 Elektrophysiologie der Nervenleitung Elektrostatik der Nervenleitung (Nernst-Potential, Goldman-Gleichung Elektrodynamik (Aktionspotentiale,"

Ähnliche Präsentationen


Google-Anzeigen