Biyoelektriksel Potansiyeller

(1)

Biyoelektriksel

Potansiyeller

Yrd. Doç. Dr. Aslı Aykaç YDU Tıp Fakültesi

(2)

Hücrede yük dağılımı

• Hücrede iyon dağılımı dengesizdir

– Zar seçici geçirgen

– İyonlara karşı geçirgenlik farklı

– Bir iyona karşı geçirgenlik değişken

• Elektrokimyasal gradient

• Potansiyel farkı

(3)

Plazma zarı üzerinde görülen elektriksel

olayların sebebi:

• Hücre dışı sıvıda Na

+

_{ve Cl}

-• Hücre içi sıvıda K

+

_{, Fosfat bileşikleri ve – yüklü}

yan zincirlere sahip proteinler

(4)



Voltaj Kapılı



Kimyasal kapılı



Mekanik

İyon kanalları ile madde taşıma

(5)

Zar Potansiyellerine Difüzyonun

Etkisi

(6)

(7)

(8)

Nernst Denklemi

Denge Potansiyeli

R: Gaz sabiti T: Mutlak sıcaklık F: Faraday sabiti Z: İyon yükü (+/-)

(9)

(10)

• Dinlenim durumunda bulunan tüm hücrelerin plazma zarları üzerinde, h.içi h.dışına göre – yapacak potansiyel fark vardır. Bu potansiyele dinlenim zar potansiyeli denir. • Dinlenim zar potansiyeli -5 ila 100 mV arasında değişir. • Elektrik akımı potansiyeli değiştirene kadar dinlenim zar

potansiyeli devam eder.

(11)

• Dinlenim zar potansiyeli esas olarak iki etmene

bağlıdır:

 Hiçi ve hdışı sıvılardaki iyon derişim farkına

 Plazma zarında farklı iyonlara ait açık kanalların sayısını yansıtmak üzere zarın farklı iyonlara olan geçirgenliğinin farklı oluşuna

(12)

37

o

C

E

_Na+

= +65 mV

E

_K+

_{= -85 mV}

E

_Cl-

_{= -90 mV}

E

_Ca2 +

= +120 mV

Denge

Potansiyeli

(13)

~ - 70 mV

Dinlenim Zar

Potansiyeli

Goldman-Hodgkin-Katz

Denklemi

(14)

Dinlenim Zar

Potansiyeli

K

+

_{sızma kanalları}

Na

+

sızma kanalları

Na

+

- K

+

ATPaz

(15)

(16)

(17)

Dereceli potansiyeller

Reseptör potansiyeli

Sinaptik potansiyeller

 Genliği değişken

_{Mesafe ile azalır} _Birikebilir

_{Eşiği yoktur}

_{Süresi değişken} _Depolarizan _{Hiperpolarizan}

(18)

(19)

Aksiyon potansiyeli



_{Eşiği vardır (-55mV)}



_{Genliği sabit}



_{Hep ya da hiç}



_{Genlik mesafe ile değişmez}



_{Süresi belli bir hücre için sabit}



_Birikemez



_{Dirençli (refraktör) period}



_Depolarizan

(20)

(21)

Voltaj Kapılı Na

+

Kanalları

Lokal anestezik (lidokain) maddeler

tetrodotoxin (TTX) ve saxitoksin (STX) tarafından bloke edilmektedir.

(22)

Voltaj kapılı K

+

kanalları

İnsülin eksikliği → Hiperkalemi → Depolarizasyon

(23)

(24)

(25)

(26)

Refraktör Dönem

Mutlak refraktör dönem

 Na kapıları aktive edilemez

 Yeni bir AP oluşturulamaz

Rölatif refraktör dönem

 Na kapıları açık  K kapıları açık

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

Uyarılabilen Hücreler

 Sinir hücreleri

 Kas hücreleri

 Nörosekretuar hücreler

 Bazı endokrin, immün ve üreme

sistemi hücreleri

(32)