MEMBRAN POTANSİYELLERİ HÜCRELERİN ELEKTRİKSEL AKTİVİTESİ

Ebat: px

Şu sayfadan göstermeyi başlat:

Download "MEMBRAN POTANSİYELLERİ HÜCRELERİN ELEKTRİKSEL AKTİVİTESİ"

Pembe Saçan
5 yıl önce
İzleme sayısı:

1 MEMBRAN POTANSİYELLERİ HÜCRELERİN ELEKTRİKSEL AKTİVİTESİ

2 MEMBRAN POTANSİYELİ Vücuttaki tüm hücrelerin membranları, üzerlerinde elektrik yükü depolayacak özelliktedir Hücrelerin normal işlevlerini yerine getirebilmesi için bu yük belirli değerlerde olmalıdır Membran üzerinde oluşan bu elektriksel yüke membran potansiyeli adı verilir Membran potansiyeli, hücre membranının "nötr" olmadığını gösterir Bu durumda hücrenin içi (-), dışı (+) elektrik yüklü Veya İçi (+), dışı (-) yüklüdür

MEMBRAN POTANSİYELİ Hücrenin o andaki elektriksel durumu (yani membran potansiyeli), membranın iç yüzündeki elektriksel durum ile adlandırılır

3 MEMBRAN POTANSİYELİ Hücrenin o andaki elektriksel durumu (yani membran potansiyeli), membranın iç yüzündeki elektriksel durum ile adlandırılır Membranın iç yüzü (-) elektrik yüklü ise membran potansiyeli (-) Membranın iç yüzü (+) elektrik yüklü ise membran potansiyeli (+) Olarak adlandırılır

4 Membran Potansiyellerinin Kaynağı Membranın elektrikle yüklenmesini sağlayan (+) veya (-) yüklü iyonlardır. Örneğin; Na + (+) yüklü K + (+) yüklü Ca 2+ (+) yüklü Cl - (-) yüklü iyonlardır Benzer şekilde hücre ve dışında bir çok elektriksel yüke sahip pek çok iyon bulunur Membranın bir tarafının diğer tarafına göre negatif veya pozitif elektrikle yüklü olması, her iki tarafta bulunan iyonların dağılımına bağlıdır

Membran Potansiyellerinin Kaynağı Örneğin Hücre içindeki (+) yüklü iyonların oranı hücre dışına göre daha fazla ise hücre içi (membran potansiyeli) pozitif olur Yandaki şekilde A hücresinde K +

5 Membran Potansiyellerinin Kaynağı Örneğin Hücre içindeki (+) yüklü iyonların oranı hücre dışına göre daha fazla ise hücre içi (membran potansiyeli) pozitif olur Yandaki şekilde A hücresinde K + difüzyon ile hücre dışına çıkmıştır (+) yüklü iyonlar hücre içinde azalmaya başlayınca hücre (-) membran potansiyeline sahip olur B hücresinde ise Na + difüzyon ile hücre içine girmiştir Hücre içinde (+) yüklü iyonlar hücre dışına göre daha fazla olunca hücrenin membran potansiyeli de (+) değerlere ulaşır

6 İyonların Membranın İki Tarafında Farklı Dağılmasının Nedenleri Hücrenin içinde ve dışında tüm iyonlar eşit bir biçimde dağılmış olsaydı, membran potansiyeli meydana gelmeyecekti Farklı yüklere sahip iyonlar neden hücre içinde ve dışında farklı oranlarda bulunur? Membranlar değişik iyonlara karşı seçici geçirgen özellik gösterir Difüzyon, osmoz ve aktif transport gibi mekanizmalarla iyonlar ve diğer maddeler hücrenin işlevlerini sağlamak amacıyla sürekli olarak hareket eder Bu etkilerin sonucunda hücre içi ve dışında (-) veya (+) yüklü maddeler daima farklı konsantrasyonlarda bulunur Böylece MEMBRAN POTANSİYELİ ortaya çıkar

7 Membran Potansiyelinin Oluşumuna Örnek Herhangi bir etki sonucu membrandaki Na + kanalları açılır ve hücre içine Na + girişi olur, membran potansiyeli (+) hale gelir Bu durumu dengelemek için K + kanalları açılır ve hücre dışına K + çıkmaya başlar Na + -K + pompasının çalışması hem iyon dengesini sağlar hem de membran potansiyelinin eski haline dönmesine yardımcı olur (3 Na + dışarı atılırken 2 K + içeri alınır)

9 Uyarılabilen Dokular Sinir sistemi ve kaslarda bulunan hücreler elektriksel özellikleri ile diğer tüm vücut hücrelerinden farklılık gösterir Bu dokulara uyarılabilen dokular denir Tüm hücrelerde bulunan membranın elektriksel aktivitesi (membran potansiyeli), sinir hücresi ve kas hücresinde doğrudan hücrenin işlevini etkiler Membran potansiyeli sinir ve kas gibi hücrelerde, hücrenin durumuna göre farklı isimler alır Uyarılabilen bir doku hücresi uyarılmadığı zaman İSTİRAHAT konumundadır ve membran potansiyeli (-) değerdedir Uyarıldığı zaman AKTİF durumdadır ve membran potansiyeli (+) değerdedir

10 İstirahat Membran Potansiyeli Sinir ve kas gibi uyarılabilen dokular uyarılmadıkları zaman (istirahat durumunda) hücre içi ve dışındaki iyonların artık membran potansiyeli değişimine neden olmadıkları bir denge durumuna gelirler Bu denge durumuna istirahat membran potansiyeli adı verilir İstirahat membran potansiyeli Kas hücresi için -90 mv Sinir hücresi için -70 mv civarındadır

11 İstirahat Membran Potansiyeli İstirahat membran potansiyelinin (-) olarak ortaya çıkmasında en önemli rolü oynayan iki faktör vardır: Hücre uyarılmadığı zaman membrandan K + geçişine sızmasına izin veren K + sızma kanalları Bunun sonucunda hücre içinde fazla olan K + hücre dışına doğru difüzyona uğrar ve hücre içi negatife doğru gider Hücre hangi konumda olurda olsun sürekli çalışan Na + -K + pompası Pompa her çalışmasında 3 Na + iyonunu hücre dışına çıkarırken 2 K + iyonunu hücre içine alır Bu durumda pompanın her çalışmasında hücre içinden bir (+) iyon eksilir ve hücre içi negatife doğru gider

12 İstirahat Membran Potansiyeli

13 AKSİYON POTANSİYELİ Sinir ve kas gibi uyarılabilen dokularda, hücrenin uyarılması ile sonuçlanan ani elektriksel değişikliğe aksiyon potansiyeli adı verilir. Bir nöronun uyarılması ile nöron aktif hale gelerek kendine ait işlevi yerine getirir Bir kas hücresinin uyarılması, gerekli değişikliklerin oluşması ile kasılma ile sonuçlanır

14 Aksiyon Potansiyelinin Oluşumu Aksiyon potansiyeli oluşumunda en önemli rol Na + kanallarına aittir Genellikle Na + kanallarına uygun bir maddenin bağlanması ile açılan kanallardan hücre içine Na + girmeye başlar Hücre içinde voltajın yükselmesi, daha fazla Na + kanalının açılmasına neden olur. Yeteri kadar Na + iyonunun içeri girmesi, Eşik değer'in aşılmasına neden olur ve hücre içinde patlama tarzında bir voltaj artışı meydana gelir: AKSİYON POTANSİYELİ Daha sonra K + kanallarının açılması ile hücre dışına K + çıkışı başlar Na + -K + pompasının da etkisi ile hücre istirahat konumuna geri döner

16 Hep veya iç Kuralı Eşik değerin aşılmasına neden olan uyarı HER ZAMAN bir aksiyon potansiyeli oluşumuna neden olur (Eşik değerin aşılması: HEP) Eşik değeri aşmayacak kadar zayıf uyaranlar HİÇ BİR ZAMAN aksiyon potansiyeli oluşturamaz (Eşik değerin aşılamaması: HİÇ)

Benzer belgeler

HÜCRE MEMBRANINDAN MADDELERİN TAŞINMASI. Dr. Vedat Evren

HÜCRE MEMBRANINDAN MADDELERİN TAŞINMASI Dr. Vedat Evren Vücuttaki Sıvı Kompartmanları Vücut sıvıları değişik kompartmanlarda dağılmış Vücuttaki Sıvı Kompartmanları Bu kompartmanlarda iyonlar ve diğer çözünmüş