12.1.1. Podnět – stimulus

podnět (stimulus) = změna zevního nebo vnitřního prostředí, která působí na neuron

Účinnost podnětu závisí na:

1. kvalitě podnětu

• může být mechanický, tepelný, elektrický, chemický, osmotický

• některé neurony citlivé pouze na určité typy podnětů (tyčinky a čípky sítnice oka reagují na elektromagnetické světelné vlny)

2. kvantitě podnětu

• musí dosáhnout určité intenzity = práh (prahový podnět)

• na podněty podprahové - tedy nižší intenzity - neodpovídají

• na podněty nadprahové - tedy velmi intenzívní podněty - zvyšují odpověď zapojením do činnosti dalších nervových buněk

3. trvání podnětu

• čím je nižší intenzita podnětu, tím déle musí podnět působit, aby vyvolal vzruch

4. rychlosti změny intenzity

• nestačí pouze intenzita sama, ale důležitá je i rychlost změny této intenzity

12.1.2. Podráždění – excitace

odpovědí membrány na podnět může být:

• depolarizace - zvýšení její propustnosti pro Na⁺, K⁺ a Cl^- - je spojena se vznikem excitačního (stimulujícího) potenciálu

• hyperpolarizace - zvýšení její propustnosti pro K⁺ a Cl^- - je spojena se vznikem inhibičního (tlumícího) potenciálu

12.1.3. Klidový a akční potenciál

vzruchy se v nervových vláknech šíří různou rychlostí až 120 m.s^-1

vzruch je charakterizován

• akčním potenciálem = změnou elektrického náboje

• iontovými změnami = změny propustnosti membrány neuronu pro Na⁺ a K⁺

Klidový membránový potenciál

• mezi povrchem a nitrem nervového vlákna je potenciálový rozdíl přibližně -50 až -90 mV (zdrojem jsou rozdíly koncentrací iontů vně a uvnitř nervového vlákna)

• v klidu nese vnitřní povrch membrány záporný náboj a vnější povrch náboj kladný

• udržení klidového potenciálu je vlastností všech živých buněk

Akční potenciál

• depolarizace membrány

• rychle pokračuje = povrch membrány neuronu se stává elektronegativní = dochází k obrácení polarity membrány

• akční potenciál - až k +30 až +40 mV

• nato se membránový potenciál navrací ke klidové úrovni = repolarizace

Akční potenciál

mV

+ 60 ( ) průběh akčního potenciálu

+ 40

+20

0

-20

-40

-60

( ) klidový membránový potenciál

-80

absolutní relativní

refrakterní refrakterní

fáze fáze

v průběhu akčního potenciálu

• je membrána nedrážditelná - refrakterní k další stimulaci:

• absolutní refrakterní fáze - ani intenzivní stimulace neuronu nevede ke vzniku dalšího akčního potenciálu

• relativní refrakterní fáze - buňka je sice schopna reagovat na podnět, ten však musí být mnohem intenzivnější než za normálních podmínek