מעבדת סינפסה- הדמיה לפוטנציאל פעולה על פי המודל של Hodkin&Huxely
| מוסד לימוד | האוניברסיטה העברית, ירושלים |
| מקצוע | ביולוגיה |
| מילות מפתח | מעבדה, פיסיולוגיה |
| שנת הגשה | 2014 |
| מספר מילים | 1260 |
תקציר העבודה
מעבדת סינפסה- הדמיה לפוטנציאל פעולה על פי המודל של Hodkin&Huxely מגישות:
א. פוטנציאל פעולה
1 . א) את מתח המנוחה נחשב על פי משוואת גולדמן (משוואת המוליכויות).
מתח המנוחה הוא נקודת ש"מ ולכן ניתן להשתמש במשוואה זו.
ב) מתח המנוחה שלילי היות והמוליכות לאשלגן גבוהה מהמוליכות לנתרן.
לבטריית האשלגן יש השפעה גדולה יותר על המתח. היא מושכת את המתח לכיוונה, כלומר, לכיוון שלילי יותר.
2. א) ב) ישנן שתי נקודות ש"מ נוספות מלבד נקודת ש"מ הנמצאת לפני יצירת פוטנציאל פעולה והן- האחת מתקבלת בפיק של פוטנציאל הפעולה, שם לשבריר שניה זרם הנתרן וזרם האשלגן משתווים בגודלם, זו נקודת המעבר בין העלייה לירידה בגרף.
נקודת ש"מ נוספת מתקבלת במינימום של ההיפר-פולריזציה, כאשר הגרף יורד מתחת לסף המנוחה.
3 . נסתכל על המשוואה- כאשר מתח הממברנה עולה עקב דה-פולריזציה, ניתן לראות כי הכא"מ () יורד ולמרות שהמוליכות עולה זרם הנתרן יורד. לאחר מכן, ישנה ירידה במתח הממברנה והכא"מ עולה, ולמרות שהמוליכות יורדת זרם הנתרן מתחזק.
מכך, נוכל לראות כי הכא"מ הוא בעל השפעה גדולה יותר על זרם הנתרן.
4 . א) גם זרם האשלגן מושפע מהכא"מ והמוליכות. עפ"י הגרפים יכולנו לראות כי הכא"מ יורד, המוליכות גם כן יורדת ועקב כך זרם האשלגן נחלש.
אולם ניתן לראות כי הירידה בכא"מ גדולה הרבה יותר מהירידה במוליכות. נוכל להסיק ששני הגורמים משפיעים באותה הצורה על היחלשות זרם האשלגן אך הכא"מ הוא הכוח הדומיננטי.
ב) על פי הגרפים ניתן לראות כי הכא"מ עולה, המוליכות יורדת וזרם הנתרן נחלש. נוכל להסיק כי הכוח הדומיננטי במקרה זה הוא המוליכות.
ג) ניתן לראות כי תעלות האשלגן פתוחות גם לאחר שתעלות הנתרן נסגרות. לכן, המוליכות של האשלגן מושכת את מתח הממברנה לכיוון בטריית האשלגן- כלומר, לכיוון היפר-פולריזטורי ביחס למתח המנוחה.
5. א) ב) השינוי במוליכות הזליגה גרם לעלייה של מתח המנוחה. עליית מוליכות הזליגה הובילה לכך שבטריית המנוחה תהיה בעלת השפעה גדולה יותר, ובכך היא מושכת את מתח המנוחה לכיוונה. בנוסף לכך, השינוי גרם לאי היווצרות פוטנציאל פעולה. כתוצאה משינוי במוליכות הזליגה יש דה-פולריזציה שבעקבותיו הסיכוי לפתיחת השערים n ו-m עולה. אולם, הסיכוי לפתיחת השער h יורד. הסיכוי הנמוך לפתיחת שער h גורם לכך שתעלות הנתרן לא יפתחו ולא יווצר פוטנציאל פעולה.
ב. תקופה רפרקטורית
6 . א) אמפליטודת הסף של הגירוי ליצירת פוטנציאל פעולה היא 185
µA.
ב) היות ואמפליטודת הסף גבוהה יותר ממצב המנוחה נוכל להסיק כי לאחר 8msec אנחנו עדיין נמצאים בתקופה הרפרקטורית היחסית בה על מנת לקבל פוטנציאל פעולה יש צורך בהזרקת זרם גבוה יותר. שני השערים הקובעים את הסף הם שערי ה-n וה-h. ניתן לראות כי שער ה-n פתוח, כלומר, תעלות האשלגן עדיין פתוחות ועל מנת לייצר פוטנציאל פעולה יש להתגבר על זרם האשלגן על ידי הכנסת זרם חזק יותר.
בנוסף, שערי ה-h עדיין לא התאוששו לחלוטין ולכן המוליכות לנתרן יורדת. 7. א) תגובה אקטיבית מתקבלת כדה-פולריזציה גם לאחר סיום הזרקת הזרם. בניגוד לכך, תגובה פאסיבית מתנהגת כתגובה של פריקת קבל ולאחר סיום הזרקת הזרם מתקבלת תגובה היפר-פולריזטורית.
ב) תגובה פאסיבית תלויה במשך זמן ההזרקה של הזרם ובעוצמתו. ברגע שנפסיק את הזרם, התגובה תדעך. בנוסף, צורת התגובה …
