0:00:00.330,0:00:03.150 W ostatnim filmiku opowiadałem Wam, w jaki sposób komórka, 0:00:03.150,0:00:08.280 przy pomocy pompy sodowo-potasowej i ATP, utrzymuje 0:00:08.280,0:00:11.110 różnicę potencjałów między wewnętrzną a zewnętrzną 0:00:11.110,0:00:13.680 stroną błony komórkowej czy błony neuronu. Generalnie, na zewnątrz 0:00:13.680,0:00:15.330 jest więcej ładunków dodatnich niż wewnątrz. 0:00:15.330,0:00:19.290 A różnica potencjałów między wewnętrzną a zewnętrzną stroną 0:00:19.290,0:00:21.000 błony wynosi -70 miliwoltów. 0:00:21.000,0:00:25.340 Z minusem, ponieważ na zewnątrz jest więcej ładunków dodatnich. 0:00:25.340,0:00:27.480 Od mniejszej wartości odejmuję większą 0:00:27.480,0:00:29.730 i dostaję liczbę ujemną -70. 0:00:29.730,0:00:32.880 Mówiłem, że to podstawa, aby zrozumieć, 0:00:32.880,0:00:35.690 w jaki sposób neurony przekazują sygnały. 0:00:35.690,0:00:38.730 Żeby to dobrze zrozumieć, do tych podstaw, dodam jeszcze trochę 0:00:38.730,0:00:39.490 bazowych informacji. 0:00:39.490,0:00:42.710 Myślę, że wtedy przewodnictwo nerwowe będzie dla Was 0:00:42.710,0:00:43.760 zrozumiałe. 0:00:43.760,0:00:45.910 Zrozumiecie też, dlaczego neurony pokryte są 0:00:45.910,0:00:49.070 osłonką mielinową z węzłami Ranviera 0:00:49.070,0:00:50.120 i dlaczego mają tyle dendrytów. 0:00:50.120,0:00:52.390 Mam nadzieję, że to wszystko złoży się Wam w całość. 0:00:52.390,0:00:55.250 Mamy dwie drogi przekazywania 0:00:55.250,0:00:57.160 potencjału elektrycznego. 0:00:57.160,0:00:59.290 Dwie drogi przekazywania sygnału. 0:00:59.290,0:01:02.290 Będę mówił o przekazywaniu sygnału. 0:01:02.290,0:01:04.260 Nie wiem, jak można to lepiej określić. 0:01:04.260,0:01:06.710 Pierwszy sposób to droga elektrotoniczna. 0:01:06.710,0:01:08.190 Brzmi skomplikowanie, ale zobaczycie, 0:01:08.190,0:01:09.440 że to dosyć proste. 0:01:21.020,0:01:22.670 Drugi sposób, który omówię, 0:01:22.670,0:01:25.350 to potencjał czynnościowy. 0:01:25.350,0:01:27.770 Obie drogi mają swoje plusy i minusy, 0:01:27.770,0:01:32.760 jeśli chodzi o zdolność do przekazywania sygnałów. 0:01:32.760,0:01:36.360 Wszystko, o czym będę mówił, dotyczy wnętrza komórki 0:01:36.360,0:01:38.270 lub przechodzenia przez błonę komórkową. 0:01:38.270,0:01:39.940 Zastanówmy się, o co w tym chodzi. 0:01:39.940,0:01:41.780 Narysuję błonę komórkową. 0:01:41.780,0:01:46.310 Niech to będzie błona komórki nerwowej, czyli neuronu, 0:01:46.310,0:01:49.130 żeby nam się to wszystko łączyło. 0:01:49.130,0:01:51.050 Wiemy już, że na zewnątrz jest więcej ładunków dodatnich 0:01:51.050,0:01:52.300 niż wewnątrz. 0:01:52.300,0:01:55.520 Wiemy też, że na zewnątrz jest dużo jonów sodu, 0:01:55.520,0:01:58.280 że jest ich znacznie więcej na zewnątrz niż w środku w komórce. 0:01:58.280,0:01:59.320 Tutaj będzie trochę. 0:01:59.320,0:02:05.660 I wiemy, że wewnątrz komórki jest znacznie więcej jonów potasu 0:02:05.660,0:02:08.180 niż na zewnątrz, a strona zewnętrzna jest bardziej dodatnia 0:02:08.180,0:02:11.070 niż wewnętrzna, bo pompa sodowo-potasowa 0:02:11.070,0:02:13.630 na każde wypompowane trzy jony sodu, 0:02:13.630,0:02:15.430 do środka dwa jony potasu. 0:02:15.430,0:02:18.060 W ostatnim filmiku mówiłem o tych białkach błonowych, 0:02:18.060,0:02:21.485 które nazywamy kanałami sodowymi. 0:02:21.485,0:02:23.810 Kanałami dla jonów sodu. 0:02:23.810,0:02:24.430 To wszystko są jony, 0:02:24.430,0:02:25.990 każdy z nich ma jakiś ładunek. 0:02:25.990,0:02:28.420 Nagle z jakiegoś powodu, działa jakiś bodziec -- 0:02:28.420,0:02:29.670 podpiszę to. 0:02:29.670,0:02:35.430 Przesunę kawałek. 0:02:35.430,0:02:39.990 Tutaj mam kanał sodowy. 0:02:39.990,0:02:41.660 Na razie jest zamknięty, ale 0:02:41.660,0:02:43.480 coś powoduje jego otwarcie. 0:02:43.480,0:02:45.700 W tym filmiku albo w następnym 0:02:45.700,0:02:47.330 będziemy mówić o tym, co może 0:02:47.330,0:02:48.200 wywoływać otwieranie się kanałów jonowych. 0:02:48.200,0:02:51.100 Jakiś bodziec powoduje, że kanał się otwiera. 0:02:51.100,0:02:52.910 W rzeczywistości jest wiele różnych bodźców, sygnałów, które 0:02:52.910,0:02:55.480 powodują otwarcie kanałów jonowych. 0:02:55.480,0:02:56.370 Kanał się po prostu otwiera. 0:02:56.370,0:03:00.560 Co się stanie, gdy się otworzy? 0:03:00.560,0:03:02.560 Otwieramy go. 0:03:02.560,0:03:04.790 Jakiś bodziec prowadzi do otwarcia -- i co się stanie? 0:03:04.790,0:03:06.880 Na zewnątrz mamy więcej ładunków dodatnich niż w środku, 0:03:06.880,0:03:08.460 więc te ładunki chcą wejść do środka. 0:03:08.460,0:03:12.400 A to jest kanał sodowy, czyli tylko jony sodu mogą przez niego przejść. 0:03:12.400,0:03:14.960 To białko o złożonej, pofałdowanej strukturze 0:03:14.960,0:03:17.000 i tylko jony sodu mogą przez nie przejść. 0:03:17.000,0:03:19.840 W dodatku, mamy znacznie więcej sodu na zewnątrz 0:03:19.840,0:03:20.510 niż w środku. 0:03:20.510,0:03:22.580 Żeby wyrównać stężenia, jony sodu będą 0:03:22.580,0:03:23.320 wędrowały przez kanał do środka. 0:03:23.320,0:03:26.650 Jony sodu są naładowane dodatnio, na zewnątrz też jest 0:03:26.650,0:03:28.270 bardziej dodatnio, więc jony sodu będą uciekały 0:03:28.270,0:03:30.340 z dodatnio naładowanego otoczenia. 0:03:30.340,0:03:32.810 Jeśli otworzymy kanał sodowy, to mnóstwo 0:03:32.810,0:03:35.040 jonów sodu będzie wpływać do wnętrza komórki. 0:03:35.040,0:03:40.250 Wiele jonów sodu będzie przechodzić przez błonę. 0:03:40.250,0:03:43.190 A co będzie się działo poniżej tego miejsca, 0:03:43.190,0:03:44.500 kiedy zaczną tu napływać jony sodu? 0:03:44.500,0:03:47.110 Zmniejszę moje powiększenie. 0:03:47.110,0:03:50.650 To jest błona komórkowa, 0:03:50.650,0:03:54.160 a tutaj mamy otwarty kanał sodowy, otwarty z jakiegoś powodu, 0:03:54.160,0:03:56.990 tak, że jony sodu napływają do wnętrza komórki. 0:03:56.990,0:04:01.050 We wnętrzu komórki rośnie więc ładunek dodatni. 0:04:01.050,0:04:04.980 Powiedzmy, że mamy tutaj woltomierz 0:04:04.980,0:04:07.230 i mierzymy nim różnice potencjałów pomiędzy wewnętrzną 0:04:07.230,0:04:10.420 a zewnętrzną stroną błony. 0:04:10.420,0:04:13.580 Narysuję wykres, 0:04:13.580,0:04:17.190 narysuję go w miejscu woltomierza. 0:04:17.190,0:04:20.579 Na osi y mamy różnicę potencjałów -- 0:04:20.579,0:04:26.750 nazwijmy to napięciem błonowym albo różnicą napięć 0:04:26.750,0:04:28.000 pomiędzy wewnętrzną a zewnętrzną stroną błony. 0:04:28.000,0:04:31.150 Na osi x mamy czas. 0:04:31.150,0:04:33.460 Załóżmy, że jeszcze nie otworzyłem kanału sodowego, 0:04:33.460,0:04:35.030 że pozostaje on w stanie spoczynku. 0:04:35.030,0:04:37.100 Za to pracuje pompa sodowo-potasowa. 0:04:37.100,0:04:39.090 Jony przechodzą w obie strony przez błonę, ale 0:04:39.090,0:04:41.790 różnica potencjałów wynosi stale -70 miliwoltów. 0:04:41.790,0:04:46.770 Zaznaczę -70 miliwoltów. 0:04:46.770,0:04:51.110 Co się stanie, kiedy otworzy się ten kanał sodowy, 0:04:51.110,0:04:53.770 kanał położony w odległości od naszego miejsca pomiaru. 0:04:53.770,0:04:55.910 Załóżmy, że otwiera się tylko ten kanał. 0:04:55.910,0:04:58.370 Nagle przy wyjściu kanału jest więcej ładunków dodatnich. 0:04:58.370,0:05:01.180 A ładunki, które były tam wcześniej -- dodatnie ładunki, 0:05:01.180,0:05:07.480 nie ma znaczenia czy jonów sodu, czy potasu, 0:05:07.480,0:05:09.260 te ładunki będą uciekały z miejsca zalewanego przez jony dodatnie 0:05:09.260,0:05:11.480 do miejsca, gdzie ciągle ładunek jest bardziej ujemny. 0:05:11.480,0:05:13.840 A tutaj ładunek dodatni jest znacznie mniejszy niż przy kanale. 0:05:13.840,0:05:16.670 Możemy tu mieć jony potasu, możemy mieć jony sodu. 0:05:16.670,0:05:19.960 Wszystkie dodatnie jony będą uciekały 0:05:19.960,0:05:23.310 z miejsca, w którym otworzył się kanał sodowy. 0:05:23.310,0:05:25.590 Ich ładunek dodatni będzie się przemieszczał. 0:05:25.590,0:05:28.910 Kiedy tylko otworzymy kanał jonowy, 0:05:28.910,0:05:30.460 wywołamy ruch ładunków dodatnich 0:05:30.460,0:05:31.230 w tym kierunku. 0:05:31.230,0:05:34.830 I nagle -- mieliśmy tu wcześniej -70 miliwoltów, 0:05:34.830,0:05:37.240 a teraz nadpływa tu wiele jonów dodatnich. 0:05:37.240,0:05:41.680 Prawie natychmiast w tym miejscu -- 0:05:41.680,0:05:45.120 prawie natychmiast wartość ładunku stanie się mniej ujemna 0:05:45.120,0:05:46.470 lub bardziej dodatnia. 0:05:46.470,0:05:48.590 Różnica potencjałów między stronami błony 0:05:48.590,0:05:49.800 zmniejszy się. 0:05:49.800,0:05:51.980 To to miejsce na wykresie. 0:05:51.980,0:05:57.900 Jeśli przeniesiemy woltomierz i zmierzymy 0:05:57.900,0:06:01.120 napięcie w tym punkcie -- pewnie wynosiło wcześniej 0:06:01.120,0:06:06.150 -70 miliwoltów. Za ułamek sekundy przesuwająca się fala 0:06:06.150,0:06:09.560 ładunków dodatnich zaczyna oddziaływać na to miejsce, 0:06:09.560,0:06:13.020 a ono staje się bardziej dodatnie. Ten efekt jest znacznie słabszy 0:06:13.020,0:06:14.660 niż w pobliżu kanału jonowego, bo ładunki dodatnie 0:06:14.660,0:06:16.240 we wszystkich kierunkach. 0:06:16.240,0:06:17.410 Potencjał nie rozchodzi się kierunkowo, efekt jest więc słabszy. 0:06:17.410,0:06:20.130 Wpływ ładunków dodatnich na to miejsce będzie słabszy. 0:06:20.130,0:06:21.860 Zbierze się w nim mniej ładunków dodatnich. 0:06:21.860,0:06:26.160 Żeby powstał potencjał elektrotoniczny, musi otworzyć się 0:06:26.160,0:06:30.390 jakiś kanał jonowy w komórce, wtedy ładunek zaczyna napływać 0:06:30.390,0:06:32.460 i zmienia wartość potencjału 0:06:32.460,0:06:33.630 w innych częściach komórki. 0:06:33.630,0:06:40.970 Zaleta tego procesu jest jego szybkość. 0:06:40.970,0:06:41.820 Kiedy tylko otworzy się kanał, 0:06:41.820,0:06:50.000 w położonych poniżej częściach komórki gromadzi się coraz 0:06:50.000,0:07:00.820 więcej ładunków dodatnich, ale im dalej od kanału, tym mniejsza fala jonów 0:07:00.820,0:07:02.570 dodatnich tam dociera. 0:07:02.570,0:07:05.050 Jeżeli naszym priorytetem jest szybkość rozchodzenia się sygnału, 0:07:05.050,0:07:06.240 to powinniśmy postawić na potencjał elektrotoniczny. 0:07:06.240,0:07:08.620 Kiedy tylko otwiera się kanał, fala ładunków rozprzestrzenia sie 0:07:08.620,0:07:11.750 po całej komórce. Ale jeśli zmiana potencjału ma dotrzeć 0:07:11.750,0:07:14.660 na dużą odległość -- na przykład, gdyby potencjał elektrotoniczny 0:07:14.660,0:07:18.030 miał dotrzeć aż tu, a my chcielibyśmy go zmierzyć, 0:07:18.030,0:07:20.210 to właściwie nie zarejestrowalibyśmy żadnej zmiany. 0:07:20.210,0:07:22.410 Może trochę później, ale i tak nie miałby on tutaj wpływu, 0:07:22.410,0:07:24.920 ponieważ fala jonów byłaby już mocno rozproszona. 0:07:24.920,0:07:26.960 Fala nie porusza się kierunkowo i trochę podwyższa ładunek w całej komórce. 0:07:26.960,0:07:30.200 Czyli zmiana potencjału w dużej odległości od 0:07:30.200,0:07:30.750 otwartego kanału jonowego 0:07:30.750,0:07:32.240 będzie bardzo mała. 0:07:32.240,0:07:36.110 Raczej nie wykorzystamy go do przekazywania sygnału na duże odległości. 0:07:36.110,0:07:38.040 Wobec tego warto rozpracować kwestie związane z 0:07:38.040,0:07:40.080 potencjałem czynnościowym. 0:07:40.080,0:07:43.310 Jak się domyślacie, powstanie potencjału czynnościowego jest bardziej skomplikowane. 0:07:43.310,0:07:45.510 Zacznijmy od tego samego punktu wyjścia. 0:07:45.510,0:07:51.500 Mamy kanał sodowy, który otwiera się pod wpływem bodźca. 0:07:51.500,0:07:54.730 Zaraz narysuję dwie błony komórkowe. 0:07:54.730,0:07:55.980 To strona zewnętrzna. 0:07:59.500,0:08:02.440 A to strona wewnętrzna. 0:08:02.440,0:08:05.680 Zaraz narysuję -- to może być błona --zaraz przejdziemy 0:08:05.680,0:08:06.270 do szczegółów. 0:08:06.270,0:08:11.870 To może być błona aksonu w komórce nerwowej. 0:08:11.870,0:08:14.810 Tu mamy kanał sodowy. 0:08:18.810,0:08:21.700 Kanały sodowe (pomarańczowy) leżą na przemian z potasowymi (żółty). 0:08:21.700,0:08:26.090 Leżą naprzemiennie, więc mam tu jeszcze jeden kanał sodowy. 0:08:26.090,0:08:38.520 Chciałem narysować błonę po drugiej stronie komórki, ale wystarczą te kanały. Jeszcze jeden sodowy. 0:08:38.520,0:08:39.980 Nie chcę rysować zbyt dużo kanałów. 0:08:39.980,0:08:42.980 Narysuję jedną pełną sekwencję, żebyście 0:08:42.980,0:08:44.730 wiedzieli, o co chodzi. 0:08:44.730,0:08:46.350 To jest drugi kanał potasowy. 0:08:52.140,0:08:54.290 Na początku wszystkie kanały są zamknięte. 0:08:54.290,0:08:56.240 Wszystkie są zamknięte. 0:08:56.240,0:08:58.750 Na kanał sodowy działa jakiś bodziec 0:08:58.750,0:09:00.000 i kanał się otwiera. 0:09:03.220,0:09:05.740 Ten kanał się otwiera. 0:09:05.740,0:09:07.670 Jakiś bodziec, sygnał powoduje jego otwarcie. 0:09:07.670,0:09:10.860 Będziemy jeszcze mówić o jakie bodźce chodzi. 0:09:10.860,0:09:20.160 ten kanał się otwiera, pod wpływem, powiedzmy, 0:09:20.160,0:09:21.210 konkretnego napięcia. 0:09:21.210,0:09:26.170 Otwiera się, kiedy napięcie wynosi 0:09:26.170,0:09:27.420 -55 miliwoltów. 0:09:27.420,0:09:33.400 Otwiera się przy -55 miliwoltach. 0:09:33.400,0:09:35.910 Błona komórkowa jest w stanie spoczynku, 0:09:35.910,0:09:38.270 różnica potencjałów między wnętrzem komórki a otoczeniem 0:09:38.270,0:09:40.380 wynosi -70 miliwoltów, więc ten kanał się nie otworzy. 0:09:40.380,0:09:43.420 Będzie zamknięty, ale jeśli z jakiegoś powodu, 0:09:43.420,0:09:47.520 napięcie wzrośnie do -55 miliwoltów, 0:09:47.520,0:09:49.440 to ten kanał sodowy się otworzy. 0:09:49.440,0:09:52.730 Zapiszę jeszcze parę wartości napięcia, które wpływają 0:09:52.730,0:09:53.630 na funkcjonowanie kanałów jonowych. 0:09:53.630,0:09:57.880 Kanał sodowy zamyka się -- to zgrubne wartości, 0:09:57.880,0:10:01.260 ale chodzi o to, żebyście to zrozumieli. 0:10:01.260,0:10:10.910 Zamyka się przy napięciu +35 miliwoltów. 0:10:11.870,0:10:20.303 A kanał potasowy otwiera się przy napięciu 0:10:20.303,0:10:24.280 +40 miliwoltów, żebyście mieli jakieś wyobrażenie. 0:10:24.280,0:10:33.110 A zamyka się przy napięciu -80 miliwoltów. 0:10:36.210,0:10:37.010 Co więc będzie się działo? 0:10:37.010,0:10:40.040 Załóżmy, że z jakiegoś powodu napięcie tutaj 0:10:40.040,0:10:41.620 wyniesie -55 miliwoltów. 0:10:41.620,0:10:44.830 Narysuje taki wykres jak poprzednio. 0:10:44.830,0:10:46.855 Potrzebuję miejsca na wykres. 0:10:46.855,0:10:54.110 Taki wykres jak poprzednio. 0:10:54.110,0:10:55.360 Na osi y napięcie błonowe, 0:11:00.370,0:11:03.080 A na osi x - czas. 0:11:03.080,0:11:05.180 Będziemy to mierzyli -- niech to będzie 0:11:05.180,0:11:08.790 napięcie błonowe tuż przy kanale sodowym, 0:11:08.790,0:11:09.150 o tutaj. 0:11:09.150,0:11:10.350 Mierzymy napięcie po obu stronach 0:11:10.350,0:11:11.480 kanału sodowego. 0:11:11.480,0:11:14.200 Jeżeli nie działa żaden bodziec, to będziemy mieli 0:11:14.200,0:11:18.060 linię prostą na poziomie -70 miliwoltów. 0:11:18.060,0:11:19.830 Teraz jakiś bodziec sprawia, że 0:11:19.830,0:11:21.620 wewnątrz pojawia się więcej ładunków dodatnich. 0:11:21.620,0:11:24.950 Ta zmiana może być skutkiem 0:11:24.950,0:11:26.430 potencjału elektrotonicznego. 0:11:26.430,0:11:28.440 Może właśnie nadpłynęła fala dodatnich ładunków. 0:11:28.440,0:11:30.860 Czyli mamy tu wyższe napięcie. 0:11:30.860,0:11:33.540 Mamy tu więcej ładunków dodatnich, ale pompy na ATP -- 0:11:33.540,0:11:38.520 pompa sodowo-potasowa wypompowuje nadmiar jonów, 0:11:38.520,0:11:41.780 i napięcie pozostaje poniżej -55 miliwoltów. 0:11:41.780,0:11:42.620 Wtedy nic się nie dzieje. 0:11:42.620,0:11:43.640 Napięcie nie osiąga wartości progowej. 0:11:43.640,0:11:45.710 Ale może pojawić się kolejny potencjał elektrotoniczny, 0:11:45.710,0:11:47.950 a nawet kilka takich potencjałów, ładunków dodatnich 0:11:47.950,0:11:54.480 będzie dużo więcej i napięcie wzrośnie do -55 miliwoltów. 0:11:54.480,0:11:55.960 Pamiętajcie, im więcej dodatnich ładunków, 0:11:55.960,0:11:57.130 tym mniejsza liczba ujemna. 0:11:57.130,0:11:59.110 Mamy mniej na minusie, różnica potencjałów zmalała. 0:11:59.110,0:12:01.710 Osiągnęła -55 miliwoltów, więc 0:12:01.710,0:12:03.950 ten kanał otwiera się. 0:12:03.950,0:12:05.200 Wcześniej był zamknięty. 0:12:05.200,0:12:07.380 Był zamknięty przy większej różnicy potencjałów, wynoszącej -70 miliwoltów. 0:12:07.380,0:12:09.230 Zapiszę to. 0:12:09.230,0:12:20.320 W tym momencie kanał sodowy się otwiera. 0:12:20.320,0:12:23.040 Co się stanie, kiedy już się otworzy? 0:12:23.040,0:12:25.780 Kiedy się otworzy -- to powtórka z rozrywki -- 0:12:25.780,0:12:28.500 dodatnie jony sodu napłyną do środka komórki, 0:12:28.500,0:12:31.490 zgodnie z różnicą potencjałów i z różnicą stężeń. 0:12:31.490,0:12:34.340 Jony sodu napłyną do komórki. 0:12:34.340,0:12:36.200 Na zewnątrz jest tyle jonów sodu, ładunek jest tam na tyle wysoki, 0:12:36.200,0:12:37.910 że jony sodu ciągle napływają do komórki. 0:12:37.910,0:12:41.350 Kiedy tylko różnica potencjałów osiągnie wartość progową, 0:12:41.350,0:12:44.910 chociaż to tylko -55 czy -50 miliwoltów, 0:12:44.910,0:12:47.440 to kanał sodowy otwiera się i dodatnio naładowane 0:12:47.440,0:12:49.170 jony sodu napływają do komórki. 0:12:49.170,0:12:50.480 Wobec tego, jeśli chodzi o różnicę potencjałów, 0:12:50.480,0:12:51.800 to mamy coraz mniej na minusie. 0:12:54.810,0:12:57.380 Dodatnie jony sodu ciągle napływają, różnica staje się 0:12:57.380,0:13:00.220 liczba dodatnią, aż wreszcie kanał sodowy zamyka się 0:13:00.220,0:13:15.340 przy różnicy wynoszącej +35 miliwoltów. 0:13:15.340,0:13:17.880 Mamy więc do czynienia -- mamy tutaj 0:13:17.880,0:13:21.310 +35 miliwoltów. 0:13:21.310,0:13:24.720 W tym momencie kanał sodowy zamyka się, a w tym samym czasie -- 0:13:24.720,0:13:30.550 usunąłem te liczby -- było tutaj +40 miliwoltów, 0:13:30.550,0:13:32.320 ale przyjmijmy +35, na nasze potrzeby. 0:13:32.320,0:13:34.840 Przy różnicy potencjałów +35 miliwoltów 0:13:34.840,0:13:39.520 otwierają się kanały potasowe. 0:13:39.520,0:13:40.650 Co się wtedy dzieje? 0:13:40.650,0:13:43.990 Nagle mamy już +35 czy +40 miliwoltów -- 0:13:43.990,0:13:47.430 -- niech będzie +40 miliwoltów, i tak już wiecie, 0:13:47.430,0:13:51.840 o co chodzi, więc +40 miliwoltów w każdym przypadku. 0:13:51.840,0:13:56.100 Przy +40 miliwoltach zamyka się kanał sodowy. 0:13:56.100,0:13:58.640 Do komórki nie napływają już dodatnie jony sodu, 0:13:58.640,0:14:01.340 ale teraz wewnątrz mamy wyższy ładunek dodatni, przynajmniej 0:14:01.340,0:14:03.070 w tym punkcie błony, niż na zewnątrz. 0:14:03.070,0:14:05.720 Wobec tego otworzą się kanały potasowe. 0:14:05.720,0:14:08.220 Otworzy się kanał potasowy. 0:14:08.220,0:14:11.320 Kanał dla jonów K plus. 0:14:11.320,0:14:12.720 Co się stanie, kiedy kanały potasowe się otworzą? 0:14:12.720,0:14:15.800 Mamy tu wiele jonów potasu. 0:14:15.800,0:14:19.370 Wiemy już, że pompa sodowo-potasowa, przenosi jony 0:14:19.370,0:14:22.510 potasu -- mamy tutaj jony potasu. 0:14:22.510,0:14:25.150 Wiemy już, że pompa sodowo-potasowa zwiększa 0:14:25.150,0:14:27.280 stężenie jonów sodu na zewnątrz, 0:14:27.280,0:14:30.300 a stężenie jonów potasu wewnątrz komórki. 0:14:30.300,0:14:34.330 A teraz różnica potencjałów wynosi +40 miliwoltów, 0:14:34.330,0:14:37.140 więc więcej ładunków dodatnich mamy wewnątrz komórki. 0:14:37.140,0:14:38.360 Kanał potasowy otwiera się. 0:14:38.360,0:14:40.320 Jony potasu uciekają z wnętrza komórki, 0:14:40.320,0:14:42.200 bo na zewnątrz jest ich mniej. 0:14:42.200,0:14:44.290 Przemieszczają się zgodnie z różnicą stężeń. 0:14:44.290,0:14:45.940 Wewnątrz komórki mamy duży ładunek dodatni. 0:14:45.940,0:14:47.970 Różnica potencjałów wynosi +40 miliwoltów. 0:14:47.970,0:14:49.480 Jony potasu przemieszczają się więc zgodnie z różnicą potencjałów. 0:14:49.480,0:14:51.500 Wypływają z komórki. 0:14:51.500,0:14:54.350 Dodatnio naładowane jony potasu wypływają 0:14:54.350,0:14:56.210 z komórki na zewnątrz. 0:14:56.210,0:14:59.920 Wewnątrz komórki dodatni ładunek będzie się zmniejszał. 0:14:59.920,0:15:01.550 Zapiszę, co tu się wydarzyło. 0:15:01.550,0:15:07.530 W tym momencie zamykają się kanały sodowe, 0:15:07.530,0:15:09.140 a otwierają potasowe. 0:15:11.920,0:15:14.250 Ładunek dodatni zaczyna więc wypływać z komórki, 0:15:14.250,0:15:18.300 co prowadzi do spadku ładunku wewnątrz poniżej poziomu wyjściowego, 0:15:18.300,0:15:21.670 bo kanały potasowe zamykają się dopiero przy różnicy potencjałów -80 miliwoltów. 0:15:21.670,0:15:30.660 Kanał potasowy zamyka się przy -80 miliwoltach. 0:15:30.660,0:15:35.340 Teraz pompa sodowo-potasowa przywraca wartość różnicy 0:15:35.340,0:15:36.550 -70 miliwoltów. 0:15:36.550,0:15:40.940 Ta sekwencja zdarzeń odbywa się w tym miejscu w komórce, 0:15:40.940,0:15:44.720 zaraz obok kanału sodowego. 0:15:44.720,0:15:47.040 A co będzie się działo w całej komórce? 0:15:47.040,0:15:49.680 Kiedy we wnętrzu gromadzi się ładunek dodatni -- 0:15:49.680,0:15:51.340 osiągamy -40 miliwoltów. 0:15:51.340,0:15:54.490 W tym miejscu różnica potencjałów wynosi -40 miliwoltów. 0:15:54.490,0:15:56.970 Możecie wyobrazić to sobie jako bardzo krótki albo 0:15:56.970,0:16:00.120 lokalny potencjał elektrotoniczny. 0:16:00.120,0:16:02.760 W związku z tym, ładunki dodatnie przepłyną na to miejsce. 0:16:02.760,0:16:03.910 To miejsce stanie się bardziej dodatnie. 0:16:03.910,0:16:05.300 Ładunki dodatnie będą wędrować tam, 0:16:05.300,0:16:06.970 gdzie jest ich mniej. 0:16:06.970,0:16:09.040 Czyli to miejsce będzie miało większy ładunek dodatni. 0:16:09.040,0:16:11.970 Poprzednio różnica potencjałów wynosiła tutaj -70 miliwoltów, 0:16:11.970,0:16:18.200 a teraz może tu być -65; -60; -55 -- i wtedy -BUM. 0:16:18.200,0:16:19.780 Wtedy ten kanał sodowy się otworzy. 0:16:19.780,0:16:22.060 Ten kanał się otworzy. 0:16:22.060,0:16:23.440 Kanał sodowy się otwiera 0:16:23.440,0:16:25.430 i do komórki, w tym miejscu, napływają jony sodu. 0:16:25.430,0:16:27.840 Jeśli chcielibyśmy to narysować, narysować zmiany różnicy 0:16:27.840,0:16:33.240 potencjałów po obu stronach drugiego kanału sodowego, 0:16:33.240,0:16:36.630 to kiedy jony sodu zaczynają napływać przez pierwszy kanał, 0:16:36.630,0:16:41.440 drugi kanał --otwiera się tutaj -- drugi kanał otwiera się 0:16:41.440,0:16:45.640 trochę później, ponieważ dzięki zmianom ładunku 0:16:45.640,0:16:47.700 tuż po lewej, różnica potencjałów po obu stronach 0:16:47.700,0:16:48.540 drugiego kanału rośnie. 0:16:48.540,0:16:53.230 A po otwarciu sekwencja zdarzeń jest taka sama. 0:16:53.230,0:16:56.300 Kiedy napływają tu jony sodu, ładunek dodatni rośnie, 0:16:56.300,0:16:59.630 dzięki temu komórka w tym miejscu, napięcie tutaj, 0:16:59.630,0:17:01.180 ładunek w tym miejscu wzrasta, 0:17:01.180,0:17:04.930 a to uruchamia kolejny kanał sodowy 0:17:04.930,0:17:07.280 i cała sekwencja zdarzeń się powtarza. 0:17:07.280,0:17:10.660 Potem otwiera się kanal potasowy, żeby wnętrze komórki znów było naładowane ujemnie, 0:17:10.660,0:17:12.960 ale kiedy to się dzieje, tutaj już zgromadził się ładunek dodatni 0:17:12.960,0:17:14.630 i uruchomił kolejny kanał sodowy. 0:17:14.630,0:17:18.069 I tak jeden po drugim, kolejne kanały sodowe 0:17:18.069,0:17:20.839 zamykaja się i otwierają, przekazując informację, 0:17:20.839,0:17:23.270 przekazując zmiany potencjału. 0:17:23.270,0:17:25.130 O co tu chodzi? 0:17:25.130,0:17:27.990 Potencjał czynnościowy rozprzestrzenia się wolniej i potrzebuje energii. 0:17:27.990,0:17:32.200 Potencjał elektrotoniczny rozchodził się szybko, a ten jest wolniejszy. 0:17:32.200,0:17:33.820 Potencjał czynnościowy rozchodzi się wolniej. 0:17:33.820,0:17:35.350 Nie mówię, że jest wolny. 0:17:35.350,0:17:38.400 Jest wolniejszy, ponieważ wiąże się z otwieraniem 0:17:38.400,0:17:41.420 i zamykaniem kanałów, a poza tym wymaga nakładów energii. 0:17:41.420,0:17:43.275 Wymaga więcej energii, 0:17:43.275,0:17:47.880 a kanały otwieraja się i zamykają. 0:17:47.880,0:17:50.440 Poza tym, trzeba zmieniać napięcie i różnice potencjałów 0:17:50.440,0:17:54.130 w komórce, a w tym pomaga, potrzebująca energii do pracy, 0:17:54.130,0:17:55.700 pompa sodowo-potasowa. 0:17:55.700,0:17:56.770 Ale to dobrze. 0:17:56.770,0:17:59.480 Zaletą potencjału czynnościowego jest rozchodzenie się 0:17:59.480,0:18:02.330 na duże odległości. 0:18:02.330,0:18:03.820 Kiedy mamy coś takiego -- widzieliśmy już, że 0:18:03.820,0:18:06.160 w przypadku potencjału elektrotonicznego, im dalej od miejsca 0:18:06.160,0:18:09.120 działania bodźca, tym słabsza zmiana 0:18:09.120,0:18:10.325 potencjału. 0:18:10.325,0:18:12.080 W rzeczywistości zmiana potencjału maleje wykładniczo. 0:18:12.080,0:18:14.440 Ładunki są coraz bardziej rozproszone, im dalej od punktu wyjścia, 0:18:14.440,0:18:17.030 czyli ten potencjał nie nadaje się na duże odległości. 0:18:17.030,0:18:20.600 A potencjał czynnościowy może trwać bardzo długo, bo 0:18:20.600,0:18:23.170 za każdym razem kiedy kolejny kanał sodowy zostanie otwarty, 0:18:23.170,0:18:26.940 to tak, jakbyśmy na nowo uruchamiali ten proces -- napływają 0:18:26.940,0:18:30.550 dodatnie jony, które podwyższają nieco 0:18:30.550,0:18:31.780 ładunek tutaj. 0:18:31.780,0:18:33.110 Kolejny kanał sodowy otwiera się. 0:18:33.110,0:18:34.750 Sekwencja wydarzeń ciągle się powtarza i sama się napędza. 0:18:34.750,0:18:38.210 Ten potencjał nadaje się do pokonywania dużych odległości. 0:18:38.210,0:18:40.850 Teraz macie podstawy, żeby zrozumieć, 0:18:40.850,0:18:43.880 co dzieje się w neuronach, a ja opowiem Wam o tym 0:18:43.880,0:18:46.330 w następnym filmiku i pokażę Wam, jak potencjały 0:18:46.330,0:18:49.820 elektrotoniczne i czynnościowe mogą współdziałać, 0:18:49.820,0:18:51.970 żeby neurony mogły przesyłać impulsy.