GERALD SCHNEIDER: Bine, acestea sunt ceea ce eu numesc mecanismele celulare primitive -- iritabilitate, adică răspuns la ceva din mediu, conducere către alte părți ale celulei, mișcarea celulei, secreție. Probabil ar trebui să adăugăm... asta e exocitoză. Probabil că ar trebui să adăugăm endocitoză și să definim acești termeni, luând și secretând. Și vom vorbi despre specializările membranelor, mecanismele de transducție și puțin despre activitatea endogenă înainte de a trece la structurile multicelulare. Acum, mișcarea celulelor. Despre ce celule vorbim de obicei când vorbim despre mișcare? Ce celule se mișcă cel mai mult? Celulele musculare. Și ce necesită? Necesită proteine ​​contractile și energie. Acum, există proteine ​​contractile în neuroni? Ei bine, mai ales în dezvoltare, există multă actină. Sunt multe filamente de actină, bine? Mai ales în partea neuronului care se schimbă cel mai mult în timpul dezvoltării. Și asta se întâmplă în migrarea întregii celule, precum și în creșterea proceselor. „Proces” este folosit în anatomie pentru a desemna micile extensii ale neuronilor. Nu este modul în care utilizați de obicei termenul „proces”. Deci procesele celulare sunt micile extensii ale neuronilor, bine? Voi încerca să mă opresc și să definesc termeni. Dacă nu, ar trebui să mă oprești și să mă întrebi. De asemenea, desigur, obțineți mișcare în regenerare. Și voi vorbi puțin despre regenerare, care este un subiect pe care fac cercetări, când vom vorbi despre dezvoltare puțin mai târziu. În general, există diferite tipuri de plasticitate, nu numai în dezvoltare, ci chiar și în creierul adulților. Da, chiar și creierul tău se schimbă în structura și conexiunile sale. Astăzi, suntem mai preocupați de modul în care activitatea se răspândește într-o celulă. Unele dintre ele sunt mecanice. Dacă celula este mișcată mecanic, obțineți modificări care sunt comunicate restului celulei prin citoschelet. Acesta a fost un subiect special de cercetare al lui Don Ingber la Harvard. Dar, de obicei, avem de-a face cu aceste alte lucruri - difuzia de molecule, lanțuri de reacții, cascade moleculare în interiorul celulei. De asemenea, avem în neuroni mecanisme specializate pe care le numim mecanisme de transport activ care implică aceste molecule, kinezina și dineina, pentru a muta organele și moleculele dintr-o parte a celulei în alta, de obicei de la corpul celular până la terminațiile axonului sau înapoi de la terminația axonală, înapoi la corpul celular. OK, și vom menționa asta din nou. Și apoi subiectul despre care vom vorbi cel mai mult astăzi, modificările electrice ale membranei. Deci un stimul mecanic sau un stimul chimic sau un stimul electric la membrana celulară va duce la o depolarizare a membranei. În unele cazuri, hiperpolarizare. Dar dacă este un ghiont mecanic, este întotdeauna depolarizare. Și apoi acea schimbare este efectuată departe de punctul de origine, OK? Așa se răspândește activitatea într-o celulă. Și când vorbim despre iritabilitate și conducere în neuroni, aceștia sunt termenii din stânga. De obicei vorbim despre polarizarea membranei, fie un răspuns gradat, fie un răspuns „tot sau nimic”. Conducere. Acest lucru poate fi decremental sau nedecremental, în funcție de faptul că vorbim despre potențiale de acțiune sau nu și potențiale ulterioare. OK, iar termenii din dreapta se referă la acțiunea sinaptică. Vom vorbi despre asta mai târziu. Acesta este... Nu sunt sigur. Nu-mi amintesc acum ce versiune a textului, dacă această imagine este sau nu în textul tău. Dar era într-o versiune anterioară. Și nu am schimbat pozele. Vreau doar să observ că acestea... el le pune pe acestea ca clasificare a neuronilor în trei tipuri principale. El înseamnă de fapt doar trei tipuri principale de neuron axon lung, bine? De fapt, probabil că există mai mulți neuroni axoni scurți în sistemul nervos decât neuroni axoni lungi. Dar acestea sunt... când vezi oameni care vorbesc despre neuroni, de obicei desenează ceva care arată ca cel din stânga. Ar fi ca un neuron motor în măduva spinării cu corpul celular în sistemul nervos central și axonul mergând către un mușchi. Tipul de celulă din mijloc este ca celula cu axonul său care intră printr- o rădăcină dorsală, deci corpurile celulare în afara SNC. Și ceea ce numim un ganglion al rădăcinii dorsale, acesta ar fi tipul de celulă cel mai îndepărtat la dreapta, în timp ce cel din mijloc, care ar fi ca o celulă conectată la aparatul tău vestibular sau auditiv, cohleea din urechea internă. Aceștia sunt neuroni bipolari-- un pic mai primitivi în natură, deoarece toți neuronii din creaturile inferioare arată așa. Deci acestea sunt tipurile de neuroni axoni lungi. În orice neuron, putem împărți neuronul în diviziuni funcționale - o zonă de intrare sau o zonă de intrare în imaginea de aici, o zonă de transmisie sau conducere, doar axonul, și apoi, în sfârșit, o zonă de ieșire în care activitatea afectează alte celule, terminalele axonilor. Acum, să spunem că vom înregistra dintr-o celulă. Și indic doar celula de aici cu un cerc, care este stratul dublu lipidic. Și am indicat acolo că dacă luăm un electrod aici, afișat aici cu roșu, OK? Iau un mic microelectrod. Și o înaint spre celulă, bine? Și înregistrez împotriva lichidului extracelular. Acum, de îndată ce trec prin membrană, potențialul se schimbă la aproximativ minus 70 de milivolți, bine? Negativ pe interiorul celulei față de exterior, OK? Pentru că membrana neuronilor, ca și membrana multor alte celule , este polarizată, bine? Există un potențial electric peste membrană. Nu este valabil numai pentru neuroni. Este valabil chiar și pentru celulele frunzelor, bine? Dar neuronul este specializat în mai multe moduri. Și dacă împingem puțin neuronul , așa cum vă arăt acolo, împing puțin neuronul, există o depolarizare în membrană. Acesta este răspunsul, răspunsul primar al acelei membrane neuronale la stimularea, chiar și mecanic, bine? Acum, am indicat aici că există o distribuție diferențială a ionilor de ambele părți ale membranei. În primul rând, în interiorul celulei există anioni încărcați negativ. Foarte puține la exterior. Și membrana este impermeabilă pentru ei, bine? Deci nu pot trece. Numim această membrană a neuronului o membrană semipermeabilă, deoarece este impermeabilă la unele lucruri. Este permeabil la alți ioni. Și este semipermeabil pentru alții. Deci, de exemplu, atunci când neuronul este în stare de repaus, este destul de impermeabil la ionii de sodiu. Există mult mai mulți ioni de sodiu în exterior decât în ​​interior. Există, de asemenea, mult mai mulți ioni de clorură în exterior. În interior, pe lângă acei anioni încărcați negativ, aveți și ionii de potasiu. Acum, membrana are unele canale de potasiu care sunt deschise, altele care sunt închise. Deci permeabilitatea potasiului se poate schimba în funcție de câte canale sunt deschise, OK? Deci, potențialul membranei este un rezultat al acestei distribuții a ionilor de ambele părți ale membranei, precum și, desigur, al forțelor electrostatice și al unui alt lucru pe care l- am indicat acolo în partea de jos. Acesta este un mic motor activ de proteine din membrana pe care o numim pompă de sodiu, bine? Folosind puțină energie, scoate trei sodiu și aduce doi potasiu la fiecare ciclu, OK? Și asta este important pentru a menține concentrația ridicată de sodiu la exterior. Dar de ce ar trebui să-l menții? Ce se întâmplă cu el? Ei bine, ori de câte ori obțineți un potențial de acțiune, există o implozie de ioni de sodiu. Și vom vorbi despre asta. Acum, voi spune mai întâi puțin despre factorii care determină un potențial de odihnă. Dacă te uiți la această imagine, arată o imagine a stratului dublu lipidic cu proteine încorporate în el, proteine, proteine ​​transmembranare. Și acestea sunt canalele ionice. Și arată canalele de potasiu care sunt deschise, astfel încât potasiul se poate mișca în orice direcție. Dar canalele de sodiu sunt închise. Ei bine, atunci de ce potasiul ar ajunge să fie distribuit diferit pe cele două părți ale membranei dacă canalele sunt deschise? Cineva? Ei bine, amintește-ți, ai anioni aceia mari înăuntru. Ai ionii de sodiu pe exterior. Deci, modul în care ceilalți ioni se distribuie, chiar dacă pot trece prin membrană, va depinde de ce două tipuri de forțe -- forțe electrostatice și gradienți de concentrație, OK? Forțe de difuzie. BINE. Să mai vorbim acum despre ce se întâmplă dacă introducem un electrod în interiorul axonului celulei. Vedeți acolo, în stânga, ei arată un neuron într-o cutie Petri. Și există un electrod de înregistrare în axon aici și un electrod de stimulare. OK, și arată două tipuri de stimulare aici... un stimul hiperpolarizant care face axonul mai negativ în interior, OK? Și stimulii depolarizanți, care reduc polaritatea membranei, bine? Și asta arată ceea ce vei înregistra doar câteva căi în jos pe membrană, deoarece acele mici schimbări de polaritate sunt efectuate. Hiperpolarizarea, puteți vedea aici. Este puțin mai slab decât în ​​punctul de stimulare. Ar fi și mai slab dacă ai fi mai departe, bine? Și aici, același lucru, dar pentru depolarizare. Dar când stimulul atinge un anumit prag - și aici, ei indică pragul, depolarizarea - declanșați un răspuns mult mai mare. Asta se numește potențial de acțiune. Se datorează unei deschideri bruște a canalelor ionice dependente de tensiune. Canalele de sodiu sunt dependente de tensiune, așa că atunci când ating un anumit nivel de prag de depolarizare, se vor deschide. Ionii de sodiu se vor grăbi. Așa că există o implozie de ioni de sodiu. Și asta este ceea ce provoacă potențialul de acțiune. Și este depășit. Membrana devine de fapt pozitivă în interior foarte scurt. Și apoi are loc o recuperare a membranei pe măsură ce canalele se schimbă. OK, așa că acum am vorbit despre diferite tipuri de răspunsuri, despre diferite regiuni ale celulei. Să analizăm doar asta, relaționând părțile structurale cu părțile funcționale ale unui neuron cu părțile structurale ale neuronului. Apoi ne vom uita mai atent la câțiva neuroni. În primul rând, regiunea receptivă. Acestea sunt dendritele și corpul celular în primul rând. Și când acele zone sunt stimulate, fie că este mecanic sau cu un electrod sau fiziologic cu o intrare sinaptică, obțineți un răspuns gradat. „Evaluat” înseamnă că răspunsul depinde de puterea stimulului. Primești un răspuns mai mare pentru un stimul mai mare, bine? Acesta este un răspuns gradat. Conducția este descendentă în majoritatea dendritelor, corpurilor celulare. Există câteva excepții de la asta. Asta înseamnă doar că, cu cât te îndepărtezi de punctul de stimulare, cu atât efectul este mai slab, OK? Deci, dacă aveți dendrite foarte lungi, iar stimulul este complet la sfârșit, efectele asupra corpului celular vor fi mult mai mici decât dacă sunteți mult mai aproape. Bine, atunci ai regiunea de conducere rapidă. Acesta este axonul. Acolo este specializată membrana pentru a vă oferi acel răspuns absolut sau nimic. Potențialul de acțiune este nedecremental. Este ca un șir de piese de domino care coboară. Odată ce îl înclini pe primul, întregul... merge chiar în josul axonului. Există un val de depolarizare care ajunge la terminalele axonilor. Și apoi, după anumite potențiale ulterioare, revine la potențialul de odihnă până când obțineți un alt potențial de acțiune. Și, în sfârșit, regiunea de transmitere către alte celule. Acestea sunt arborele de capăt ale axonilor. Măririle se numesc butoși. Ne place întotdeauna termenul francez din anumite motive. De fapt, sunt boutons terminaux. OK, la sfârșit, asta este la telodendria axonală. Asta înseamnă „ramurile de capăt”. „Telo-” înseamnă „sfârșit”. Teleologia, studiul scopurilor și scopurilor. OK, ramurile de capăt. Dendritele sunt ramurile. Acolo aveți potențiale sinaptice și unde primim neurotransmițători. Și vom vorbi despre. OK, acum hai să aruncăm o privire la doi neuroni. De fapt, sunt trei neuroni în imagine aici. Vreau să vorbesc despre cei doi cu axoni lungi. Unul este un axon care intră prin rădăcina dorsală a măduvei spinării, bine? Terminația se află în aceste terminații lângă suprafața corpului. Ai mulți axoni care au astfel de terminații pe piele, bine? Și apoi axonul începe cam acolo, bine? Și observați, nu există nici un corp celular acolo. Dar de aici începe axonul. Și axonul trece chiar pe lângă corpul celular, care este în lateral aici, și ajunge la terminalele din interiorul sistemului nervos central. Acesta este sistemul nervos periferic. SNC acolo înseamnă Sistem Nervos Central, OK? DRG, rădăcină dorsală-- este o celulă ganglionului rădăcinii dorsale. Ganglionul este o colecție de acele celule, bine? Deci o celulă nu este un ganglion al rădăcinii dorsale. Este o celulă ganglionară a rădăcinii dorsale, bine? De asemenea, uneori se mai numește neuron senzorial primar. Dar voi defini asta pentru tine mai târziu. OK, acum din punct de vedere funcțional, putem privi neuronul motor exact în același mod. Vom pune regiunea receptivă clară în partea dreaptă. Și acesta este corpul celular și dendritele din SNC, sistemul nervos central și neuronul motor. Apoi avem axonul. Și axonul începe chiar de acolo. Acesta începe chiar de acolo. Această regiune se numește dealul axon. Nu. Întoarce-te la pixul meu. Dealul axonului-- punctul de început al axonului unde începe în mod normal acel potențial de acțiune , OK? Acum, în cazul neuronului motor, din nou, putem urmări axonul până la telodendria axonală, terminațiile, care, în cazul unui neuron motor, se află pe o celulă musculară, OK? Dar din punct de vedere funcțional, acum putem să ne uităm la acești doi neuroni și să descriem aceleași tipuri de procese care au loc în aceste trei divizii, bine? Deci, acum, să luăm doar o bucată din unul dintre acei axoni și să ne uităm la el. Aici, vedeți că avem de -a face cu un cilindru cu ax, numit uneori tub format din membrana axonală. Tocmai am tăiat o bucată din el acolo. Și reprezint distribuția, calea către distribuție cu sarcinile pozitive și negative, arătând că în mod normal este pozitivă în exterior, cu excepția cazului în care trece un potențial de acțiune. Și am luat o bucată din axon chiar când există un potențial de acțiune, bine? Acum, în primul rând, în dreapta acolo, dacă înregistrăm de la axon când este liniște, nu există potențiale de acțiune. Dacă punem doi electrozi pe exterior, desigur, nu vom obține nimic în înregistrarea noastră. Dacă punem două sonde mici în interior, nu vom obține nimic. Daca punem unul pe exterior, unul pe interior, vom constata ca interiorul este negativ, cam 70 de milivolti, putin mai mult, putin mai putin in functie de celula, ok? Acum, dacă declanșăm un potențial de acțiune și înregistrăm din acest tip de aranjament, putem construi imaginea pe care am arătat-o ​​în stânga. Și am făcut un grafic mai jos. Acel grafic ar arăta înregistrarea pe care ați obține dacă , la un moment dat, v-ați uita la avântul potențialului de acțiune pe măsură ce acesta trece. Și ai complotați potențialul împotriva timpului. Dar așa cum am arătat aici, ne uităm de fapt la distribuția spațială a potențialelor de-a lungul membranei, pe măsură ce potențialul de acțiune merge de la dreapta la stânga acolo, OK? Deci suntem in fata. Aici, suntem în fața potențialului de acțiune. Și acolo, suntem la minus 70, bine? Apoi apare potențialul de acțiune. Și obțineți implozia de sodiu, așa cum vă arăt acolo, și obțineți depolarizarea, bine? Și merge mai mult de 70 de milivolti, bine? De obicei merge până la aproximativ 30 de milivolți pozitiv. Dar apoi se recuperează rapid, așa cum vedeți acolo. Și primești niște potențiale ulterioare până când revii la potențialul de odihnă. Acum, principala explicație pentru depolarizarea rapidă a membranei, așa cum am spus, este implozia ionilor de sodiu. Și ei bine, începe să-și revină. Obțineți o deschidere a canalelor de potasiu mai mult decât sunt deja și o închidere a canalelor de sodiu, OK? Și este acea deschidere suplimentară a canalelor de potasiu care are ca rezultat potențialul ulterioară acolo. Deci devine puțin mai mult de minus 70 inițial, până când obțineți o recuperare a stării de repaus. OK, și asta arată doar o altă imagine a potențialului de acțiune în aceste etape diferite. Îți arată doar canalele de sodiu și potasiu și distribuția acestor ioni de ambele părți ale membranei. Așa că vezi în stânga niște canale de potasiu deschise, altele închise. Și vezi canalele de sodiu închise. Și atunci potențialul de acțiune se apropie. Chiar înainte de a se declanșa, canalele de sodiu încep să se deschidă. Și apoi, la vârf, toate sunt deschise. Mai ai niște canale de potasiu deschise, altele închise. Și apoi, în a patra regiune de acolo, vezi mai multe canale de potasiu deschise. Și acum canalele de sodiu sunt închise pe măsură ce are loc recuperarea, până când revii la starea inițială. Explicația potențialului de acțiune în ceea ce privește schimbarea conductanței ionilor de sodiu și potasiu pe această membrană a fost elaborată de Hodgkin și Huxley. Și aceasta este o imagine de la Hodgkin în 1964 în care el descrie diferența de potențial de tensiune pe membrană cu o linie întreruptă. Și apoi arată conductanța de sodiu și conductanța de potasiu și cum se schimbă. Acesta a fost un model foarte simplu care ar putea ține cont complet de forma potențialului de acțiune. Și vezi că totul se întâmplă în câteva milisecunde. Acum, ceea ce am spus până acum poate explica conducerea într-un axon nemielinizat. E doar un axon gol, bine? Și aici, aveți o imagine a acelui val de depolarizare care coboară prin membrană, în acest caz, de la stânga la dreapta. Și arăt o imagine a membranei în trei momente diferite. Acesta este un desen animat al unui axon cu o teacă de mielină. Și au mărit axonul și l-au făcut foarte scurt, bine? Dar chiar aici, vedeți o celulă așa cum este văzută în secțiune transversală. Aceasta este o celulă care și-a înfășurat membrana în jurul și în jurul axonului. Celula se numește celulă glială, un anumit tip de celulă glială. Depinde dacă ești în sistemul nervos central sau în sistemul nervos periferic, bine? Dacă avem de-a face cu un neuron motor, deci suntem în PNS, avem de-a face cu celulele Schwann. Dacă avem de-a face cu SNC, avem de-a face cu... ui. Avem de-a face cu oligodendrocite sau oligodendroglia. Acum, acești termeni provin din greacă și latină -- în acest caz, greacă. „Oligo-” înseamnă „puțini”. „Dendro”, „câteva ramuri”. „-Cyte” înseamnă „celulă”. OK, celula cu puține ramuri pentru că există și alte celule gliale în SNC care au mai multe ramuri, OK? Celula Schwann poartă numele domnului Schwann. BINE. Este o celulă minunată. Face o mulțime de lucruri interesante. Și vom vorbi despre asta de câteva ori în clasă. Acum, ce face asta pentru noi? Pentru ce avem nevoie de mielină? Ne gândim la el ca pe un izolator și este în multe feluri. Pentru că atunci când ai învelișul strâns al membranei celulare Schwann , schimbi enorm capacitatea membranei și nu poți obține... blochează această conducere ionică, OK? Dar face altceva. Odată cu schimbarea capacității membranei, obțineți o conducere decrementă mult mai rapidă în josul axonului, bine? Deci, ceea ce se întâmplă este că depolarizarea de la început acolo, dealul axonului, declanșează potențialul de acțiune în regiunea de deal axonului. Aceasta se răspândește foarte rapid în josul axonului. Bineînțeles, devine mai slab pentru că este decrementar. Dar ajunge la următorul nod, care este suficient de aproape astfel încât să depășească pragul pentru declanșarea unui potențial de acțiune. Deci partea mică, goală, a membranei declanșează un potențial de acțiune. Acest lucru funcționează numai dacă aveți aceste mici noduri unde nu există mielină. Deci există mielina și apoi o mică regiune nemielinică. Și apoi există mai multă mielină și apoi o altă regiune nemielinică și așa mai departe, până în josul axonului. Și asta arată ei aici. Deci, practic, potențialul de acțiune sare de la nod la nod. Și pentru că conducția este atât de rapidă între noduri, conducția decrementală, viteza de conducere a potențialului de acțiune este mult mai mare decât în axonul nemielinizat, OK? Acea săritură de la nod la nod se numește o conducere saltativă, bine? Saltările sunt sărituri. Conducere saltatorie. Iată o poză cu asta. Ei bine, scuze. În primul rând, luând în considerare de ce este mai rapid, puteți desena un circuit echivalent pentru un petic de membrană în ceea ce privește rezistența de-a lungul membranei, capacitatea de-a lungul membranei și de-a lungul membranei, de-a lungul direcției axiale a membranei. Asta e sub a în asta. Cele două critice aici sunt capacitatea și rezistența axială. Ne uităm doar la asta în ceea ce privește aceste proprietăți pasive ale cablurilor. Arată o bucată de membrană aici, lichid extracelular în partea de sus și citoplasmă din interiorul celulei în partea de jos. Și ele reprezintă rezistența pentru fluxul de curent de-a lungul direcției axonului ca r sub a. Rezistența este afișată în partea de jos. Și apoi, în orice punct de-a lungul membranei, membrana are o anumită rezistență la fluxul de curent, dar are și o capacitate, OK? Și când adăugăm mielină, scădem capacitatea, bine? Nu voi trece prin conducerea potențialului aici. Este un mic model. Dar rata de răspândire pasivă a curentului în jos pe cilindrul axei este invers proporțională cu rezistența axială și cu capacitatea membranei. Deci, dacă CM scade de la sine, rata va crește, OK? Și există un efect suplimentar pentru că atunci când diametrul axonului crește, crește și rata. Acum, asta este valabil și pentru axonii nemielinizați. BINE? Motivul este că rezistența axială scade atunci când creștem diametrul, dar crește proporțional cu d pătrat. Și aveți un efect opus datorită modificării capacității membranei, dar este doar proporțional cu d. Există două moduri de a crește viteza de curgere a curentului în josul axonului. Una este să mărești diametrul. Iar celălalt este mielina. Și mielina funcționează doar cu nodurile, bine? Aceasta este o imagine a fluxului de curent pe un axon mielinizat. Și aici arată în grafic o distanță de-a lungul axonului. Și astfel veți vedea rata schimbării potențiale acolo. Și vezi conducerea foarte rapidă și apoi conducerea mai lentă la nod, apoi conducerea foarte rapidă și conducerea mai lentă a nodului. Dar rețineți, funcționează doar pentru că pragul este depășit la noduri. Și aceasta este o schimbare potențială suficient de mare pentru a se răspândi la următorul nod și a declanșa potențialul de acțiune. Deci practic este săritură, produce sărări. Asta este conducerea saltatoare. OK, acum, dacă ne uităm la toți acești termeni din stânga, ar trebui să știm ce înseamnă aceștia. Știți ce este polarizarea membranei în ceea ce privește distribuția ionilor de-a lungul membranei. Îl putem înregistra cu un electrod. Știi ce este un răspuns gradat. Conductie decrementala sau nedecrementala. Nedecremental. Și obținem răspunsul totul sau nimic al potențialului de acțiune. Și ne-am uitat și la potențialele ulterioare. OK, deci acum putem merge la acești termeni folosiți pentru a vorbi despre acțiunea sinaptică. Ce se întâmplă când potențialul ajunge la terminațiile axonilor unde există contacte cu alte celule, sinapsa? BINE. Și pentru a introduce asta, ne vom uita la acest desen animat care arată înregistrarea din celula mare, galbenă de acolo și din două celule care sunt conectate la ea. O celulă, cea roz de acolo, este conectată cu o sinapsă excitatoare. Și micuțul albastru de acolo, arată că are legătură cu o sinapsă inhibitorie, bine? În fiecare caz, putem stimula celula care oferă input. Și putem înregistra ce se întâmplă postsinaptic, bine? Deci, dacă obținem un potențial de acțiune, acesta nu arată de fapt stimulul. Înregistrează doar potențialul de acțiune din celula albastră sau roz, bine? Deci arată înregistrarea potențialului de acțiune. Și apoi arată ce se întâmplă în celula de cealaltă parte a sinapsei. Dacă este o depolarizare, cea de sus, o numim un potențial postsinaptic excitator, un EPSP. Excitator pentru că aduce membrana mai aproape de pragul de declanșare a unui potențial de acțiune. Spui tu, dar nu poți obține un potențial de acțiune în celulă. Ai spus deja că ei nu conduc potențiale de acțiune. Ei bine, este adevărat. Dar vă amintiți că EPSP va fi condus. Va fi condus departe de punct, sinapsa. Și ce contează este cât de mare este depolarizarea la dealul axonului, care este chiar lângă corpul celulei, bine? Aceasta ar fi în regiunea... până în josul membranei. Este aproximativ aceeași amplitudine pe tot parcursul. Mulțumesc, Bob. Este aproximativ aceeași amplitudine pe tot parcursul. Asta e corect. Sunt foarte importante. De aceea am spus că este ca un șir de piese de domino. Odată ce îl porniți pe primul, merge până la capăt, bine? OK, deci aici, avem același tip de potențial de acțiune în cele două celule de intrare, cel albastru și cel roșu. Și este afișat în albastru și roșu acolo. Dar efectul în celula postsinaptică este foarte diferit. De ce? Ei bine, se întâmplă ceva diferit la acele terminale axonale, bine? Există diferite molecule eliberate în diferiți receptori din membrana postsinaptică. Și asta determină ce se întâmplă cu membrana postsinaptică, bine? De aceea, obțineți un potențial postsinaptic excitator care mișcă membrana celulei mai aproape de dealul axonal, mai aproape de punctul de declanșare a potențialului de acțiune. Dar, în cazul unui potențial postsinaptic inhibitor, IPSP, îndepărtează celula de prag, făcând-o mai puțin probabil să declanșeze un potențial de acțiune. Deci, de aceea îl numim potențial postsinaptic inhibitor. Bine, acum gândiți-vă să puneți asta împreună cu... să ne gândim la conducerea decrementă în celulă. Hopa! BINE. Să desenăm o celulă aici și să desenăm mai multe intrări care vin în ea, OK? Și iată că axonul său se stinge. Și să presupunem că avem un potențial de acțiune acolo, un potențial de acțiune aici și un potențial de acțiune aici. Tocmai am arătat-o într-o clipă. Și toți se grăbesc la terminalele axonale. OK, și toate vor cauza EPSP-uri. Vor să însumeze, bine? Deci, dacă înregistrăm aici, la dealul axon, doar unul dintre ei ar putea fi o mică scădere în potențialul membranei așa. Dacă sosesc doi dintre ei, va fi mai mare. Dacă sosesc trei dintre ei, va fi și mai mare. Și dacă acesta este pragul, vezi că am putea atinge pragul și declanșăm un potențial de acțiune, OK? Acest efect se numește însumare spațială. Deci mai multe terminale contactează în celulă. Dacă aveți suficiente intrări prin acești axoni diferiți care intră, ele se pot suma la dealul axonului și pot duce la declanșarea unui potențial de acțiune atunci când o singură intrare nu ar fi făcut asta, OK? Să desenăm o altă celulă aici și să arătăm un alt tip de însumare, însumarea temporală. Aici, avem o serie de potențiale de acțiune în acest axon, bine? Și o voi reprezenta grafic aici. Așa că aici sosește primul. Micul EPSP. Următorul sosește puțin mai târziu, dar primul nu a decăzut încă până la capăt, bine? Deci devine puțin mai sus și puțin mai sus și puțin mai sus. Și apoi, cu suficientă însumare, s- ar putea să depășească pragul și să declanșeze un potențial de acțiune, OK? Aceasta ar fi o însumare temporală, deoarece fiecare mic potențial postsinaptic are nevoie de puțin timp pentru a se degrada. Deci, dacă altul ajunge peste primul înainte ca primul să fie degradat, veți obține o însumare, OK? Deci, însumarea spațială și temporală - evenimente destul de critice în modul în care funcționează sistemul nervos, deoarece există o cantitate enormă de convergență a intrărilor asupra neuronilor. Ține minte, am menționat în cortexul motor... îți amintești câte sinapse am spus că se găsesc în medie pe o celulă în cortexul motor al maimuței ? 60.000. OK, deci informația spațială este un proces major. OK, acum de ce unele sinapse sunt excitante? Altele, inhibitoare? De ce sunt diferite sinapsele? A fost dificil de explicat când s-a susținut că sinapsele acționează doar prin efecte electrice . Și asta s-a crezut mult timp la începutul secolului al XX-lea, bine? Dar apoi Otto Loewi, care studia inervația viscerelor și a altor organe, precum inima, folosind broaște ca subiecte, a avut un vis. În ea, și-a dat seama cum a putut demonstra că este transmisie chimică la sinapsă. Singura problemă a fost că a uitat visul. Și s-a trezit dimineața și nu-și mai amintea. Deci ce a făcut? Din fericire, a avut același vis în noaptea următoare. A lăsat hârtie lângă pat ca să o noteze. Dar a decis să nu-și asume șansa. S-a ridicat și s-a dus la laborator. Asta e povestea. El studia inervația inimii broaștei. Și inima broaștei este inervată de doi nervi majori din sistemul nervos periferic. Unul se numește nervul accelerator deoarece, dacă îl stimulezi electric, determină accelerarea inimii. Și celălalt, nervul decelerator pentru că poți încetini inima. Știm acum că acestea sunt conexiunile dintre diviziunile simpatice și parasimpatice ale sistemului nervos autonom. Și le vom descrie. Și vei citi despre asta în cartea ta. Deci iată ce a făcut. A pus două inimi de broaște în vase Petri separate, fiecare atașată de acei doi nervi, care acum sunt separați de sistemul nervos. Dar erau încă în viață. Și inimile băteau, bine? Acum, dacă a făcut ca o inimă să accelereze prin stimularea nervului accelerator - și a făcut asta pentru o perioadă - și apoi a luat o parte din lichid din jurul acelei inimi și a mutat lichidul în cealaltă cutie Petri, a doua inima s-ar accelera fără ca nervii să-i fie stimulați, bine? Deci a trebuit să fie un efect chimic. A făcut același lucru pentru decelerare și a arătat un lucru asemănător. Și a spus că materialul-- le-a numit doar în funcție de funcție. Și primul, „acceleranstoff” în germană, ok? Chestia acceleratorului de la nervul accelerator. De unde a luat acest „vagusstoff”? Nervul vag este nervul care, atunci când este stimulat, încetinește inima, bine? Și nu se știa pe vremea lui, dar nu foarte mult după aceea, s-a descoperit că „vay-gus-shtoff” sau „vah-gus-shtoff” este ce, care încetinește inima? Acetilcolina. Același neurotransmițător care acționează la joncțiunea neuromusculară a mușchilor striați acționează și în sistemul nervos autonom, OK? Acceleranstoff. Ce face ca inima să accelereze? Un alt neurotransmițător. Noradrenalina sau noradrenalina, bine? Similar cu adrenalina. Eliberat de medula suprarenală, bine? OK, și de aici vom începe data viitoare.