Přihlášení

Hostů: 79    Členů: 3

RSS


spacer.png, 0 kB
Právě se nacházíte: Home arrow Teorie arrow Informační minimum o nervosvalovém přenosu
Informační minimum o nervosvalovém přenosu | Tisk |
Autor Renatask   
08.01.09 (Čtvrtek)

Co by měl elektroúchyl vědět o nervech.
Nervy z hlediska elektroúchylova představují vodiče vzruchů, tedy signálů, určených k distribuci. Rychlost šíření vzruchu nervem činí přibližně 120 m/s. V molekulárním měřítku jde o změnu potenciálů na membránách ovlivněných buněk, v globálním měřítku jde o průchod elektrického proudu podél nervu (vnitřkem nervu se proud šíří jedním směrem, povrchem se pak vrací). Nervové vlákno (axon) je ukončeno tzv. nervosvalovou ploténkou. V jejím blízkosti se myelinová pochva vlákna štěpí na větší počet zakončení, obsahujících transmiter aceltylcholin. Ten přenáší vzruch mezi membránami nervových a svalových buněk (které jsou odděleny tzv. synaptickou štěrbinou). Na každé nervosvalové ploténce končí právě jedno nervové vlákno, s výjimkou svalů nitroočních, které ovšem leží mimo oblast elektroúchylných zájmů.

potencial

Co by měl elektroúchyl vědět o svalech.
V rámci tématu postačí, probereme-li pouze základní informce o kosterních svalech - hladké a specifické svaly (sval srdeční, kupříkladu) leží mimo oblast elektroúchylného zájmu. 

Kosterní svaly se skládají z vláken dvou hlavních typů. Větší vlákna bílé barvy vytvářejí větší sílu kontrakce a jsou schopna vyvinout vyšší rychlost, pomalá červená vlakna jsou menší a jsou inervována menšími nervy. Zatímco bílá vlákna jsou určena k vytváření aktuálního potřebného výkonu, červená vlákna slouží spíše pro trvlou zátěž. Svalová kontrakce je energeticky pokrývána ze tří zdrojů - pro první 1 až dvě sekundy kontrakce pokrývá energetickou potřebu svalu adenozintrifosfát (ATP), jehož úlohu v následujících cca 8 sekundách přebírá kreatinofosfát. Dlouhodobu zátěž pak pokrývá enzymatické štěpení glykogenu na laktát a pyruvát. Z elektroúchlnho hlediska je podstatný adenozintrifosfát, jeho přítomnost je nezbytná pro správnou funkci níže popsané metabolické pumpy K+/Na+, zajišťující  přenos vzruchu. Ztráta podílu ATP je při déletrvající stimulaci jednou z příčin "zahlcení" dráhy.

U kosterních svalů rozlišujeme dva typy stažení (kontrakcí). Při izometrické kontrakci se mění napětí (mechanické) svalu, přičemž délka svalu se nemění. Při izotonické kontrakci zůstává napětí svalu stejné a sval se zkracuje. Průběh kontrakce svalu lze znázornit v podobě myografických křivek, ukazujících průběh napětí svalu v závislosti na formě podnětu. V podstatě odlišujeme čtyři základní typy myografických křivek - osamocený podnět (záškub), sumace a superpozice (postupný nárůst tenze při příchodu více podnětů za sebou), které mohou přejít v tetanus, tedy trvalé dosažení mezní tenze svalu. Ten můžemít hladkou formu (v důsledku mnohonásobné sumace), případně vlnitou formu (v důsledku mnohonásobné superpozice).


Přestup signálu z motorického nervu na svalové vlákno probíhá na nervosvalové ploténce.

Co by měl elektroúchyl vědět o vzruchu a membránové teorii.

A jsme u merita věci. Vzruch představuje v normální (i v té úchylné) fyziologii mechanismus, jakým dochází k aktivaci svalu. Na základě dráždivého podnětu vzniká v receptorických buňkách a směřuje podél nervu k efektoru. Mechanismus působení na efektor nejlépe - pro potřeby úchylné obce -  popisuje membránová teorie. Podle ní jsou nervové a svalové buňky odděleny od okolního prostředí virtuální membránou (do iontového chemismu raději nebudeme příliš zabíhat), na níž vždy  existuje bazální (klidový) potenciál. Membrána je selektivně propustná pro kaliové anionty K+, představující "hradlo" pro řízení odezvy. Membrána v klidovém stavu uzavírá buňku pro natriové kationty Na+, které bazální potenciál snižují. S příchodem vzruchu dochází v oblastech, vzruchem zasažených k otevření membrány pro kationty Na+, které začínají proudit dovnitř buňky a membránu depolarizují. Tento stav trvá (dle typu vzruchu, konkrétní buňky a dalších marginálních parametrů) zhruba 500-1000 us a je někdy nazýván absolutní refrakterní fází (ARF). Po jejím odeznění dojde k přeměně typu propustnosti membrány - uzavře se pro sodné ionty a stane se propustnou pro ionty draselné, které opuštějí vnitřek buňky a vyrovnávají potenciálovou změnu. membrána se repolarizuje a po dobu několika tisíc us blokuje příchod nového vzruchu (s výjimkou vzruchů nadprahových). Tato doba je nazývána relativní  RF. Odtud již nepřímo vyplývá úvaha frekvenční bilance hračky - zvyšování frekvence nad cca 200 Hz již (při pulsním řízení) nepřináší efekt.  Pro uzavření výkladu je ještě zapotřebí zmínit, co se děje se sodnými ionty v buňce. Jejich koncentrace nevzrůstá (jak by se z mého brutálně zjednodušeného popisu procesu mohlo zdát) nad všechny meze, o odvod se stará draselno-sodná pumpa, poháněná energií fosfátových vazeb, neboť proces je energeticky relativně náročný.  

Tolik brutálně zjednodušené teoretické minimum, nyní trochu podrobněji. Nejprve o mebránovém potenciálu. Ten normálně činí cca -72 uV a je stabilní v čase. S příchodem vzruchu dochází k jeho velmi rychlému nárůstu až do hodnoty cca 30 uV (vlivem pronikajícíh sodných iontů), po jejímž dosažení potenciál rychle začíná klesat (odvodem draselných iontů z vlákna axonu) až do hodnoty -80 uV, z níž se již pomaleji vrací k normálnímu klidovému potenciálu -72 uV.

V průběhu zpracování vzruchu se často uvádějí dvě průběhové křivky, zobrazující tzv. cyklus dráždivosti a akční potenciál. Cyklus dráždivosti je tvořen dvojicí vln. Rychlá vlna (úsek d-g na obrázku) odpovídá ARF a v jejím průběhu se prakticky skokem aktivovaná dráždivost snižuje do uzamčené hodnoty, v rámci pomalé vlny (g-e-f) pak dochází postupnému zvyšování dráždivosti s následným omezením citlivosti na vzruch. Tomu odpovídá i křivka akčního potenciálu - během rychlé vlny se akční potenciál ve dvou strmostích prudce zvyšuje a následně (v průběhu úseku f křivky dráždivosti) klesá v pomalé vlně do záporných hodnot.

aktivita
reaktivita

Komentářů
Hledat RSS
WACO  - Díky   |09.01.09 11:31
avatar Díky za ten přehled. Tu se opravdu polarita neřeší, při takto nízkých
potenciálech a časování a za "normálních" podmínek, kdy se
netrhají šlachy, pravděpodobně k elektrolytickým jevům docházet nebude.
Co zbývá a co vedlo k otázkám diskutovaným ve fóru a vedoucích ke vzniku
tohoto přehledu jsou děje mezi elektrodou na povrchu kůže a nervovým
vláknem nebo svalem při nepřímé stimulaci.
MKrtek  - Dotazy laika ignoranta   |09.01.09 13:30
Nevím, co byl účel článku, jelikož do fóra nemám přístup, ale když
už tady článek je, chtěl bych abych si to propojil s praxí a i když jsem
to přečetl celé nejsem z toho úplně moudrý, ale to je moje chyba.
Nicméně jsem přítelem hesla: "Když jsem blbý tak se zeptám!".
Čili dotazy:

1.) když vysvětluješ membránovou teorii a píšeš o
vzruchu a reakcích na úrovní membrán bavíš se o standardním vzruchu
šířeném skrz nervová vlákna nervovou soustavou, nebo i o úchylném
vzruchu způsobeném generátorem ?

2.) A jak se dostanu od protékajícího
proudu mezi elektrodama vedenými od krabičky v hodnotě 1 až 5 mA ke vzruchu
a změnám uV potenciálů na membránách ?

3.) Pro neznalce jako já,
kontrakci svalu průchodem proudů vyvolává tvorba vzruchu v nervových
vláknech, nebo přímá reakce svalové buňky na nějakou změnu potenciálů
na těch nervosvalových ploténkách, nebo obojí jelikož je to vlastně to
samé (asi obojí)?
potvora   |09.01.09 13:55
avatar já ti odpovím pouze na třetí dotaz, na ten jediný se cítím dost
kompetentní :) Kontrakce svalů je vyvolaná vylitím hormonální látky ze
synaptické štěrbiny na neurosvalovou ploténku. Aby k tomu došlo, musí být
nejdřív vzruch v nervech, které k té ploténce vedou. Kdyžtak se podívej
do Deviopedie, někde jsem to tam rozepisovala (buď u nervu, nebo u svalu :) )
bahno   |09.01.09 17:37
avatar Ahoj!
1) velmi rad bych _PODEKOVAL_ za tenhle clanek, i kdyz jsou mi z nej uplne
jasny tak maximalne cislicka...
2) k bodu jedna - to asi vyjde skoro na
stejno
3) s bodu dva - to nebude zas takovej problem, ohmuv zakon proste plati.
Mas proud, ten se "rozdeli"(tece pri tehle frekvencich vsudyma, byt
zdaleka ne rovnomerne). Tohle jsou maly kousky nervu... predstav si to jako
"nekonecne" odporu seriove a paraelne, no a na kazdym je nejakej malej
ubytek napeti, radove asi v tech hodnotach co Renca pise.
Erasmus   |09.01.09 22:04
U všech všady! Je tohle ještě vůbec úchylný server?! :)
WACO  - Ale jistěže   |09.01.09 22:41
avatar Ty netušíš jak jsem se vzrušil představou acetylcholinové molekuly
pronikající synaptickou štěrbinou, ani jak po pětistech mikrosekundách
přišlo tolik vytoužené uvolnění až na brutálních 72
mikrovoltů!
Možná nechápeš, ale já s levačkou pod stolem
křičím
ještě!
JEŠTĚ!
;-)
MKrtek   |09.01.09 23:22
Poradím Ti: Vem si kleště ;-)
Erasmus   |10.01.09 09:11
WACO: acetylcho... cóóóó??? :D
Ještě tak možná tu štěrbinu bych
pochopil :)

Připomíná mi to citát z mé oblíbené knihy "Byli tak
nemožně intelektuální, že jim dělalo potíže dorozumět se sami mezi
sebou" :D
bahno   |10.01.09 08:35
avatar Jasne ze je. Problem je, ze je jeste uchylnejsi, nez to na prvni pohled vypada.
velvet  - Problém profesionálů   |10.01.09 07:50
avatar Je vidět, že profesionálové /gynekologové a fyzioterapeuti/ mají tendenci
hledat problémy a vědu v místech, kde oatatní lidé nachází potěšení i
osvědčenou Cimrmanovou metodou slepých uliček :-))
Erasmus   |10.01.09 09:13
No jistě "Nic mi neříkejte. Dejte mi tužku a kružidlo, na všechno si
přijdu sám" :)
euchrid   |10.01.09 19:12
Myslim, ze na elefernu naprosta vetsina navstevniku nema nekrofilii mezi svymi
uchylkami. A ta veda muze docela pomoct, aby si to neoverili v praxi.

A na
druhou stranu, me treba docela zajima, co se stane, kdyz ve fazi 'e' na obrazku
prijde dalsi pulz ;-)
Pouze registrovaní uživatelé mohou přidat komentář!

3.26 Copyright (C) 2008 Compojoom.com / Copyright (C) 2007 Alain Georgette / Copyright (C) 2006 Frantisek Hliva. All rights reserved."

 
< Předch.   Další >