Lý sinh học

Thành viên trong nhóm:
Giàng A Phúc
Giàng A Phứ
Hoàng Thị Phương
Thân Thị Kim Phượng
Lê Thị Quyên
Nguyễn Thị Quyên
Dương Thúy Quỳnh
Hoàng Thị Tâm
Bùi Phương Thảo
Chủ đề thảo luận
A. Nguồn gốc và bản chất của một số loại điện thế sinh học
điện thế nghỉ
Khái niệm : Điện thế nghỉ là sự chênh lệch về điện thế giữa hai bên màng tế bào khi tế bào không bị kích thích, phía trong màng tích điện âm so với phía ngoài màng tế bào tích điện dương
- Điện thế nghỉ hình thành chủ yếu do 3 yếu tố sau:
+ Sự phân bố ion ở hai bên màng tế bào và sự di chuyển của các ion qua màng tế bào
+ Tính thấm có chọn lọc của màng tế bào đối với ion
+ Bơm Na – K

b. Vai trò của bơm Na – K
– Bơm Na – K có bản chất là Prôtêin nằm trên màng tế bào. Có vai trò vận chuyển Kali từ bên ngoài trả vào bên trong làm cho nồng độ Kali bên trong luôn cao hơn bên ngoài giúp duy trì điện thế nghỉ
a. Sự phân bố ion, sự di chuyển của ion và tính thấm của màng tế bào đối với ion
– Bên trong tế bào ion kali có nồng độ cao hơn, ion Natri có nồng độ thấp hơn so với bên ngoài =>tính thấm của ion K+ tăng, cổng K+ mở.
– Ion Kali sẽ di chuyển từ trong ra ngoài và nằm sát mặt ngoài màng tế bào làm cho mặt ngoài tích điện dương so với mặt trong tích điện âm
2. điện thế hoạt động
Nguồn gốc: Điện thế hoạt động là dòng điện di chuyển dọc theo sợi thần kinh để truyền đạt tín hiệu xung thần kinh. Điện thế hoạt động là cơ sở điện hoá của các quá trình xử lý thông tin trong hệ thần kinh.
Điện thế hoạt động là một quá trình biến đổi nhanh của điện thế màng tế bào lúc nghỉ. Mỗi điện thế họạt động đều bắt đầu bằng sự bến đổi đột ngột từ điện thế âm lúc nghỉ sang điện dương lúc hoạt động rồi lại trở về điện thế âm ban đầu (bình thường lúc nghỉ, bên trong màng tế bào luôn âm hơn so với ngoài màng tế bào).

Cơ chế hình thành điện thế hoạt động
a.Giai đoạn mất phân cực:
– Khi bị kích thích thì tế bào thần kinh hưng phấn và xuất hiện điện thế hoạt động
– Khi bị kích thích tính thấm của màng thay đổi cổng Na+ mở, Na+ khuếch tán ngoài => trong màng =>Trung hòa điện tích âm ở bên trong
– Dẫn đến điện thế 2 bên màng giảm nhanh từ -70 mV đến 0 mV
b. Giai đoạn đảo cực:
– Các ion Na+ mang điện dương đi vào trong không những để trung hòa điện tích âm ở bên trong tế bào, mà các ion Na+ còn vào dư thừa.
– Làm cho bên trong mang điện dương (+35 mV) so với bên ngoài mang điện tích âm
c. Giai đoạn tái phân cực:
– Bên trong tế bào Na+ nhiều nên tính thấm của màng đối với Na+ giảm => Cổng Na+ đóng. Tính thấm đối với K+ tăng =>Cổng K+ mở rộng => K+ khuyếch tán từ trong tế bào —> ngoài nên bên ngoài mang điện tích dương. Khôi phục điện thế nghỉ ban đầu (-70 mV)
3. điện thế tổn thương
- Điện thế tổn thương của các đối tượng động vật
+ Điện thế tổn thương xuất hiện ở bất kỳ tế bào sống nào giữa vùng bị tổn thương và vùng không bị tổn thương. Nguyên nhân tổn thương có thể là cơ học (cắt ép), nhiệt (bỏng, đốt, làm lạnh), hóa học (axit và kiềm)
- Điện thế tổn thương của các đối tượng thực vật
+ vùng bị tổn thương đều có điện tích âm so với vùng không bị tổn thương
+ điện thế tổn thương giảm nhanh, sau đó biến mất và đảo cực. Điện thế tổn thương tồn tại trong 1 thời gian ngắn vì các mô thực vật cấu tạo từ các tế bào có kích thước nhỏ, dạng cầu dễ bị tổn thương nặng và tử vong sớm.

- Hiện tượng đảo cực là do sản phẩm tạo thành khi mô bị chết gây nên. Vì nếu gây tổn thương lại thì điện thế tổn thương lại như cũ., quá trình trao đổi chất trong hệ
+ điện thế tổn thương phụ thuộc vào vị trí, mức độ tổn thương, nhiệt độ, tác dụng hóa học
+ Các loại gây độc. Các loại gây độc đều ức chế điện thế tổn thương. Các cơquan tách ra ở trạng thái gần chết.

B. Cơ chế truyền xung hưng phấn
Khái niệm hưng phấn
- Hưng phấn là dòng điện sinh học có hiệu điện thế nhỏ và dẫn truyền nhanh.
Dòng điện sinh học xuất hiện do đặc tính sinh học của màng tế bào khi xuất hiện kích thích làm màng tế bào bị biến đổi tính thấm đối với các ion trong và ngoài màng làm xuất hiện xung động lan truyền tới các noron tiếp theo
Có 3 cơ chế dẫn truyền xung hưng phấn:
Dẫn truyền hưng phấn trên sợi thần kinh không có bao myelin.
Dẫn truyền hưng phấn trên sợi thần kinh có bao myelin.
Dẫn truyền hưng phấn qua xinap.




Dẫn truyền hưng phấn trên sợi thần kinh không có myelin

- Sợi thần kinh cũng như các tế bào khác trong cơ thể, ở trạng thái nghỉ ngơi, mặt ngoài màng tích điện dương và mặt trong của màng tích điện âm.
- Khi bị kích thích, tại nơi kích thích (điểm A) màng của sợi trục đã bị thay đổi tính thấm đối với các Na+.


=> Kết quả:
+ Màng từ trạng thái phân cực chuyển thành trạng thái đảo cực, tạo ra sự chênh lệch điện thế giữa điểm hưng phấn (điểm A) và điểm còn yên tĩnh (điểm B), làm phát sinh dòng điện hoạt động gọi là dòng điện cục bộ.
+ Dòng điện cục bộ này sẽ là tác nhân kích thích để gây hưng phấn cho điểm B, sau đó cho điểm C.
+ Những biến đổi này cứ thế diễn ra cho đến tận cùng của sợi thần kinh. Nói cách khác, trạng thái hưng phấn tại một điểm trên sợi thần kinh đã dẫn đến sự hưng phấn của các điểm kế tiếp và cứ như thế hưng phấn được lan truyền.  

Dẫn truyền hưng phấn trên các sợi thần kinh có bao myelin

Sự dẫn truyền hưng phấn trên sợi thần kinh có bao myelin về bản chất giống như dẫn truyền hưng phấn trên sợi thần kinh không có bao myelin: điện thế được truyền từ điểm hưng phấn đến điểm chưa hưng phấn
Trên các sợi thần kinh không có myelin hưng phấn được truyền liên tục dọc theo toàn màng còn trên các sợi thần kinh có myelin hưng phấn chỉ có thể truyền theo kiểu "nhảy cóc" qua các phần sợi bị bọc bởi màng myelin có tính cách điện.

Khi eo Ranvier A hưng phấn thì tại đó đã xảy ra hiện tượng đảo cực xuất hiện dòng điện hoạt động chạy trong sợi trục chiều từ eo Ranvier A đến eo Ranvier B và qua eo Ranvier B nhảy về eo Ranvier A.
Khi đi qua eo Ranvier B, dòng điện hoạt động làm cho nó hưng phấn bằng cách làm thay đổi điện tích ở màng. Lúc này tại eo Ranvier A hưng phấn vẫn còn được tiếp tục, tạm thời trở thành trơ.
Do đó, eo Ranvier B chỉ có khả năng gây hưng phấn ở eo Ranvier C và quá trình cứ thế tiếp tục diễn ra cho đến tận cùng sợi thần kinh.

Dẫn truyền hưng phấn theo phương thức "nhảy cóc" có tốc độ cao hơn so với dẫn truyền liên tục, đồng thời tiết kiệm được năng lượng hơn, vì sự chuyển dịch các Na+, K+ chỉ diễn ra ở các eo Ranvier, gây ra sự đảo cực, chứ không diễn ra trên toàn sợi như ở sợi không có myelin.


Dẫn truyền hưng phấn qua xinap

xinap có 4 yếu tố cơ bản : chùy xinap, màng trước xinap, khe xinap và màng sau xinap. Chùy xinap là phình ra của đột trục, nó được màng trước xinap bao bọc. Bên trong chùy xinap có chứa túi các chất môi giới thần kinh. Các loại xinap khác nhau có các chất môi giới thần kinh không giống nhau


Khi điện thế hoạt động truyền tới chùy xináp, chất môi giới thần kinh sẽ được giải phóng vào khe xinap. Nó được vận chuyển qua khe xinap rồi tác động rồi tác động vào màng sau xinap để làm xuất hiện điện thế sau xinap. Nếu điện thế sau xinap đủ mạnh, nó sẽ tạo điện thế hoạt động để tiếp tục lan truyền.

- Nếu màng trước không tạo đủ acetylcolin
thì hưng phấn không truyền tới
màng sau được
- Muốn cho xung thần kinh truyền qua xinap
phải có sự tham gia của các
chất môi giới thần kinh với
một lượng nhất định
- Hưng phấn dẫn theo một chiều
từ màng trước ra màng sau
- Hưng phấn bị mỏi xảy ra
ở xinap trước
- Xinap dễ bị các chất hóa học
gây ra tác động 
Đặc điểm của quá trình truyền tin qua xinap
Thank You so much!