Prírodou inšpirované algoritmy

Štruktúra neurónovej membrány

Štruktúra neurónovej membrány

Neurónová membrána, shchematicky znázornená na obrázku nižšie, je približne 3 až 4 nm hrubá. Tvorí ju lipidická (tuková) dvojvrstva, ktorá sa správa ako izolátor. V membráne sa nachádzajú aj rôzne bielkoviny, slúžia ako iónové kanály, ktoré riadene presúvajú ióny z a do neurónu.

Iónové kanály môžeme rozdeliť na 4 podtypy (Kvasnička et al., 1997):

• "leakage" kanály - ióny v nich prechádzajú aj za pokojových podmienok, v závislosti od koncentračného a elektrického gradientu;
• napätím ovládané (angl. voltage-gated) kanály - otvárajú sa pri istej hodnote membránového potenciálu. Majú rozhodujúcu funkciu pri šírení zmien elektrického potenciálu pozdĺž membrány;
• receptorom ovládané (angl. receptor-gated) kanály - otvárajú sa pri naviazaní istej látky tzv. ligandu na receptor. Ligand a receptor do seba zapadajú ako ruka do rukavice. Receptorom ovládané iónové kanály majú rozhodujúcu funkciu pri šírení vzruchu z jednej nervovej bunky na druhú;
• mechanicky ovládané kanály - otvárajú sa pri natiahnutí resp. stlačení okolitej membrány. Takéto kanály sú zodpovedné za premenu mechanickej energie na elektrickú. Tento druh iónových kanálov obsahujú hlavne zmyslové bunky (napr. pomocou týchto kanálov premieňajú zmyslové bunky v strednom uchu akustické vlny na elektrické impulzy);
• dvojito otvárané (angl. double-gated) kanály - na ich otvorenie je potrebné naviazanie neuromediátora a zároveň aj istá depolarizácia okolitej membrány. Ide teda o kombináciu receptorom a napätím ovládaného kanála.