КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Потенціал дії
Клітини збудливих тканин у відповідь на порогове або надпорогове подразнення генерують потенціали дії, які можуть автоматично поширюватися вздовж мембрани. Завдяки цьому потенціали дії забезпечують передавання інформації від рецепторів до нервових центрів, а від них - до ефекторів. У м'язових волокнах потенціали дії запускають процеси, які активують скоротливий апарат. Ë Потенціалом дії називають пікоподібне, дуже швидке коливання мембранного потенціалу, в основі якого лежить короткочасне перезарядження мембрани і подальше відновлення вихідного значення мембранного потенціалу. Таке коливання у нейронах триває 1-5 мс і досягає амплітуди 120 мВ. ПД відображає активний, або діяльний стан клітини. Іноді його називають піковим (спайковим) потенціалом. За допомогою методу позаклітинного відведення, з використанням осцилографа, його зареєстрували у 1924 р. Дж. Ерланґер і Г. Ґассер, а за допомогою методу внутрішньоклітинного відведення - у 1939 р. А. Ходжкін і Е. Хакслі. Потенціали дії, зафіксовані за допомогою позаклітинного біполярного відведення, мають форму двофазної кривої (рис. 3.11). Зумовлено це перезарядженням мембрани, внаслідок чого зовнішня поверхня мембрани у точці збудження отримує негативний заряд. Оскільки збудження поширюється, негативний заряд зовнішньої поверхні мембрани виникає спочатку під першим відвідним електродом (формується перша фаза), а потім - під другим (формується друга фаза).
У процесі позаклітинного відведення реєструється потенціал дії неповної амплітуди, яка досягає кількох мілівольт. Повну амплітуду потенціалу дії (до 120 мВ) можна зареєструвати тільки за використання внутрішньоклітинного відведення. Такий потенціал дії має форму однофазної пікоподібної хвилі, на якій розрізняють генераторний потенціал, або препотенціал, деполяризацію мембрани до нуля, її перезарядження, або реверсію мембранного потенціалу, і подальшу реполяризацію мембрани, або відновлення мембранного потенціалу спокою (рис. 3.16). У ході реполяризації спостерігається слідовий негативний і слідовий позитивний потенціали (слідова деполяризація і слідова гіперполяризація). Отже, висхідна частина потенціалу дії відображає зміну потенціалу внутрішньої поверхні мембрани від потенціалу спокою (-70 мВ) до потенціалу перезарядженої мембрани (+40 мВ). Тому амплітуда потенціалу дії складається зі суми цих абсолютних значень (і становить 110 мВ). Амплітуда потенціалу дії перевищує величину мембранного потенціалу спокою, і це перевищення називають овершутом, який не може бути більшим натрієвого рівноважного потенціалу (ЕКа= +65 мВ).
Ë Механізм виникнення потенціалу дії. А. Ходжкін і Е. Хакслі, довели, що під час генерації потенціалу дії короткочасно і суттєво (у 500 разів) підвищується проникність мембрани для Na+ Співвідношення коефіцієнтів проникності мембрани гігантського аксона кальмара для йонів під час висхідної фази потенціалу дії має такий характер: У результаті підвищення проникності йони Nа+ з міжклітинної рідини, де їхня концентрація висока, лавиноподібно проникають у клітину, вносячи туди позитивні заряди. Внаслідок цього негативний заряд внутрішньої поверхні мембрани зміщується спочатку до нуля (повна деполяризація мембрани). Після цього внутрішня поверхня мембрани набуває позитивного заряду і на рівні максимальної амплітуди, або піка, потенціалу дії мембранний потенціал стає реверсивним і досягає +30...+40 мВ. Унаслідок реверсії мембранного потенціалу виникає різниця потенціалів між збудженою ділянкою (негативний заряд) і незбудженою (позитивний заряд). Отже, за висхідну частину потенціалу дії відповідають катіони Nа+, які, надходячи у клітину, зміщують заряд внутрішньої поверхні мембрани від негативних до позитивних значень. Проникність мембрани для Nа+ підвищується на дуже короткий час (0,5-1,5 мс). Після цього розвивається інактивація натрієвої провідності мембрани і підвищується калієва провідність (у 10-15 разів). Завдяки цьому відбувається відновлення мембранного потенціалу спокою, або реполяризація мембрани. За низхідну частину потенціалу дії відповідають йони K+, які, виходячи з клітини, зміщують заряд внутрішньої поверхні мембрани від позитивних до негативних значень. Отже, потенціал дії виникає за рахунок проходження йонних потоків через мембрану: дифузія Nа+ у клітину спричиняє перезарядження мембрани, а дифузія К+ назовні відновлює вихідний рівень потенціалу спокою. У нервових і скелетних м'язових волокнах вхідний струм під час генерування потенціалів дії переноситься тільки катіонами натрію. У тілі нейронів, кардіоміоцитах і гладком'язових клітинах у перенесенні вхідного струму беруть участь і катіони Са2+.
Дата добавления: 2015-07-13; Просмотров: 1637; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |