Природа потенціалу дії

При дослідженні ПД аксонiв i соми нервової клітини, ПД скелетного м'яза було встановлено, що фаза деполяризацii обумовлена значним підвищенням проникності для іонів натрію, що входять у клітину на початку процесу порушення й у такий спосіб зменшують існуючу різницю потенціалу (деполяризацiя). Процес цей має регенеративну природу - чим вище ступінь деполяризацii, тим вище стає проникність натрієвих каналів, тим більше входить іонів натрію в клітину і тем вище ступінь деполяризацii. У цей період відбувається не тільки зниження різниці потенціалів до нуля, але і зміна поляризованностi мембрани - на висотi піка ПД внутрішня поверхня мембрани заряджена позитивно стосовно зовнiшньоi (явище реверсії, або овершута). Проте нескінченно цей процес йти не може: у результаті закриття iнактивацiйних ворiт натрієві канали закриваються, і притiк натрію в клітину припиняється. Потім наступае фаза реполяризацii. Вона пов`язана зі збільшенням виходу з клітини іонів калію. Це відбувається за рахунок того, що в результаті деполяризацii велика частина калієвих каналів, що в умовах спокою були закриті, вIдчиняються і «⁺» заряди ідуть за межi клітини. Спочатку цей процес йде дуже швидко, потім - повільно, тому фаза реполяризацii спочатку протiкае швидко (нисхiдна частина піка ПД), а потім повільно (слiдова негативність). Цей же процес лежить в основі фази слiдовоi гiперполяризацii. На фонi слiдових потенціалів проходить активація калiй- натрiевого помпаа. Якщо він працює в електронейтральному режимі (2 іона натрію виносяться з клітини в обмін на 2 внесених у клiтину іона калію), то на формі ПД ці процеси не відбивається. Якщо ж помпа працюе в електронному режимі, коли 3 іона натрію виносяться з клітини в обмін на 2 вносних в клітину іона калію, то в результаті на кожний такт роботи помпаа в клітину вноситься на 1 катiон менше, ніж виноситься, тому в клітині поступово зростає надлишок аніонів, тобто в такому режимі помпа сприяє появі додаткової різниці потенціалів. Це явище може лежати в основі фази слiдовоi гiперполяризацii.

Якщо помпа заблокувати, наприклад, за допомогою специфічного блокатора - строфантина ПРО (уабаiн), то поступово клітина перестає відповідати на подразники, тому що іонний гетерогенiтет як основа електричної активності різко знизиться.

Одним із доказів того, що в аксонах, нейронах, скелетних м'язах ПД по природі натрієвий, є досвіди з гiпонатрiевими розчинами: якщо тканина помiщена в такий розчин, то розмiр амплітуди ПД знижується і тим на бiльший розмiр, чим менше в середовищi вмiсту натрію. Блокатори натрієвих каналів, наприклад,тетродоксин, також призводять до iнгiбуванню процесу генерації ПД, до зниження амплітудних і тимчасових характеристик ПД. Анестетики за рахунок їх спроможностI блокувати натрієві канали теж викликають порушення збуджуваності, що використовується в клінічній практика для блокади проведення по нерві.

У серцевому м'язі природа ПД iнша: процес деполяризацii обумовлений іонами натрію і кальцію - ці іони входять в середину клітини на початку фази деполяризацii. Тому потенціал дії серцевого м'яза може частково зменшуватися блокаторами натрієвої проникності (тетродоксином, новокаїном), а частково - блокаторами кальцієвої проникності (верапамiлом, нiфедипiном). В даний час блокатори кальцієвої проникності використовуються з метою пригнічення активності клітин серця в умовах клініки.

В гладких м'язах судин, шлунка, кишечника, матки й iнших утворень генерація ПД пов`язана з тим, що в момент збудження в клітину входять головним чином не іони натрію, а іони кальцію. Тому блокатори кальцієвої проникності, типу верапамiла, гальмують активність гладеньком`язових клітин. Це використовується в клініці, зокрема, при лікуванні загрози переривання вагітності, тобто для iнгiбування скорочувальної активності матки.

ч

Дата добавления: 2014-01-07