Потенціал дії, його параметри, механізми походження та фізіологічна роль.
Потенціал дії (ПД) – швидка високоамплітудна зміна потенціалу мембрани збудливої клітини при її збуджені.
В основі зміни мембранного потенціалу при збуджені (тобто в основі формуванні ПД) лежать зміни проникності мембрани, що пов'язані із змінами стану каналів мембрани під впливом подразника.
Особливістю натрієвих каналів є наявність у них двох воріт:
- активаційних – закриті в стані спокою, але можуть відкриватися під впливом збудника;
- інактиваційних – вони швидко закриваються після відкриття активаційних воріт і не можуть відкриватися під впливом подразника.
Подразник зумовлює відкриття активаційних воріт натрієвих каналів лавиноподібний вхід Na+ в клітину за градієнтом концентрації зменшення надлишку аніонів усередині клітини (так як іони Na+ заряджені позитивно). Аніони, які прямують до мембрани за іонами Na+, зайти в клітину не можуть вони зменшують надлишок позитивних зарядів на зовнішній поверхні мембрани клітини. Завдяки цьому різниця потенціалів між зовнішньою та внутрішньою поверхнями мембрани зменшується, а далі й зовсім зникає. Так розвивається фаза деполяризації ПД.
Але вхід іонів Na+ в клітину не припиняється й тепер у клітині створюється надлишок позитивних іонів Na+, а на її поверхні – надлишок аніонів перезарядка мембрани – фаза реверсполяризації.
Натрієва активація (стан каналів при відкритих активаційних воротах) швидко змінюється натрієвою інактивацією – закриттям інактиваційних воріт вхід іонів Na+ в клітину при цьому припиняється. Подразник змінює не тільки стан натрієвих каналів, але й стан калієвих каналів вони також активуються, тобто відкривається додаткова кількість калієвих каналів. Але у часі цей процес розвивається значно повільніше, ніж натрієва активація.
Внаслідок різної швидкості розвитку у часі натрієвої та калієвої активації під впливом подразника, розвиток натрієвої інактивації супроводжується розвитком калієвої активації. Тому, коли іони Na+ перестають входити в клітину, вихід іонів К+ з неї збільшується. Саме це призводить до відновлення вихідного рівня мембранного потенціалу – фаза реполяризації.
Таким чином механізм формування ПД заключається в наступному:
· ПОТЕНЦІАЛ ДІЇ
· ФАЗА ДЕПОЛЯРИЗАЦІЇ
· ФАЗА РЕПОЛЯРИЗАЦІЇ
· ФАЗА РЕВЕРСПОЛЯРИЗАЦІЇ
· НАТРІЄВА АКТИВАЦІЯ
· НАТРІЄВА ІНАКТИВАЦІЯ
· КАЛІЄВА АКТИВАЦІЯ
· Вхід натрію в клітину
· Припинення входу натрію в клітину
· Вихід натрію та вхід калію у клітину
Параметрами ПД є:
1.Амплітуда – 100-120 мВ.
2.Протяжність – 1-3 мс в нервових волокнах, в м'язових волокнах він довший (в типових кардіоміоцитах – 300 мс).
Фізіологічна роль ПД – полягає в тому, що він забезпечує збудження клітини та передачу цього збудження на інші клітини, а також підтримку чи активацію у збудливих клітинах специфічних функцій.
Дата добавления: 2016-03-26 | Просмотры: 1081 | Нарушение авторских прав
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 |
|