Генерация потенциала действия. Характеристики потенциала действия. Деполяризация и реполяризация мембраны клеток
НАВИГАЦИЯ ПО СТРАНИЦЕ
легко понять и запомнить
Потенциал действия — это кратковременное колебание разности потенциалов мембраны возбудимой клетки, сопровождающееся изменением её знака заряда.
Потенциал действия:
Специфический признак возбуждения.
Его регистрация свидетельство того, что клетка/структура ответили возбуждением.
Носитель информации: информация в виде электрический сигналов по афферентным и эфферентным нервным волокнам, проводящей системе сердца, инициирование сокращения мышечных клеток.
Генерация ПД
При воздействии( увеличени силы давления) на тельце Пачини возрастает рецепторный потенциал до -10мВ, а в ближайшем перехвате Ранвье регестрируется быстрое колебание мембранного потенциала, сопровождающееся перезарядкой мембраны – ПД.
РП вызывает возникновение локальных круговых токов между деполяризованной рецепторной мембранной миелинизированной части нервного окончания и мембраной первого перехвата Ранвье. Носителями токов являются ионы Na,K,Cl и другие минеральные ионы.
При открытии на мембране перехвата Ранвье величины деполяризации около 10 мВ происходит открытие быстрых потенциалзависимых натриевых каналов и в мембрану устремляются ионы натрия. При это открываются медленные калиевые каналы и из аксоплазмы начинают выходить ионы калия. Выход калия запаздывает по отношению к входу натрия, и мембрана быстро деполяризуется и перезаряжается на короткое время, а выходящий калий восстанавливает исходное распределение зарядов.
Рецепторный потенциал – непосредственная причина генерация ПД.
Дискретное кодирование информации — процесс преобразования информации о силе воздействия, заложенной в амплитуде рецепторного потенциала, в число дискретных нервных импульсов.
Деполяризация — вся восходящая часть ПД, где выделяют :
локальный потенциал;
быстрая деполяризация;
инверсия знака заряда.
Реполяризация
Реполяризация – нисходящая часть ПД, которая отражает процесс восстановления исходной поляризации мембраны.
Вначале осуществляется быстро, но приближаясь к Е0 скорость замедляется – следовая отрицательность.
За следовой отрицательностью следует следовая гиперполяризация. Она обусловлена тем, что имеется значительное число кальциевых каналов. Входящие внутрь клетки ионы кальция в свою очередь активируют калиевую проводимость мембраны.
Стадии реполяризации
При увеличении заряда мембраны до критического уровня открываются потенциалзависимые натриевые каналы. Данные каналы представлены двумя воротными механизмами: активационными, которые обеспечивают открытие каналов при деполяризации мембраны; инактивационные, которые работают при перезарядке мембраны. Данный механизмы быстро изменяют положение ворот, поэтому натриевые каналы работают быстро. Инактивационные ворота в покое открыты.
Когда открываются активационные ворота, то натрий быстро устремляется в клетку. Таким образом они меняют заряд внутри клетки на «+». Каналы открыт лишь 0,5 мс, затем инактивационные ворота закрываются и натрий не идет в клетку.
Когда деполяризаци мембраны доходит до критического уровня, открываются калиевые каналы и ионы калия устремляются в клетку, но это медленно действующий механизм. Под действием концентрационного градиента( из клетки).
Благодаря различной скорости входа Na и выхода K возникает перезарядка мембраны, что ведет к ПД.
