Потенциал действия. Нервные импульсы.

При действии на клетку воздействии различных факторов ( механическое, тепловое, химическое, электрическое и другое воздействие), величина которого превышает определенный порог, возникает потенциал действия. Возникновение потенциала действия обуславливается изменением проницаемости клеточной мембраны. Как известно, в состоянии покоя клеточная мембрана проницаема для ионов калия и хлора, Na+- каналы находятся в закрытом состоянии. Возбуждение мембраны Na+- каналы открываются, и проницаемость мембраны для ионов натрия резко повышается. Ионы Na+ устремляются внутрь клетки по электрохимическому градиенту. Это приводит к снижению значения φм до нуля, и в дальнейшем, изменению его знака. Теоретическое значение мембранного потенциал, обусловленное ионами натрия можно рассчитать по уравнению Ем,Na = RT lnТаким образом, возникновение потенциала действия, сопровождается деполяризацией ( перезарядкой) мембраны (Рис. 8). Абсолютное значение изменения мембранного потенциала и является значением потенциала действия Ед = Ем м,Na . Например, в гигантском аксоне кальмара Ем = -60 мВ, при возбуждении его значение достигает до 35 мВ. Полное изменение потенциал, потенциал действия Ед = ‌-60 ‌ + ‌+35‌ = 95 мВ. В волокнах сердечной мышцы млекопитающих значение потенциала действия достигает до 120 мВ. По мере приближения значения мембранного потенциала к уровню равновесного потенциала для ионов натрия ( +55 мВ) происходит снижение интенсивности входящего натриевого тока. Это объясняется тем, что натриевые каналы открываются на очень короткое время 0,5- 1 мс.

Рис. 8.Возникновение потенциала действия и изменение проницаемости мембраны для ионов калия и натрия (c/200 Костюк)

 

Поэтому, через этот промежуток , количество открытых Na+ - каналов на этом участке мембраны снижается. Кроме того, во время возникновения потенциала действия, происходит относительно медленное повышение калиевой проводимости. Эти два процесса ограничивают продолжительность потенциала действия и приводят к реполяризации этого участка мембраны, и в конечном счете, восстановлению потенциала покоя. Нужно отметить, что потенциалы действия сопровождаются следовой гиперполяризацией мембраны. Она обусловлена тем, что после возникновения после потенциала действия, калиевая проницаемость мембраны остается более высокой, чем в состоянии покоя. Поэтому, в это время, значение мембранного потенциала приближается к равновесному калиевому потенциалу. Следствием инактивации натриевых каналов является рефрактерность мембраны, т.е. в течение рефрактерного периода мембрана невозбудима. За ним следует отонсительный рефрактерный период, во время которого порог возбуждения значительно повышен. Перемещение ионов натрия и калия через мембрану при возникновении потенциала действия показано в экспериментах с мечеными атомами. Подсчитано, что при возникновении одного импульса через 1 мкм2 мембраны проходит около 20 000 Na+ или 4 10-12 моль см2.






Дата добавления: 2018-05-10; просмотров: 462; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2021 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.016 сек.