Возбудимые и не возбудимые мембраны.

Все клеточные мембраны можно разделить на возбудимые и не возбудимые мембраны.

В состав возбудимых мембран входят потенциально зависимые каналы, в состав невозбудимых мембран входят лишь химиочувстительные каналы. Возбудимыми являются нервные и мышечные ткани, в которых за счёт потенциально зависимых каналов возможно возникновение потенциала действия. Способность тканей отвечать на внешнее действие называется – возбудимостью.Количественная мера возбудимости- интенсивность порогового раздражителя, в ответ на который возникает потенциал действия.

В качестве ответа на внешнее раздражение может быть изменение обмена веществ, температуры, низкого сопротивление тканей, а также специфические реакции связанные с распространением норного импульса возникновение потенциала действия является условие специфических реакций. Существенное различие между возбудимыми и не возбудимыми мембранами проявляется в их ВАХ-х. Для невозбудимых мембран ВАХ имеет линейный вид, т.е. при увеличении потенциала мембраны от потенциала покоя до 0, сила тока убывает до 0 т.е. проводимость мембраны в этом случае не изменяется.

ВАХ возбуждённой мембраны имеет не линейный характер.

При понижении потенциалов на мембране до определённого значения плотность ионного тока падает до 0, однако дальнейшее увеличение потенциала приводит к резкому нарастанию тока.

Уровень которого соответствует излом ВАХ называется критическим мембранным потенциалом. Нелинейность ВАХ свидетельствует о том что диполеризация возбуждения мембран начиная с критического мембранного потенциала вызывает изменение мембранной электропроводимости. Критический мембранный потенциал соответствует такой диполеризации мембран, которая соответствует открытию наиболее чувствительным потенциально – зависимых каналов.

Второй излом ВАХ соответствует открытию всех потенциалов на мембране. Возбуждённая мембрана подобно системе положительной обратной связи. Уровень мембранного потенциала может изменятся под действием различных раздражителей. Между сдвигом потенциала на не возбуждённой мембране и интенсивностью раздражителя существует пропорциональная зависимость, которая называется гродуальностью. Для возбуждённых мембран, гродуальность наблюдается лишь для критического мембранного потенциала, такие раздражители называются под пороговые. Пороговые и подпороговые раздражители вызывают раздражения на мембране потенциала действия. В отличие от гродуальности , в этом случае оказывается справедливыми всё или ничего, т.е. возникающий потенциал действия уже не зависит от внешнего раздражителя. Амплитуда, длительность, крутизна фронта потенциала действия, зависит только от ионных градиентов мембран. С этой точки зрения возбудимую мембрану можно рассматривать как линейный усилитель, в этом случае критический мембранный потенциал составляет -20 -30 мВ, а потенциал действия вырабатываемой мембраны больше его на 100-120 мВ. Процент возбуждения мембран сопровождается рефроктерностью.

Рефроктерность – это изменения возбудимости мембран в процессе возбуждения .

Выделяют 3 стадии:

1. состояние полной утраты возбудимости называется абсолютно рефрактерной фазой. Она соответствует времени деполяризации мембраны, т.е. перехода от ПП к ПД. В течение этой фазы возбуждённая мембрана не может генерировать новый потенциал действия даже если интенсивность внешнего раздражителя превышает критический мембранный потенциал. Это связанно с тем , что в этот момент времени все каналы открыты и дополнительный стимул не может изменить проводимости мембран.

2. Относительно рефрактерная фаза соответствует восстановлению возбудимости мембраны. Относительно рефрактерная фаза совпадает по времени с деполяризацией возбудимости мембран. В этом случае возникают закрытые ионные каналы на которые может воздействовать внешний стимул.

3. Фаза экзальтации т.е. область повышенной возбудимости клетки, что связанно с увеличением чувствительности сенсоров возбудимости мембран. В этом случае структура белковых молекул, которая составляет сенсор напряжения нарушается, т.к. не успевает вернутся в исходное состояние и включится при более низких потенциалов.