Исследования ионных токов
Страница 2

Биология » Мембранные потенциалы » Исследования ионных токов

Повышение возбудимости клетки во время локального потенциала объясняется тем, что мембрана оказывается частично деполяризованной. Если КУД остается на постоянном уровне, то для его достижения требуется гораздо меньший раздражитель. Амплитуда ПД не зависит от силы раздражителя, потому что он возникает вследствие регенеративных процессов.

Возбудимость клетки во время ПД быстро и сильно изменяется. Различают несколько фаз изменения возбудимости:

1. Кратковременное повышение возбудимости в начале ПД. В зависимости от силы раздражителя может формироваться либо локальный потенциал, либо ПД. Возбудимость повышается потому, что клетка частично деполяризована и ПП приближается к критическому значению. Когда деполяризация достигает 50% от пороговой величины, начинают открываться быстрые потенциал – чувствительные Na+ - каналы.

2. Абсолютная рефрактерность – это полная невозбудимость клетки. Соответствует пику ПД и продолжается 1 – 2 мс. Невозбудимость на фазе деполяризации и восходящей стадии инверсии обусловлена тем, что запущен каскад регенеративных реакций, на который повлиять извне уже нельзя: m - ворота Na+ - каналов уже открыты, а еще закрытые открываются в ответ на уменьшение мембранного потенциала. В период нисходящей стадии инверсии мембрана невозбудима, т. к. закрываются инактивационные ворота, состояние которых не может изменить даже сильное раздражение. Абсолютная рефрактерность продолжается и в период реполяризации до достижения величины Екр ± 10 мВ.

Абсолютная рефрактерная фаза ограничивает максимальную частоту генерации ПД. Если абсолютная рефрактерность завершается через 2 мс после начала ПД, клетка может возбуждаться с частотой максимум 500 имп/с. Нейроны ретикулярной формации и толстые миелиновые нервные волокна могут генерировать ПД с частотой 1000 имп/с.

3. Относительная рефрактерная фаза – период восстановления возбудимости, когда сильное раздражение может вызвать новое возбуждение. Соответствует конечной стадии реполяризации и следовой гиперполяризации. Пониженная возбудимость связана с повышенным транспортом К+ из клетки. Поэтому для вызова возбуждения необходимо более сильное раздражение. Кроме того во время гиперполяризации потенциал больше и, следовательно, дальше отстоит от КУД. У нервных волокон относительная рефрактерность длится несколько мс.

4. Фаза экзальтации – это период повышенной возбудимости. Он соответствует следовой деполяризации. В нейронах ЦНС возможна частичная деполяризация вслед за гиперполяризацией. Повышенная возбудимость обусловлена пониженным мембранным потенциалом и повышенной проницаемостью мембраны для Na+.

Скорость протекания фазовых изменений возбудимости клетки определяет ее лабильность, или функциональная подвижность. Мерой лабильности является максимальное число ПД, которое может ткань воспроизвести в 1 с. Лабильность нерва равна 500 – 1000, нервно – мышечного синапса около 100 имп/с. При постепенном увеличении частоты ритмического раздражителя лабильность ткани повышается.

Показателями состояния возбудимости ткани являются пороговый потенциал, пороговая сила, пороговое время.

Пороговый потенциал (∆V) – это минимальная величина, на которую надо уменьшить ПП, чтобы вызвать возбуждение:

∆V = Е0 - Екр,

где Е0 – это потенциал покоя.

Страницы: 1 2 3


Другое по теме:

Этапы развития естественно-научного мышления. История естествознания
Считается, что науки, составляющие естествознание, зародились в Древней Греции. Предшествующий этому период в развитии культуры можно назвать мифологическим. Древние философские системы носили крайне наивный характер. Индийцы, халдеи, ег ...

Иммунологическая специфичность
Антитела, образуемые в ответ на введение в организм антигенов, специфически взаимодействуют с этими антигенами. Образование специфического комплекса антиген — антитело обеспечивается гидрофобными, ионными и вандерваальсовыми взаимодействи ...

Отличительные особенности человека
У человека имеется ряд очень важных с его (человека) точки зрения отличий от животных, на часть из которых указывал еще Аристотель. В связи с прямохождением - выпрямленное положение тела, вертикальность туловища и шеи при полной разогнут ...