(Назад)
(Cкачать работу)Локальный ответ близок таким явлениям, как процесс местного нераспростаняющегося возбуждения и возбуждающего постсинаптического потенциала (ВПСП), который возникает под влиянием деполяризующего действия возбуждающих медиаторов.
Мембранный потенциал действия
Если на нерв или мышцу нанести раздражение выше порога возбуждения, то происходит кратковременное изменение МПП, происходящее при возбуждении клетки и называется мембранным потенциалом действия (МПД). (Ткаченко, 1994). Рис. 5. Схематичное изображение потенциалов действия в различных тканях млекопитающих.Ордината: амплитуда внутриклеточного МП;
абсцисса: время после начала потенциала действия. Временная шкала для каждого ПД различна
Типичные примеры потенциала действия в различных тканях представлена на рисунке 5. Во всех этих случаях потенциал резко нарастает от отрицательных значений потенциала покоя до положительного пика, составляющего примерно +30 мВ. Затем потенциал с различной скоростью возвращается к уровню покоя; длительность потенциала действия составляет около 1 мс в нервах, 10 мс в скелетной мышце и более 200 мс в миокарде. (Б.Шмидт, 1996)
Рассмотрим подробнее фазы ПД. Потенциал действия возникает на мембранах возбудимых клеток под влиянием раздражителя пороговой или сверхпороговой величины, который увеличивает проницаемость мембраны для ионов натрия. Ионы натрия начинают входить внутрь клетки, что приводит к уменьшению величины МП - деполяризация мембраны (фаза нарастания, которая продолжается всего лишь 0,2-0,5 мс.) При уменьшении МП до критического уровня деполяризации открываются потенциалозависимые каналы для натрия и проницаемость мембраны для этих ионов увеличивается в 500 раз (превышая проницаемость для ионов калия в 20 раз). В результате проникновения ионов натрия в цитоплазму и взаимодействия с анионами разность потенциалов на мембране исчезает, а затем происходит перезарядка клеточной мембраны (инверсия заряда, овершут) - внутренняя поверхность мембраны заряжается положительно по отношению к наружной (на 30-50 мВ), после чего закрываются натриевые каналы и открывается потенциалозависимые калиевые каналы. В результате выхода калия по из клетки начинается процесс восстановления исходного уровня МПП - реполяризация мембраны. (Агаджанян Н.А., 2001)
Фаза реполяризация МПД в некоторых клетках (например, в кардиомиоцитах и ряде гладкомышечных клеток) может замедляться, обусловленное сложными изменениями во времени входящих и выходящих токов через мембрану. В последствии МПД может возникнуть гиперполяризация или/и деполяризация мембраны. Это так называемые следовые потенциалы. Следовая гиперполяризация имеет двоякую природу: ионную и метаболитическую. Первая связана с тем, что калиевая проницаемость в нервном волоке мембраны остается некоторые время (десятки и даже сотни миллисекунд) повышенной после генерации МПД и смещает МП в сторону калиевого равновесного потенциала. Следовая гиперполяризация после ритмической стимуляции клеток связана преимущественно с активацией электрогенного натриевого насоса, вследствие накопления ионов натрия в клетке.
Причиной деполяризации, развивающейся после генерации МПД, является накопление ионов калия у наружной поверхности мембраны. Это ведет к увеличению МПП.
Таким
Похожие работы
Интересная статья: Быстрое написание курсовой работы