Соотношение фаз возбудимости с фазами потенциала действия




Строение мембран. Трансмембранные ионные градиенты (Ходжкин-Хаксли).

В механизмах развития возбуждения (возб-я) участвуют 4 вида ионов: K+, Na+, Ca++, Cl – (ионы Ca++ уч в процессах возб-я некоторых клеток, напр кардиомиоцитов, а ионы Cl – важны для развития торможения). Мембрана клетки, представляющая собой липидный бислой, непроницаема для этих ионов. В мембр существуют 2 типа специализированных интегральных белковых систем, кот обеспеч транспорт ионов через клеточную мемб: ионные насосы и ионные каналы. Ионные насосы и трансмембранные ионные градиенты Ионные насосы (помпы) – интегральные белки, обеспечивающ активный перенос ионов против градиента концентрации. Энергией для транспорта служит энергия гидролиза АТФ. Разл Na+ / K+ помпу (откачивает из клетки Na+ в обмен на К+), Ca++ помпу (откачивает из клетки Ca++), Cl– помпу (откачивает из клетки Cl –). В результате работы ионных насосов создаются и поддерживаются ТИГ (ТИГ): • концентрация Na+, Ca++, Cl – внутри клетки ниже, чем снаружи (в межклеточной жидкости); • концентрация K+ внутри клетки выше, чем снаружи. ТИГ исп для осущ разл транспортных процессов, для передачи электрических сигналов и при синтезе АТР в митохондриях, хлоропластах и бактериях. По Ходжкина-Хаксли, возб элемента мембр связ с изм-ми проводимости мембраны для ионов Na K.

Механизмы возникновения мембранного потенциала.

Внутри клеток (кл) имеется избыток К,а снаружи NA иCA.Это обусл тем,что в кл.мембраны встроены ионные каналы,они регулир.ее проницаемость для ионовCA,K,NA,CL.В, в сост.покоя откр.только К каналы,они поддерж.опред.мембр.потенциал. и закрыты NA.Соотн-е прониц.мембраны для K и NA 1 к 0,04,поэтому ионы калия пост.в цитоплазму и накаплив.в ней. Когда их кол-во достигает опред.предела они по градиенту концентр.нач.выходить через откр.К каналы из кл,но уйти от нар.поверх.мембраны они не могут,т.к. их там удержив.эл.поле (-)заряж.анионов,наход.на внутренн.пов-ти мембр-сульфат,фосфат,нитрат анионы.Для них мембрана непроницаема,поэтому на поверх.мембр.скапливаются (+)зар.катионы К,а на внутренн.(-)заряж.анионы.В сред.величина мембр. потенциала нерв.кл.55-70милливольт, поперечно-полосатой-90-100,гладких-40-50,железистых-20-45.Т.к. мембр.в сост.покоя незначительно проницаемадля ионов NA необх. мех-м вывед. этих ионов из кл. Это связано с тем,что пост.накопл.NAв кл.привело бы к нейтрализации потенц.покоя и исчезнов.возбуд-ти.Этот мех-м наз.натри-калиевый насос.он обеспеч.поддерж.разности концентр.K и NA по обе стороны мембраны.За 1 цикл каждая молекула натриево-калиевой атфазы выводит 3 иона натрия и вносит 2 иона калия. Мех-мы транспорта ионов идр.в-в. 1.активный транспорт-энергия атф 2.пассивный транспорт-передвиж.ионов по градиенту концентр.без затрат энергии.3.сопряженныйтранспорт-противоградиентный перенос ионов без затрат энергии

Потенциал действия, его фазы и механизмы генерации.

При возб. аксона нейрона возник. быстрое колебание мембр потенциала, оно на экране осциллографа имеет форму пика, и наз потенциал действия. Его фазы: 1. Локальный ответ –предш потенциалу действ. 2. Фаза деполяризация – мембр потенциал быстро уменьш и достигает 0 уровня. Уровень деполяризации станов выше 0 след-но мембр приобрет противопол заряд. Внутри + снаружи -. 3 фаза реполяризация – мембр потенциал быстро возвр к потенцилу покоя 4. Фаза следовой деполяризации – период когда возвращение мембр потенциала к исходному уровню временно задерживается 5. Фаза следовой гиперполяризации – мембр потенц на некоторое время становится выше исх уровня. Амплитуда потенц действия: для скелетных мышц 120-130 милливольт, для нейрона 80-90, для гладко мышечных 40-50.

Соотношение фаз возбудимости с фазами потенциала действия

Уровень возб клетки зависит от фазы потенц действия. Эти изм-я имеют хар-р и связаны с меняющимися во времени св-ми мембраны. Фаза латентного дополнения – это фаза локального ответа, возбуждение увел. Фазу деполяризации потенц действия, когда открываются все NA каналы и ионы NA лавинообразно устремляются в клетку, и даже сверхпороговый раздражитель не может стимулировать новый потенциал действия – это фаза абс. Рефрактерности. В фазе реполяризации большая часть NA к4аналов закр однако они могут вновь откр при действии сверхпорогового раздражителя т.е. возбудимость нач вновь увел. – это фаза отн рефрактерности. Во время световой деполяризации мембр потенц у критич уровня. И возбудимость клетки в этот момент повышена, она может возбуждаться – это фаза экзольтации или супернормальной возбуд-ти. В фазу световой гиперполяризации возбудимость немного меньше и фаза называется субнормальной возбудимости.



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-04-20 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: