Разница между деполяризацией и реполяризацией

Потенциал действия (ПД) — это кратковременные амплитудные изменения мембранного потенциала покоя (МПС), возникающие при возбуждении живой клетки. По сути это электрический разряд — быстрая кратковременное изменение потенциала на небольшом участке мембраны возбудимой клетки (нейрона или мышечного волокна), в результате которого внешняя поверхность этого участка становится отрицательно заряженной по отношению к соседним участкам мембраны, тогда как его внутренняя поверхность становится положительно заряженной по отношению к соседним участкам мембраны. Потенциал действия является физической основой нервного или мышечного импульса, который играет сигнальную (регуляторную) роль.

Фазы потенциала действия. Физиология

Все клетки нервной системы поляризованы, то есть имеют разный электрический заряд внутри и снаружи специальной мембраны. Нервная клетка всегда имеет свою липопротеиновую мембрану, имеющую функцию биоэлектрического изолятора. Благодаря мембранам создается потенциал покоя в клетке, который необходим для последующей активации.
Потенциал покоя поддерживается путем переноса ионов. Выход ионов калия и вход хлора увеличивает потенциал мембранного покоя.

Потенциал действия накапливается в фазе деполяризации, то есть подъема электрического заряда.

Итак, деполяризация в физиологии — это снижение мембранного потенциала. Деполяризация основа возникновения возбудимости, то есть потенциала действия для нервной клетки. При достижении критического уровня деполяризации никакой, даже сильный раздражитель не способен вызвать реакции нервных клеток. Натрия при этом очень много внутри аксона.

Сразу после этой стадии следует фаза относительной возбудимости. Ответ уже возможен, но лишь на сильный сигнал-раздражитель. Относительная возбудимость медленно переходит в фазу экзальтации. Что такое экзальтация? Это пик возбудимости тканей.

Все это время натриевые каналы активации закрыты. А их открытие произойдет, только когда нервное волокно разрядится. Реполяризация нужна для восстановления отрицательного заряда внутри волокна.

Сердечные циклы сокращений также связаны с электрической деполяризацией проводимых путей. Сигнал о сокращении всегда исходит от СА-клеток, находящихся в правом предсердии, и распространяется по проводящим путям Гисса в пучок Тореля и Бахмана в левое предсердие. Правые и левые отростки пучка Гисса передают сигнал в желудочки сердца.

Нервные клетки быстрее деполяризуются и переносят сигнал благодаря наличию миелиновой оболочки, но мышечные ткани также постепенно деполяризуются. То есть их заряд из отрицательного превращается в положительный. Эта фаза сердечного цикла называется диастолой. Все клетки тут соединены между собой и действуют как один комплекс, поскольку работа сердца должна быть максимально скоординирована.

Когда наступает критический уровень деполяризации стенок правого и левого желудочков, генерируется выброс энергии — происходит сокращение сердца. Затем все клетки реполяризуются и готовятся к новому сокращению.

Процесс деполяризации полностью зависит от внутренней электрической природы большинства клеток. Когда клетка находится в состоянии покоя, клетка сохраняет то , что известно как потенциал покоя . Потенциал покоя , порожденный почти во всех клетках приводит к внутренней части ячейки , имеющей отрицательный заряд по сравнению с внешней стороны клетки.

Для поддержания этого электрического дисбаланса, микроскопические положительно и отрицательно заряженные частицы , называемые ионами транспортируются через плазматическую мембрану клетки. Перенос ионов через мембрану плазмы осуществляется через несколько различных типов трансмембранных белков , встроенных в плазматической мембране клетки , которые функционируют как пути для ионов , как в и из клетки, такие как ионные каналы , насосы калия натрия и вольт — ионные каналы .

Отдыхая потенциал

Потенциал покоя должен быть установлен в пределах ячейки до ячейки может быть деполяризована. Есть много механизмов , с помощью которых клетка может создать потенциал покоя, однако есть типичная картина генерации этого потенциала покоя , что многие клетки следуют. Клетка использует ионные каналы, ионные насосы и напряжения закрытого ионных каналов , чтобы генерировать отрицательный потенциал покоя внутри клетки.

Тем не менее, процесс формирования потенциала покоя внутри клетки также создает среду вне клетки , что способствует деполяризации. Насос калия натрия в значительной степени ответственна за оптимизации условий как на внутренней и внешней части ячейки для деполяризации. При накачке три положительно заряженных ионов натрия (Na ) из клетки для каждых два положительно заряженных ионов калия (K ) с накачкой в клетку, не только потенциал покоя клетки установлен, но неблагоприятный градиент концентрации создается увеличение концентрации натрия вне клетки и увеличение концентрации калия в клетке.

Хотя есть избыточное количество калия в клетке и натрия вне клетки, генерируемый потенциал покоя держит напряжения закрытого ионных каналов в мембране плазмы закрыты, предотвращая ионы , которые были накачкой через плазматическую мембрану из диффундирующих в область более низкая концентрация. Кроме того, несмотря на высокую концентрацию положительно заряженных ионов калия, большинство клеток содержат внутренние компоненты (отрицательного заряда), которые накапливаются для создания отрицательного внутреннего заряда.

деполяризация

Напряжение закрытого канала натрия . Открытый канал

(вверху)

осуществляет приток Na

ионов, что приводит к деполяризации. По мере того как канал становится закрытым / инактивированный

(внизу)

, деполяризация заканчивается.

После того, как клетка создала потенциал покоя, что клетка обладает способностью претерпевать деполяризации. Во время деполяризации мембранный потенциал быстро переходит от отрицательного к положительному. Для этого быстрого изменения должно происходить в интерьере клетки, некоторые события должны происходить вдоль плазматической мембраны клетки.

В то время как насос натрий-калий продолжает работать, то напряжения закрытого натриевые и кальциевые каналы , которые были закрыты в то время как клетка была на потенциал покоя открыты в ответ на первоначальное изменение напряжения. Поскольку ионы натрия устремляются обратно в клетку, они добавляют положительный заряд внутри клетки, и изменение мембранного потенциала от отрицательного к положительному. После того , как внутренняя часть ячейки становится более положительно заряженным, деполяризация клетки завершена, и каналы снова закрыть.

реполяризация

После того, как клетка была деполяризована, она претерпевает одно окончательного изменение внутреннего заряда. Вслед за деполяризацию, напряжение-ионные каналы натрия , которые были открыты в то время как клетка претерпевает деполяризацию снова закрыть. Увеличил положительный заряд внутри клетки вызывает Теперь калиевые каналы , чтобы открыть.

Ионы калия (K ) начинают двигаться вниз электрохимический градиент (в пользу градиента концентрации и вновь созданного электрического градиента). Как калий выходит из клетки потенциала внутри клеток и уменьшаются приближается к его потенциалу покоя еще раз. Насос калия натрия работает непрерывно на протяжении всего этого процесса.

Деполяризация происходит в четырех камер сердца: как Atria первый, а затем оба желудочка.

1. Синусовый (SA) узла на стенке правого предсердия инициирует деполяризацию в правом и левом предсердиях, вызывая сжатие, которое символизирует Р-волны на ЭКГ.
2. Узел С.А. посылает деполяризации волну к узлу атриовентрикулярная (АВ), который-с около 100 мс задержки, чтобы позволить закончить предсердия заказчик-то вызывает сокращение в обоих желудочков, видели в QRS волны. В то же время, предсердия вновь поляризовать и расслабиться.
3. В желудочках повторно поляризованы и расслаблены на волне Т.

Этот процесс продолжается регулярно, если не является проблемой в сердце.

Общая характеристика

Потенциалы действия могут отличаться по своим параметрам в зависимости от типа клетки и даже на разных участках мембраны одной и той же клетки. Наиболее характерный пример различий: потенциал действия сердечной мышцы и потенциал действия большинства нейронов. Все же, в основе любого потенциала действия лежат следующие явления:

1. «Мембрана живой клетки поляризована» — ее внутренняя поверхность заряжена отрицательно по отношению к наружной благодаря тому, что в растворе у ее внешней поверхности находится большее количество положительно заряженных частиц (катионов), а у внутренней поверхности — большее количество отрицательно заряженных частиц (анионов).
2. «Мембрана имеет избирательную проницаемость ‘- ее проницаемость для различных частиц (атомов или молекул) зависит от их размеров, электрического заряда и химических свойств.
3. «Мембрана возбудимой клетки способна быстро менять свою проницаемость ‘для определенного вида катионов, вызывая переход положительного заряда с внешней стороны на внутреннюю

Первые два свойства характерны для всех живых клеток. Третья же является особенностью клеток возбудимых тканей и причиной, по которой их мембраны способны генерировать и проводить потенциалы действия.

Основной математической моделью, описывающей генерацию и передачу потенциала действия, является модель Ходжкина-Хаксли.

Что означает нарушение процессов реполяризации на экг у взрослых?

Каждый человек знает: его здоровье и продолжительность жизни во многом зависят от того, насколько хорошо работает сердце. Поэтому если в расшифровке ЭКГ у взрослого вместо слова «норма» появляется запись «нарушение процессов реполяризации», то он начинает испытывать беспокойство. Что же значит такой вердикт и насколько он опасен?

О чем говорит нарушение процессов реполяризации на ЭКГ? У взрослых это может быть как вариантом нормы, не требующим медицинской помощи, так и предупреждением о серьезной патологии. Попробуем описать суть явления простым языком.

В основе деятельности сердца лежит чередование возбуждения (деполяризации) и расслабления (реполяризации). Работу этого органа контролирует головной мозг. Он посылает ему электроимпульсы. Их улавливают нервные клетки и передают на соответствующие рецепторы.

При прохождении такого сигнала меняется структура клеточной мембраны на молекулярном уровне — без этого ионы натрия просто не смогут свободно сквозь нее перемещаться. Реполяризация — процесс восстановления электрического заряда кардиомиоцита (мышечной клетки сердца) после того, как через него пройдет нервный импульс, вызывающий его возбуждение.

Она происходит в те короткие моменты, когда сердце отдыхает перед следующим сокращением.

Нарушение реполяризации может быть спровоцировано рядом факторов. К такому явлению часто приводят повышенные физические нагрузки — интенсивные тренировки или просто быстрый подъем по лестнице. Отклонение на ЭКГ может появиться и потому, что человек перед ее проведением выпил холодной воды или переволновался.

Признаки реполяризации нередко обнаруживаются у женщин при беременности и во время менопаузы. Но вызвать такое нарушение способны и сердечные патологии (ИБС, кардиосклероз), расстройство деятельности НС, болезни почек, гормональный дисбаланс. Подобные отклонения иногда возникают и на фоне приема адреномиметиков.

Во время реполяризации сердечная мышца пребывает в состоянии полного покоя. На кардиограмме это отражается на отрезке QT. Его продолжительность, если у человека все в норме, составляет 0,3-0,4 с.

Уменьшение либо увеличение длительности этого промежутка свидетельствует о том, что процесс реполяризации нарушен.

Однако врач-диагност принимает во внимание не только этот показатель — он также оценивает форму и размер зубцов, наличие дополнительных волн.

Увеличение QT нередко сопровождает врожденные патологии, которые связаны с генными нарушениями. На кардиограмме появляется удлиненный интервал QT, меняется зубец Т. Такое отклонение может проявляться следующими симптомами:

• внезапное учащенное сердцебиение нафонесильных эмоций или физических перегрузок;
• обморок.

Если QT укорочен, это обычно связано с нарушением функционирования калиевых каналов. На графике при этом можно заметить, что величина интервала меньше или равна 0,33-0,35 с. Что может чувствовать пациент? Иногда это не проявляется внешними признаками, но могут отмечаться и такие настораживающие симптомы:

• замедление сердечного ритма в любое время суток;
• ускорение пульса в виде приступа мерцательной аритмии или тахикардии;
• потеря сознания.

В крови отмечается повышенное содержание кальция и калия. Кроме того, обнаруживается увеличение кислотности рН внутренней среды организма.

Еще один вариант нарушения – ранняя реполяризация.

Основные признаки такого отклонения, которые видны на графике, – дополнительные зазубрины и волны на нисходящей части зубца R (он носит название «псевдозубец R»), изменение сегмента ST, что выражается в его косонисходящем либо горизонтальном повышении над изолинией (при этом образуется изгиб, направленный книзу).

Если реполяризация затронула весь миокард, то это негативно отражается на общем самочувствии, что проявляется так:

• изменение ЧСС в сторону увеличения либо уменьшения;
• колющая, ноющая или режущая боль в сердце;
• снижение работоспособности;
• головокружения;
• обмороки;
• «быстрые слезы», раздражительность.

Если же поражена определенная область сердечной мышцы, то превалирует какой-либо один симптом. Так, если у пациента часто скачет пульс, то можно предположить, что это нарушение процессов реполяризации в миокарде левого желудочка.

Если возникло нарушение процессов реполяризации в нижней стенке левого желудочка, это проявляется тем, что при выполнении работы, требующей физических усилий, у человека начинает кружиться голова, перед глазами плавают мушки, поднимается АД. Затем развивается одышка и появляются отеки на ногах.

Нарушение процессов реполяризации в передне-перегородочной области, обусловленное гиперактивностью нервных волокон, проходящих в передней стенке миокарда и межжелудочковой перегородке, нередко фиксируется при ВСД.

Лечение будет зависеть от того, насколько серьезна причина, по вине которой возникла патология. Если ее найти не удалось, то используется такая схема терапии:

• поливитаминные и минеральные комплексы;
• кортикортропные гормоны;
• гидрохлорид кокарбоксилазы (восстанавливает углеводный обмен, нормализует функционирование ССС);
• в самых тяжелых случаях — бета-блокаторы Анаприлин, Панангин.

Никто не станет спорить с тем, что лучше всего иметь идеальную кардиограмму. Но если у Вас обнаружились нарушения процессов реполяризации, то не стоит делать скоропалительных выводов.

Пройдите УЗИ сердца, чтобы убедиться в отсутствии ИБС, сделайте нагрузочный тест. Если по результатам такой диагностики все в норме, значит, самое страшное можно исключить.

Чаще всего для нормализации состояния достаточно пересмотреть свой режим и пропить витамины.

Итак, возбудимость, это в физиологии способность клетки или ткани отреагировать на раздражитель и генерировать какой-то импульс. Как мы выяснили, для работы клеткам нужен определенный заряд — поляризация. Нарастание заряда от минуса к плюсу называется деполяризацией.

После деполяризации всегда идет реполяризация. Заряд внутри после фазы возбуждения снова должен стать отрицательным, чтобы клетка могла подготовиться к следующей реакции.

Когда показания вольтметра зафиксированы на отметке 80 — это фаза покоя. Она наступает после окончания реполяризации, а если прибор показывает положительное значение (больше 0), значит, обратная реполяризации фаза, приближается к максимальному уровню — критическому уровню деполяризации.

Как передаются импульсы от нервных клеток к мышцам?

Электрические импульсы, возникшие при возбуждении мембраны, передаются по нервным волокнам с большой скоростью. Скорость сигнала объясняется строение аксона. Аксон частично обволакивается облочкой. А между участками с миелином находятся перехваты Ранвье.

Благодаря такому устройству нервного волокна положительный заряд чередуется с отрицательным, и деполяризационный ток практически единовременно распространяется вдоль всей длины аксона. Сигнал о сокращении доходит до мышцы в доли секунды. Такой показатель, как критический уровень деполяризации мембраны означает ту отметку, при которой достигается пиковый потенциал действия. После сокращения мышцы вдоль всего аксона запускается уже реполяризация.

Распространение

Распространение в немиелинизированные волокне

В немиелинизированные (без`мякотному) нервном волокне ПД распространяется от точки к точке, поскольку возбуждение можно зарегистрировать как такое, что постепенно «бежит» по всему волокну от места своего возникновения. Ионы натрия, входящих внутрь возбуждении участка, служат источником электрического тока для возникновения ПД в прилегающих участках. В этом случае импульс возникает между деполяризована участком мембраны и ее невозбужденном участком. Разность потенциалов здесь во много раз выше, чем необходимо для того, чтобы деполяризация мембраны достигла предельного уровня. Скорость распространения импульса в таких волокнах 0,5-2 м / с

Распространение в миелинизированные волокне

Нервные отростки большинства соматических нервов миелинизированные. Только очень незначительные их участки, так называемые перехвата узла (перехват Ранвье), покрытые обычной клеточной мембраной. Такие нервные волокна характеризуются тем, что на мембране только в перехватах размещении потенциал-зависимые ионные каналы. Кроме того, эта оболочка повышает электрическое сопротивление мембраны. Поэтому при сдвиге мембранного потенциала ток проходит через мембрану перехватывающих участка, то есть прыжками (сальтаторно) от одного перехвата к другому, что позволяет увеличить скорость проведения нервного импульса, которая составляет от 5 до 120 м / с. Причем потенциал действия, который возник в одном из перехватов Ранвье, вызывает потенциалы действия в соседних перехвата за счет возникновения электрического поля, которое вызывает начальную деполяризацию в этих перехватов. Параметры ЭДС поля и дистанция его эффективного действия зависят от кабельных свойств аксона.
Типы нервных волокон, скорость проведения импульса, в зависимости от миелинизации

Нейроны

Деполяризации имеют важное значение для функций многих клеток в человеческом теле, которое было продемонстрировано на примере передачи стимулов как внутри нейрона и между двумя нейронами. Прием стимулов, нейронная интеграции этого раздражители и реакция нейрона на стимулы, все полагаются на способность нейронов использовать деполяризацию передавать раздражители либо в нейроне или между нейронами.

Стимулы к нейронам могут быть физическими, электрические, химические стимулами, которые могут либо ингибировать или возбуждают нейрон стимулируется. Тормозной раздражитель передается дендрита нейрона, вызывая гиперполяризацию нейрона. Гиперполяризации после тормозного раздражителя вызывает дальнейшее снижение напряжения внутри нейрона ниже потенциала покоя.

По гиперполяризации нейрона, тормозящие результаты стимулирования в большем отрицательном заряде , которые необходимо преодолеть для деполяризации произойти. Возбуждение раздражители, с другой стороны, увеличивает напряжение в нейроне, что приводит к нейрону , который легче деполяризации , чем тот же нейрон в состоянии покоя. Независимо от возбуждающих или тормозных, стимулы двигаться вниз дендриты нейрона к телу клетки для интеграции.

Интеграция стимулов

После того , как раздражители достигли тело клетки, нерв должен интегрировать различные стимулы до нерва может ответить. Стимулы , которые путешествовали вниз дендриты сходятся в аксона бугре , где они суммированные для определения нейронального ответа. Если сумма раздражителей достигает определенное напряжение, известное как пороговый потенциал , деполяризация продолжается от аксона бугра вниз аксона.

отклик

Волна деполяризации путешествующей из аксона бугра к аксону известна как потенциал действия . Потенциалы действия достигают аксона, где потенциал действия вызывает высвобождение нейромедиаторов из нейрона. Медиаторы, которые высвобождаются из аксона продолжать стимулировать другие клетки , такие как другие нейроны или мышечные клетки.

После того, как потенциал действия перемещается вниз аксон нейрона, покоятся мембранный потенциал аксона должен быть восстановлен до того другого потенциала действий могут путешествовать аксон. Это известно как период восстановления нейрона, в течение которого нейрон не может передать другой потенциал действия.

Палочки глаза

Важность и универсальность деполяризации в клетках можно увидеть в отношениях между стержневыми клетками в глазах и связанные с ними нейронами. Когда стержневые клетки находятся в темноте, они деполяризованы. В стержневых клетках, эта деполяризация поддерживаются ионными каналами , которые остаются открытыми из — за более высокое напряжение ячейки стержня в деполяризованном состоянии.

Ионные каналы позволяют кальций и натрий свободно проходить в камеру, поддерживая деполяризованное состояние. Палочки в деполяризованном состоянии постоянно выпускать нейротрансмиттер , которые , в своей очереди стимулируют нервы , связанные с стержневыми клетками. Этот цикл нарушается , когда стержневые клетки подвергаются воздействию света;

поглощение света клетка стержня вызывает каналы , которые способствовали проникновению натрия и кальция в клетку стержня , чтобы закрыть. Когда эти каналы закрыть, то палочка производит меньше нейромедиатора, который воспринимается мозгом как свет. В случае стержневых клеток и нейронов, деполяризации фактически предотвращает сигнал от достижения мозга , в отличие от стимуляции передачи сигнала.

История

Основные положения мембранной теории возбуждения сформулированы немецким нейрофизиологом Ю.Бернштейном

В 1902 году Юлиус Бернштейн выдвинул гипотезу, согласно которой клеточная мембрана пропускает внутрь клетки ионы К +, и они накапливаются в цитоплазме. Расчет величины потенциала покоя по уравнению Нернста для калиевого электрода удовлетворительно совпал с измеренным потенциалом между саркоплазме мышцы и окружающей средой, который составил около — 70 мВ. Согласно теории Ю.Бернштейна, при возбуждении клетки ее мембрана повреждается, и ионы К + выходят из клетки по концентрационном градиента до тех пор, пока потенциал мембраны не становится равным нулю. Затем мембрана восстанавливает свою целостность, и потенциал возвращается к уровню потенциала покоя.

Эту модель развили в своей работе 1952 Алан Ллойд Ходжкин и Эндрю Хаксли в которой описали электрические механизмы, обусловливающие генерацию и передачу нервного сигнала в гигантском аксоне кальмара. За это авторы модели получили Нобелевскую премию в области физиологии и медицины за 1963 год. Модель получила название модель Ходжкина-Хаксли

В 2005 году Томасом Геймбургом и Анрю Д. Джексоном предложена солитонном модель, основанная на предположении, что сигнал по нейронам распространяется в виде солитонов — устойчивых волн, распространяющихся по клеточной мембране.

Что происходит при деполяризации?

Что значит такой показатель, как критический уровень деполяризации? Это в физиологии означает, что нервные клетки уже готовы к работе. Исправная работа целого органа зависит от нормальной, своевременной смены фаз потенциала действия.

Критический уровень (КУД) равен приблизительно 40–50 Мв. В это время электрическое поле вокруг мембраны уменьшается. Степень поляризации напрямую зависит от того, сколько натриевых каналов клетки открыто. Клетка в это время еще не готова к ответу, но собирает электрический потенциал. Этот период имеет название абсолютная рефрактерность. Длится фаза всего 0,004 с в нервных клетках, а в кардиомиоцитах — 0,004 с.

После прохождения критического уровня деполяризации наступает супервозбудимость. Нервные клетки могут дать ответ даже на действие подпорогового раздражителя, то есть относительно слабого воздействие среды.

Сосудистый эндотелий

Эндотелий представляет собой тонкий слой простых плоскоклеточный эпителиальных клеток, выстилающих внутреннюю часть и кровеносных и лимфатических сосудов. Эндотелий , что линии кровеносных сосудов , как известно , как сосудистый эндотелий, который подлежит и должен выдерживать силы кровотока и артериального давления от сердечно — сосудистой системы.

Для того, чтобы выдержать эти силы сердечно — сосудистой системы , эндотелиальные клетки должны одновременно иметь структуру , способную выдерживать силы циркуляции в то же время поддерживая определенный уровень пластичности в прочности их структуры. Эта пластичность в структурной прочности сосудистого эндотелия имеет важное значение для общей функции сердечно — сосудистой системы.

Эндотелиальные клетки в кровеносных сосудах могут изменить силу их структур для поддержания тонуса сосудов кровеносного сосуда они выравнивают, предотвратить сосудистую жесткость, и даже помогает регулировать кровяное давление в сердечно — сосудистой системе. Эндотелиальные клетки выполнить эти подвиги с помощью деполяризации , чтобы изменить их прочность конструкции.

Когда эндотелиальные клетки подвергаются деполяризации, результат является заметным снижением жесткости и прочности конструкции клетки, изменяя сеть волокон , которые обеспечивают эти клетки с их структурной поддержкой. Деполяризации сосудистого эндотелия является важным не только для структурной целостности эндотелиальных клеток, но и от способности эндотелия сосудов , чтобы помочь в регуляции сосудистого тонуса, профилактики сосудистой жесткости и регуляции кровяного давления.

Строение клеток сердца

При помощи электронного микроскопирования появилась возможность изучения строения клеток сердца. Выявлены миофибриллы — белковые волокна двух типов: толстые фибриллы оказались миозином, а тонкие — актином.

В процессе сокращения происходит скольжение тонких волокон по толстым, актин и миозин соединяются с образованием нового белкового комплекса (актомиозина), мышечная ткань укорачивается и напрягается. При расслаблении все приходит в норму. Между ними существуют мостики, по которым передаются химические вещества из одной клетки в другую.

Функции натриевых и калиевых каналов

Итак, важный участник процессов деполяризации и реполяризации белковый ионовый канал. Разберемся, что подразумевает под собой это понятие. Ионные каналы — это находящиеся внутри плазменной оболочки белковые макромолекулы. Когда они открыты, через них могут проходить ионны неорганического происхождения. Белковые каналы имеют фильтр. Через натриевый проток проходит только натрий, через калиевый — только этот элемент.

Эти электроуправляемые каналы имеют двое ворот: одни активационные, обладают свойством пропускать ионы, другие инактивационные. В то время, когда мембранный потенциал покоя равен -90 мВ, ворота закрыты, но при начале деполяризации, натриевые каналы медленно открываются. Увеличение потенциала приводит к резкому закрытию створок протока.

Фактором, который влияет на активацию каналов, является возбудимость мембраны клетки. Под действием электрической возбудимости и запускаются 2 вида ионовых рецепторов:

• запускается действие лиганд рецепторов — для хемозависимых каналов;
• электрический сигнал подается для электроуправляемых каналов.

При достижении критического уровня деполяризации мембраны клетки рецепторы дают сигнал о том, что все натриевые каналы нужно закрыть, а калиевые начинают открываться.

Процессы передачи импульса возбуждения везде проходят благодаря электрической поляризации, осуществляемой за счет движения ионов натрия и калия. Движение элементов происходит на основе принципа активного транспорта ионов — 3 Na внутрь и 2 К наружу. Этот механизм обмена называется натриево-калиевым насосом.

Ссылки [ править ]

1. Цукерман, Марвин (1991-05-31). Психобиология личности
   . Издательство Кембриджского университета. ISBN 9780521359429 .
2. Gorsuch, Джозеф У. (1993-01-01). Экологическая токсикология и оценка рисков: 2-й том
   . ASTM International. ISBN 9780803114852 .
3. Лодиш, H; Берк, А; Kaiser, C; Кригер, М; Бретчер, А; Ploegh, H; Амон, А (2000). Молекулярная клеточная биология
   (7-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: WH Freeman and Company. стр. одна тысяча двадцать-один -1022, 1025, 1045.
4. Продвинутая биология Солтерса-Наффилда для биологии Edexcel A2. Образование Пирсона, Анджела Холл, 2009, ISBN 9781408205914
5. Лодиш, H; Берк, А; Kaiser, C; Кригер, М; Бретчер, А; Ploegh, H; Амон, А (2000). Молекулярная клеточная биология
   (7-е изд.). Нью-Йорк, штат Нью-Йорк: WH Freeman and Company. С. 695 .
6. Callies, C; Fels, Дж; Ляшкович, I; Кличе, К; Jeggle, P; Куше-Вихрог, К; Оберлейтнер, H (1 июня 2011 г.). «Деполяризация мембранного потенциала снижает жесткость эндотелиальных клеток сосудов» . Журнал клеточной науки
   .
   124
   (11): 1936–1942. DOI : 10,1242 / jcs.084657 . PMID 21558418 .
7. Marieb, Е.Н., & Хен, К. (2014). Анатомия и физиология человека.
   Сан-Франциско, Калифорния: Pearson Education Inc.
8. Перейти
   ↑ Rang, HP (2003).
   Фармакология
   . Эдинбург: Черчилль Ливингстон. ISBN 978-0-443-07145-4 . Стр. Решебника 149

Депрессия Вериго

В 1889 году описано явление в физиологии, которое называется католической депрессией Вериго. Критический уровень деполяризации — это уровень деполяризации, при котором все натриевые каналы уже инактивированы, а вместо них работают калиевые. Если степень тока еще больше увеличивается, тогда значительно снижается возбудимость нервного волокна. А критический уровень деполяризации при действии раздражителей зашкаливает.

Во время депрессии Вериго скорость проведения возбуждения понижается, и, наконец, совсем спадает. Клетка начинает адаптироваться за счет изменения функциональных особенностей.

Адаптационный механизм

Бывает, при некоторых условиях деполяризующий ток долго не переключается. Это свойственно сенсорным волокнам. Постепенное длительное повышение такого тока сверх нормы в 50 мВ приводит к увеличению частоты электронных импульсов.

В ответ на такие сигналы повышается проводимость калиевой мембраны. Активируются более медленные каналы. В итоге возникает способность нервной ткани к повторным ответам. Это называется адаптацией нервных волокон.

При адаптации вместо большого количества коротких сигналов клетки начинают аккумулировать и отдавать одиночный сильный потенциал. А интервалы между двумя реакциями увеличиваются.