Potențialul de membrană și potențialul de acțiune și faza
Potențialul de membrană (MP), - o diferență de potențial între exterior și partea interioară a membranei într-o stare de hibernare fiziologică.
Cauzele MP:
1. distribuția inegală a ionilor pe ambele părți ale membranei: interior - mai mult K +, exterior - este mic, dar mai mult de Na + și Cl. o distribuție a ionilor se numește asimetrie ionică.
2. Permeabilitatea selectivă a membranei pentru ioni. In repaus, membrana este permeabila variază.
Datorită acestor factori, condițiile pentru deplasarea ionilor. Această mișcare se realizează fără aport de energie prin transportul pasiv ca urmare a diferenței de concentrație de ioni.
Ionii din celule și crește încărcătura pozitivă pe suprafața exterioară a membranei. Cl - intră în mod pasiv în interiorul celulelor, ceea ce duce la o creștere a sarcinii pozitive pe suprafața exterioară a membranei. Na se acumulează pe suprafața exterioară a membranei și crește „+“ taxa. Compușii organici rămân în interiorul celulei.
Ca rezultat al acestei mișcări suprafața exterioară a membranei „+“ încărcat și intern „-“. Suprafața interioară poate fi „-“ încărcat, dar este întotdeauna încărcat negativ în raport cu exteriorul. Această condiție se numește polarizare.
mișcare continuă Ion, atâta timp cât diferența de potențial este echilibrată, adică până la un astfel de echilibru electrochimic.
Moment de echilibru depinde de două forțe:
2. Rezistența interacțiunilor electrochimice.
Înțeles echilibru electrochimica:
3. menținerea asimetrie ionică
4. menținerea valorii potențialului de membrană la un nivel constant.
Apariția MP cu participarea a celor două forțe se numește concentrare electrochimice.
Pentru a menține simetria echilibrului electrochimic de ioni în celulă sunt pompa Na-K. Celula are un sistem transportor cu membrană, fiecare dintre care se leagă 3NA, care sunt situate în afara și în interiorul leagă 2K purtător și transportă în celulă. Astfel se consumă o moleculă de ATP.
1. Printr-o concentrație mare în interiorul celulei, adică, un potențial de repaus constant
2. Concentrația scăzută de Na intracelulară, adică păstrat osmolalitate normală, volumul celulelor, creează baza pentru generarea de PD.
3. gradient de concentrație stabilă de Na, facilitând transportul de aminoacizi și zaharuri.
MP este normal. pentru mușchiul neted -30 - (-70) mV, pentru nervul -50 - (-70) mV, miocardica -60 - (-90) mV.
Potențialul de acțiune (AP) - o schimbare potențială apărută în materialul sub acțiunea de prag și suprathreshold stimul de repaus, însoțită de membrană de schimb de sarcini.
0. Răspunsul local (depolarizare locală) care precede dezvoltarea PD.
1. Faza de depolarizare. In timpul acestei faze, MP scade rapid și ajunge la zero. la nivel de depolarizare crește peste 0. Prin urmare, membrana devine o sarcină opusă - în interiorul acestuia devine pozitiv și negativ în afara. Fenomenul schimbării de încărcare a membranei se numește inversiunea potențialului de membrană. Durata acestei faze în celulele nervoase și musculare 1-2 msec.
2. Faza repolarizare. Acesta începe atunci când ajunge la un anumit nivel de MP (aproximativ 20 mV). Potențialul de membrană începe să revină rapid la potențialul de repaus. 3-5 fază durata msec.
3. Faza urme urme de depolarizare sau potențial negativ. Un moment în care revenirea păcii la potențialul MP este temporar întârziat. Acesta dureaza 15-30 msec.
4. hiperpolarizarea faza sau o urmă de potențial pozitiv. În această fază, NMP la un moment dat devine mai mare decât PP nivel de referință. Durata sa de 250-300 ms.
PD Apariție datorită unei schimbări de permeabilitate de ioni a membranei în timpul excitației. Între răspunsul local canalelor de sodiu lent deschise și rapidă rămân închise, există o depolarizare spontană temporară. Când MP atinge un nivel critic, activarea poarta închisă a canalelor de sodiu deschise și ioni de sodiu avalanșelor graba in celula, determinând depolarizarea în creștere. În această fază a canalelor de sodiu deschise și rapid și lent. Ie permeabilitate de sodiu a membranei crește dramatic. Mai mult decât atât, sensibilitatea activării depinde de nivelurile critice ale depolarizare, cu atat mai mare este, mai mică RFP, și vice-versa.
Când magnitudinea depolarizare este aproape de potențialul de echilibru pentru ionii de sodiu (+20 mV), sodiu putere de gradient de concentrație este semnificativ redusă. Simultan procesul de inactivare începe canalele de sodiu rapide si reducerea conductivității membranei de sodiu. Depolarizare se oprește. ieșire Dramatically amplificat de ioni de potasiu, adică potasiu curent de ieșire. In unele celule se datorează activării canalelor specifice de potasiu lăsând curent. Acest curent este direcționat de celule utilizate pentru deplasarea rapidă a MP la nivelul potențialului de repaus. Ie începe faza de repolarizare. Ascendentă MP duce la închidere și poarta de activare a canalelor de sodiu, ceea ce reduce și mai mult permeabilitatea sodiu a membranei și accelerează repolarizare.
Apariția fazei urmelor de depolarizare, datorită faptului că o mică parte a canalului de sodiu lent rămâne deschis.
Hiperpolarizarea asociată cu creșterea după membrană PD conductanta de potasiu și prin aceea că pompa de sodiu-potasiu mai activă. ieșiri incluse în celula în ioni de sodiu PD.
Raportul potențialului de acțiune și a fazei excitabilitate.
Nivelul excitabilității celulei depinde de faza de PD. Faza răspunsului locale crește excitabilitatea. Această fază se numește excitabilității plus latentă.
Faza repolarizare PD când și ionii de sodiu toate canalele de sodiu deschise avalanșă graba în celulă, nici măcar stimul supramaximal nu poate stimula acest proces. Prin urmare, faza de depolarizare corespunde fazei de refractivity complete sau absolute nonexcitability.
Faza repolarizarea, toate majoritatea canalului de sodiu este închis. Cu toate acestea, ele se pot redeschide sub acțiunea stimul suprathreshold. Ie anxietatea începe să crească din nou. Aceasta corespunde fazei relative sau nonexcitability refractară relativă.
In timpul urmelor depolarizare MP este la un nivel critic, astfel încât chiar și stimuli subthreshold poate provoca stimularea celulelor. Prin urmare, în acest moment, anxietatea ei a crescut. Această fază se numește exaltarea de fază sau excitabilitatea supranormale.
Când hiperpolarizarea MF peste nivelul inițial, și anume pe ASC și excitabilitatea acestuia a scăzut. Este în faza de excitabilitate subnormal. Fig. Trebuie remarcat faptul că fenomenul de cazare este de asemenea asociat cu modificări ale canalului de ioni conductanței. Daca curent depolarizant creste lent, aceasta duce la inactivarea parțială a activării de sodiu și potasiu canal. Prin urmare, nu se produce dezvoltarea PD.