3. Потенциал покоя. Мембранно-ионная теория происхождения потенциалов покоя.

Потенциал покоя – разность потенциалов в относительно покоящейся клетке. Или потенциал покоя — это дефицит положительных электрических зарядов внутри клетки, возникающий за счёт утечки из неё положительных ионов калия и электрогенного действия натрий-калиевого насоса.

Потенциал покоя формируется в два этапа.

Первый этап: создание незначительной (-10 мВ) отрицательности внутри клетки за счёт неравного асимметричного обмена Na⁺ на K⁺ в соотношении 3 : 2. В результате этого клетку покидает больше положительных зарядов с натрием, чем возвращается в неё с калием. Результаты деятельности мембранных ионных насосов-обменников на первом этапе формирования ПП таковы:

1. Дефицит ионов натрия (Na⁺) в клетке.

2. Избыток ионов калия (K⁺) в клетке.

3. Появление на мембране слабого электрического потенциала (-10 мВ).

Второй этап: создание значительной (-60 мВ) отрицательности внутри клетки за счёт утечки из неё через мембрану ионов K⁺. Ионы калия K⁺ покидают клетку и уносят с собой из неё положительные заряды, доводя отрицательность до −70 мВ.

Итак, потенциал покоя формируется выходящим током ионов K⁺. У нейронов и нервных волокон потенциал действия обычно составляет -70 мВ.

Согласно мембранно – ионной теории потенциал покоя обусловлен двумя факторами:

1. Асимметрическим распределением ионов между внутренним содержимым клетки и внеклеточной жидкостью, т.е. выход ионов К⁺ обусловлен разностью концентраций в клетке и вне ее.

2. Избирательной проницаемостью мембраны, что обусловлено наличием в ней пор предназначенных для пропускания разных ионов.

4. Потенциал действия, механизм его происхождения и распространения. Роль местных токов.

Потенциал действия – резкое повышение потенциала мембраны. Он возникает лишь при пороговой силе раздражения и сразу же достигает максимальной величины. Формируется входящим током ионов Na⁺. Мембранный потенциал может меняться от -70 до +40мВ. Длительность потенциала действия 0,5 – 5 мс. Распространение возбуждения заключается в последовательном возникновении и исчезновении потенциалов действия на протяжении мышечного или нервного волокна. Передача потенциала действия в клетке происходит вследствие возникновения местных токов между возбужденными и соседними не возбужденными участками мембраны.

Распространение потенциала действия:

По немиелинизированным волокнам

По немиелинизированному волокну потенциал действия распространяется непрерывно. Проведение нервного импульса начинается с распространением электрического поля. Возникший потенциал действия за счет электрического поля способен деполяризовать мембрану соседнего участка до критического уровня, в результате чего на соседнем участке генерируются новые потенциалы. Сам потенциал действия не перемещается, он исчезает там же, где возник. Главную роль в возникновении нового потенциал действия играет предыдущий.

По миелинизированным волокнам

По миелинизированному волокну потенциал действия распространяется скачкообразно. Для миелинизированных волокон характерна концентрация потенциалзависимых ионных каналов только в областях перехватов Ранвье; Потенциал действия, возникший в одном перехвате Ранвье, за счет электрического поля деполяризует мембрану соседних перехватов до критического уровня, что приводит к возникновению в них новых потенциал действия, то есть возбуждение переходит скачкообразно, от одного перехвата к другому.

Скорость распростронения по миелиновым волокнам выше, чем по немиелинизированным

№5 Законы проведения раздражения по нервному волокну.

Закон анатомо-физиологической целостности.

Проведение импульсов по нервному волокну возможно лишь в том случае, если не нарушена его целостность.

Закон изолированного проведения возбуждения.

Существует ряд особенностей распространения возбуждения в периферических, мякотных и безмякотных нервных волокнах. В периферических нервных волокнах возбуждение передается только вдоль нервного волокна, но не передается на соседние, которые находятся в одном и том же нервном стволе. В мякотных нервных волокнах роль изолятора выполняет мие-линовая оболочка. За счет миелина увеличивается удельное сопротивление и происходит уменьшение электрической емкости оболочки. В безмякотных нервных волокнах возбуждение передается изолированно.

Закон двустороннего проведения возбуждения.

Возбуждение, возникающее в одном участке нерва, распространяется в обе стороны от места своего возникновения.