Вопрос №10

Потенциал действия и его фазы. Изменение проницаемости калиевых, натриевых и кальциевых каналов в процессе формирования потенциала действия.

Входящий натриевый ток формирует восходящую часть пика(спайка) потенциала действия, наличие которого указывает на сформировавшееся возбуждение клетки. Амплитуда пика не зпвисит от силы раздражителя-закон «все или ничего», будем рассматривать в следующей лекции.

Наличие восходящей части пика ПД свидетельствует, что клетка перешла в новое функциональное состояние - состояние возбуждения, т.е. в деятельное состояние.

Вторая половина ПД(нисходящая) состоит из трех частей: 1. Нисходящая часть пика ПД( от острия пика до КУД), формируетс быстро (за доли мс), 2. Положительный следовой потенциал(от КУД до ПП) формируется медленнее(несколько мс), 3. Отрицательный следовой потенциал(несколько мс).

1 и 2 части обеспечиваются процессом реполяризации, 3 часть - процессом гиперполяризации.

Процесс реполяризации - возвращение, восстановление полярности мембраны клеток,которое для них характерно в покое. Процесс реполяризации обусловлен:

1.активацией потециалзависимых быстрых калиевых каналов, которая(активация) возникает при ПМ 0- плюс 5 мв), что приводит к возникновению значительного по объему выходящего калиевого тока.

2. быстрой инактиваций потенциалзависимых натриевых каналов, которая возникает сразу после достижения высшего значения ПД(+10,+20мв). Это блокирует входящий натриевый ток.

3.Значительной активацией калий-натриевого насоса(увеличение скорости оборота), которая обеспечивает удаление избытка натрия в клетке,возникшего в фазу деполяризации.

Эти три процесса обеспечивают возвращение ПМ до уровня ПП.

Следует заметить,что эти три процесса ионного транспорта инертны и не инактивируются мгновенно при достижении ПМ уровня ПП, что приводит к избыточному перемещению ионов и ,как следствие, к избыточной поляризации мембраны(гиперполяризация), за счет которой(гиперполяризации) и формируется отрицательный следовой потенциал. Затем ПМ мембраны клетка приходит в исходное состояние.

Следует иметь ввиду, что при фомировании ПД выходящий калиевый ток, осуществляемый через неуправляемые медленные калиевые каналы по объему ничтожено мал по сравнению с объемом перемещения натрия и калия через быстрые потенциалзависимые каналы, так как процес формирования ПД происходит за мс.

ВАЖНО. Включение других потенциалзависимых каналов сущесвенно влияет на форму и продолжительность потенциала действия. Так, активация долговременных потенциалзависимых кальциевых каналов(L-тип), их много в кардиомиоцитах, формирует фазу плато, клетка длительно деполяризована.

Потенциал действия и местный локальный ответ Потенциал действия всегда, сформировавшись, распространяется на соседние участки клетки, локальный ответ остается там, где он возник: он не способен распространяться.

Потенциал действия и потенциал покоя -это электрические явления, регистрируемые на уровне клетки.

На уровне ткани регистрируются следующие биоэлектрические явления:

В состоянии покоя: - токи покоя (повреждения) - (ТП), - токи градиента основного обмена (ТГОО). В состоянии возбуждения: - токи действия (ТД).