2. 1) Структура биологических мембран

Каждый тип мембран содержит специфический набор белков – рецепторов и ферментов; вместе с тем основа любой мембраны – бимолекулярный слой липидов (липидный бислой), который во всякой мембране выполняет две главные функции: барьера для ионов и молекул и структурной основы (матрицы) для функционирования рецепторов и ферментов.

2) Свойства:

А) Все клеточные мембраны представляют собой подвижные текучие структуры, поскольку молекулы липидов и белков не связаны между собой ковалентными связями и способны достаточно быстро перемещаться в плоскости мембраны. Благодаря этому мембраны могут изменять свою конфигурацию, т. е. обладают текучестью.)

Б) Мембраны — структуры очень динамичные. Они быстро восстанавливаются после повреждения, а также растягиваются и сжимаются при клеточных движениях.

В) Мембраны разных типов клеток существенно различаются как по химическому составу, так и по относительному содержанию в них белков, гликопротеинов, липидов, а следовательно, и по характеру имеющихся в них рецепторов. Каждый тип клеток поэтому характеризуется индивидуальностью, которая определяется в основном гликопротеинами.

Г) Важнейшим свойством мембраны является также избирательная проницаемость. Это значит, что молекулы и ионы проходят через нее с различной скоростью, и чем больше размер молекул, тем меньше скорость прохождения их через мембрану. Это свойство определяет плазматическую мембрану как осмотический барьер.

3)Функции:

биологические мембраны как основные структурные элементы клетки служат не просто физическими границами, а представляют собой динамичные функциональные поверхности. На мембранах органелл осуществляются многочисленные биохимические процессы, такие как активное поглощение веществ, преобразование энергии, синтез АТФ и др.

4) Классификация мембранных белков:

К мембранным белкам относятся белки, которые встроены в клеточную мембрану или мембрану клеточной органеллы или ассоциированы с таковой.

Топологическая классификация

По отношению к мембране мембранные белки делятся на поли- и монотопические.

• Политопические, или трансмембранные, белки полностью пронизывают мембрану и, таким образом, взаимодействуют с обеими сторонами липидного бислоя. Как правило, трансмембранный фрагмент белка является альфа-спиралью, состоящей из гидрофобных аминокислот (возможно от 1 до 20 таких фрагментов). Только у бактерий, а также в митохондриях и хлоропластах трансмембранные фрагменты могут быть организованы как бета-складчатая структура (от 8 до 22 поворотов полипептидной цепи).

• Интегральные монотопические белки постоянно встроены в липидный бислой, но соединены с мембраной только на одной стороне, не проникая на противоположную сторону.

Биохимическая классификация

По биохимической классификации мембранные белки делятся на интегральные и периферические.

• Интегральные мембранные белки прочно встроены в мембрану и могут быть извлечены из липидного окружения только с помощью детергентов или неполярных растворителей. По отношению к липидному бислою интегральные белки могут быть трансмембранными политопическими или интегральными монотопическими.

• Периферические мембранные белки являются монотопическими белками. Они либо связаны слабыми связями с липидной мембраной, либо ассоциируют с интегральными белками за счёт гидрофобных, электростатических или других нековалентных сил. Таким образом, в отличие от интегральных белков они диссоциируют от мембраны при обработке соответствующим водным раствором (например, с низким или высоким pH, с высокой концентрацией соли или под действием хаотропного агента). Эта диссоциация не требует разрушения мембраны.

6. Цитоскелет - это совокупность фибриллярных компонентов цитоплазмы эукариотических клеток. Основными компонентами цитоскелета являются актиновые филаменты (тонкие фибриллы диаметром 6-8 нм, играют ключевую роль в сократительном аппарате мышечных и немышечных клеток , а также принимают участие во многих других клеточных процессах, таких как подвижность , поддержание формы клеток , цитокинез), микротрубочки (полые цилиндры диаметром около 25 нм с толщиной стенки около 5 нм) и промежуточные филаменты.

Внутриклеточный транспорт - Микротрубочки участвуют также в перемещении различных клеточных органелл, например в перемещении пузырьков Гольджи к формирующейся клеточной пластинке (рис. 5.30). В клетке идет непрерывный транспорт: перемещаются пузырьки Гольджи, направляются к аппарату Гольджи пузырьки, отпочковывающиеся от ЭР, движутся лизосомы, митохондрии и другие органеллы. Все это движение приостанавливается, если повреждена система микротрубочек.

7.1) Межклеточные контакты — соединения между клетками, образованные при помощи белков. Межклеточные контакты обеспечивают непосредственную связь между клетками.

Типы межклеточных соединений:

• Плазмодесмы - микроскопические цитоплазматические мостики, соединяющие соседние клетки растений.

• Простое межклеточное соединение -при простом межклеточном соединении оболочки клеток сближены на расстояние 15 – 20 нм. Это соединение занимает наиболее обширные участки соприкасающихся клеток. Посредством простых соединений осуществляется слабая механическая связь, не препятствующая транспорту веществ в межклеточных пространствах. Разновидностью простого соединения является контакт типа «замок», когда билипидные мембраны соседних клеток вместе с участком цитоплазмы вдавливаются друг в друга, чем достигается большая поверхность соприкосновения и более прочная механическая связь.

• Зона замыкания - в зоне замыкания две соседние мембраны сливаются своими наружными слоями, эта зона непроницаема для макромолекул и ионов.

• Зона слипания (промежуточный контакт) - в зоне слипания мембраны разделены щелью в 10-20 нм, заполненной плотным веществом (белковой природы).

• Десмосома (пятно сцепления, липкое соединение)

Десмосома представляет собой небольшую площадку, иногда слоистого вида, диаметром до 0,5 мкм. Их функциональная роль заключается главным образом в механической связи между клетками. Существуют 3 типа десмосом – точечные, опоясывающие и полудесмосомы. Десмосомой называется образованное клетками соединение, прочно склеивающее клетки. Если они образуются между клетками и внеклеточным матриксом, то они называются полудесмосомами. Количество десмосом на одной клетке может достигать 2000. Такие контакты встречаются между клетками, которые могут подвергаться трению и другим механическим воздействиям (эпителиальные клетки, клетки сердечной мышцы). Со стороны цитоплазмы к десмосомам прикрепляются промежуточные филаменты, которые формируют остов цитоплазмы, обладающий большой прочностью на разрыв. Таким образом, через десмосомы промежуточные филаменты соседних клеток объединяются в непрерывную сеть по всей ткани. Тип промежуточных филаментов зависит от типа клеток: в большинстве эпителиальных клеток они кератиновые, а в клетках сердечной мышцы – десминовые.

2)Клеточная адгезия —соединение клеток, которое приводит к формированию определённых правильных типов гистологических структур, специфичных для данных типов клеток. Специфичность клеточной адгезии определяется наличием на поверхности клеток белков клеточной адгезии — интегринов, кадгеринов и др.

3) В состав адгезионных контактов входит большое количество белков, часть из которых является общими для всех типов адгезионных контактов, а часть характерна лишь для межклеточных контактов или для контактов с матриксом . Некоторые из контактных белков имеют тканеспецифическое распределение. (промежуточный контакт, десмосомы, полудесмосомы).

Структурно адгезионные контакты содержат три домена:

1) трансмембранный домен , содержащий адгезионные молекулы;

2) цитоплазматическая бляшка , расположенная с цитоплазматической стороны мембраны;

3) цитоскелетный домен , содержащий прикрепленные к бляшке актиновые филаменты и ассоциированные с ними белки.

4) плотные (закупоривающие) контакты (Tight (occluding) junctions). Постоянные клеточные контакты скрепляют клетки в эпителиальном клеточном слое таким образом, что предотвращается перетекание даже малых молекул с одной стороны слоя на другую. Латеральная подвижность многих мембранных белков ограничена. Ограничение подвижности достигается с помощью барьеров, образованных при участии плотных контактов:

Плотное соединение (запирающая зона)- - в плотном соединении клеточные мембраны максимально сближены, здесь фактически происходит их слияние. Роль плотного соединения заключается в механическом сцеплении клеток и препятствии транспорту веществ по межклеточным пространствам. Эта область непроницаема для макромолекул и ионов, она ограждает межклеточные щели от внешней среды. Плотные соединения обычно образуются между эпителиальными клетками в тех органах (желудке, кишечнике и пр.), где эпителий ограничивает содержимое этих органов (желудочный сок, кишечный сок). В этих участках плотные контакты охватывают по периметру каждую клетку, межмембранные пространства отсутствуют, а соседние клеточные оболочки слиты в одну. Если же плотное сцепление происходит на ограниченном участке, то образуется пятно слипания (десмосома).Частными случаями плотного соединения являются зоны замыкания и слипания.

5) проводящим (щелевые контакты, синапсы)

• Нексус (щелевой контакт) - нексус представляет собой ограниченный участок контакта двух клеточных мембран диаметром 0,5 – 3 мкм с расстоянием между мембранами 2-3 нм. Обе эти мембраны пронизаны белковыми молекулами коннексонами, содержащими гидрофильные каналы. Через эти каналы осуществляется обмен ионами и микромолекулами соседних клеток. Поэтому нексусы называют также проводящими соединениями. Их функциональная роль заключается в переносе ионов и мелких молекул от клетки к клетке, минуя межклеточное пространство. Этот тип соединения встречается во всех группах тканей.

• Синапс (синаптическое соединение) - синапсы являются особыми формами межклеточных соединений. Они характерны для нервной ткани и встречаются между нейронами (межнейронные синапсы) или между нейроном и клеткой-мишенью (нервно-мышечные синапсы и пр.). Синапсы – участки контакта двух клеток, специализированных для односторонней передачи возбуждения или торможения от одной клетки к другой. Их функция – именно передача нервного импульса с нейрона на другую нервную клетку или клетку-мишень.

10. Орган - часть организма, выполняющая определенную функцию (например, сердце, печень).

Все внутренние органы содержатся в трех больших полостях: черепной,грудной и брюшной.

Черепная полость различает два отдела: мозговой и лицевой.Эти отделы состоят из костей,неподвижно соединенных между собой швами. Лишь нижняя челюсть крепится подвижно и связана с помощью суставов с верхней.Голова является наиболее открытой частью тела. Череп является надежным вместилищем нашего мозга, который заполняет фактически весь мозговой ее отдел. У маленького ребенка кости черепа соединены между собой хрящами, что позволяет головке ребенка легче пройти через родовые пути,не причинив вреда ни самому себе, ни матери.В течении первых двух лет жизни хрящи окостеневают и кости черепа становятся неподвижными. Сам мозг представляет собой легко ранимое желеобразное вещество находящееся под защитой твердой мозговой оболочки. Лицевой отдел является основой для глаз,носа и рта. Полость черепа соединяется большим затылочным отверстием с позвоночным каналом,в котором размещается спинной мозг.Кроме того,в основании черепа имеется несколько отверстий,через которые проходят артерии,вены и нервы,благодаря которым осуществляется кровоснабжение.

Грудная полость размещает в себе два самых главных органов человека:сердце и легкие.Именно они являются центральными составляющими.От внешних воздействий эти органы защищены ребрами,которые вместе с позвоночником,к которому они крепятся сзади,представляют собой своеобразную клетку в форме усеченного конуса,нижним основанием которого выступает диафрагма,отделяющая грудную клетку от брюшной полости.Благодаря межреберным мышцам клетка увеличивается и уменьшается в объеме при дыхании.Воздух при этом проходит через трахею в легкие. Изнутри грудную полость выстилает плевра-тонкая серозная оболочка,которая также плотно покрывает легкие,в которых кислород воздуха переходит в кровь,а углерод-из крови в воздух.легкие занимают большую часть грудной клетки:если сердце в наполненном состоянии по размеру приблизительно равно кулаку человека,то легкие примерно в 75 раз превышает поверхность тела.

Cердце центральный орган кровеносной системы - заключено в околосердечную сумку,представляющую собой прочный соединительно-тканный двухслойный мешок и находится в грудной полости. По характеру наполняющей сердце крови различают правую половину-венозное-и левое сердце-артериальное. Венозная кровь с переферии поступает в правое сердце,а затем через легочные артерии в легкие.Здесь кровь восстанавливается:отдает углекислоту и обогащенная кислородом переходит в левую половину сердца,откуда поступает в аорту-центральный артериальный сосуд.Затем по ветвям аорты кровь разносится по всему организму человека.

Брюшная полость. Внизу располагается большая полость человека-брюшная,она защищена мощной кожно-мышечной стенкой с подкожной жировой клетчаткой.Позади брюшной полости располагаются позвоночник и поясничные мышцы. Весь пищеварительный тракт,начиная от желудка и заканчивая задним проходом,находится здесь. Даже трудно представить,какой путь приходится преодолевать пище,расщепляясь на конечные питательные вещества,в закрученных кишечных петлях,перед тем как неусвоенные части продуктов выйдут наружу. Важную роль в процессе пищеварения играют печень,желчный пузырь. В левом подреберье позади желудка располагается селезенка-важнейший орган кроветворной системы.Позади желудка за брюшиной расположена поджелудочная железа,вырабатывающая гормон инсулин и пищеварительные соки.Забрюшинно в поясничной области по обеим сторонам позвоночника находятся почки.От них книзу опускаются отводящие мочу мочеточники. Все органы брюшной полости обильно снабжаются кровью благодаря большому количеству кровеносных сосудов.

11. 1) Клеточный цикл  — это период существования клетки от момента её образования путем деления материнской клетки до собственного деления.

Фазы клеточного цикла эукариот

Клеточный цикл эукариот состоит из двух периодов:

• Период клеточного роста, называемый «интерфаза», во время которого идет синтез ДНК и белков и осуществляется подготовка к делению клетки.

• Периода клеточного деления, называемый «фаза М» (от слова mitosis — митоз).

Интерфаза состоит из нескольких периодов:

• G₁-фазы (от англ. gap — промежуток), или фазы начального роста, во время которой идет синтез мРНК, белков, других клеточных компонентов;

• S-фазы (от англ. synthesis — синтез), во время которой идет репликация ДНК клеточного ядра, также происходит удвоение центриолей (если они, конечно, есть).

• G₂-фазы, во время которой идет подготовка к митозу.

Период клеточного деления (фаза М) включает две стадии:

• кариокинез (деление клеточного ядра);

• цитокинез (деление цитоплазмы).

2) Апоптоз — генетически запрограммированная гибель клеток, которая приводит к "аккуратной" разборке и удалению клеток.

Некроз (от греч. nekros — мертвый), или омертвение, — это необратимое прекращение жизнедеятельности клеток, тканей или органов в живом организме. Виды некроза: инфаркт; секвестр; коагуляционный (сухой) некроз; колликвационный (влажный) некроз; гангрена; пролежни.   Инфаркт (от лат. infarcio — начинять) — это очаг ткани или органа, подвергшийся некрозу в результате внезапного прекращения его кровоснабжения. Поэтому инфаркт называют также ишемическим некрозом. Термин чаще применяют для обозначения некроза части внутреннего органа: инфаркт мозга, сердца (миокарда), легкого, кишечника, почки, селезенки и др. Секвестр (от лат. sequestratio — отделение, обособление) — некротизированный участок ткани или органа, располагающийся в секвестральной полости, заполненной гноем и отделенной от жизнеспособных тканей демаркационной линией, состоящей из вала лейкоцитов и области грануляционной и соединительной ткани.    Гангрена (от греч. gangraina — пожар) — это омертвение части тела, органа или части органа.

12. Функции клеток

В клетках постоянно осуществляется обмен веществ - метаболизм (от греческого metabole - изменение, преобразование), сочетающая в себе два совокупные процессы ассимиляции (биосинтеза сложных биологических молекул из простых) и диссимиляции (расщепление). При диссимиляции высвобождается энергия химических связей пищевых веществ. Эта энергия используется клеткой для выполнения различных функций, в частности и ассимиляции. Все биохимические реакции в клетках структурированы и осуществляются с участием высокоспецифичный биокатализаторов - ферментов. Ферменты делятся на 6 классов: оксидоредуктаз - катализируют окисления-вально-восстановительные реакции; трансферазы - переносят функциональные группы; гидролазы - обеспечивают реакции гидролиза; лиазы - объединяют группы двойными связями; изомеразы - превращают соединения в другую изомерных форму; лигазы - соединяют молекулярные группы в цепи.  Все процессы в клетках согласованы. Необходимые для жизнедеятельности клетки вещества поступают из внешней среды путем эндоцитоза (от греческого endo - внутри, kytos - клетка). Выведение веществ из клетки называется экзоцитоз (от греческого эхо - снаружи, kytos - клетка). Эти процессы, а также внутриклеточный транспорт веществ, происходят с участием биологических мембран (рис. 1).  Эндоцитоз. Есть несколько способов эндоцитоза. Более сложными способами эндоцитоза является пиноцитоза (от греческого РИПО - пить) и фагоцитоз (от греческого phagein - пожирать). Путем пиноцитоза клетка захватывает жидкие коллоидные частицы, при фагоцитозе клетка захватывает твердые частицы (крупные молекулы, микробы, другие клетки). Механизм пиноцитоза и фагоцитоза разный. Пиноцитоза. Для поступления молекулы в клетку извне, они должны сначала установить соединение с рецепторами гликокаликса, тогда плазмолема вместе с присоединенной веществом втягивается в клетку, ее края приближаются и соединяются и мембранный пузырек с захваченной веществом отделяется от цитолемы. Такие пузырьки называются отороченными. Окаймленные пузырьки беспрепятственно транспортируются в клетке именно до тех участков цитоплазмы, где эти вещества будут использоваться. Если вещества транспортируются через клетку из одной среды в другой без изменений, то этот процесс называется трансцитозом. Путем трансцитозу могут переноситься и белковые молекулы, в частности иммуноглобулины. Фагоцитоз. Крупные частицы, фагоцитируются, также сначала должны распознаваться рецепторами плазмолемы. Отростки клеточной мембраны обволакивают это вещество, и такой мешочек втягивается внутрь клетки, а затем отделяется. Этот мембранный михурець называется фагосомою. Фагосома сливается с лизосомами, и образуется комплекс - гетеролизосома (гетеросома). Вещество, попавшая в клетку путем фагоцитоза, расщепляется ферментами на химические составляющие. К фагоцитоза способны почти все клетки, но в основном фагоцитам в организме человека является нейтрофильные лейкоциты и макрофаги. Экзоцитоз. Существует несколько механизмов выведения веществ из клетки. Это может быть пассивный транспорт (по градиенту концентрации веществ) или активный (против градиента концентрации веществ). Таким путем выводятся из клетки ионы и малые молекулы. Крупномолекулярных соединения выводятся из клетки в транспортных мембранных пузырьках с участием микротрубочек. Эти пузырьки приближаются к клеточной поверхности, мембрана пузырька сливается с плазмолемою, а его содержание выделяется за пределы клетки. Слияние пузырька с плазмолемою может происходить без дополнительных сигналов. Такой экзоцитоз называют конститутивным. Так выводится из клетки большинство продуктов ее метаболизма Для выведения из клетки синтезированных специальных соединений - секретов, используемых в других частях организма, необходимые сигналы извне. Такой экзоцитоз называют регулируемым. Сигнальные молекулы, способствующие выведению секретов, называются либеринамы (рилизинг-факторами), а те, которые прекращают их вывода - статинами. Процессы экзоцитоза, пиноцитоза и фагоцитоза в клетке согласованы. Внутриклеточный синтез. Регуляция внутриклеточного синтеза осуществляется ядром клетки. На активных участках хромосом синтезируются молекулы РНК и транспортируются через поровые комплексы в цитоплазму. В рибосомах из аминокислот синтезируются белки. Эти белки делятся на 3 группы. Первая группа - это структурные белки, которые используются клеткой для построения собственных органелл, второй - белки, выводимых за пределы клетки, это ее секреты, третья группа - ферменты, обеспечивающие все внутриклеточные биохимические преобразования как катализаторы. Часть ферментов остается для "работы" в цитоплазме. Другие ферменты транспортируются в ядро и там регулируют считывание генетической информации с ДНК и матричный синтез РНК. В ядро поступают также белки, необходимые для построения хромосом. Вещества, синтезируются на мембранах эндоплазматической сети, поступают в транспортные пузырьки и доставляются в комплекс Гольджи. В нем протекают заключительные этапы синтеза. Синтез белка (трансляция) связан с процессом транскрипции - переписывания информации, хранящейся в ДНК. Благодаря ядерной оболочке в клетках процессы транскрипции и трансляции проходят в разных структурах и разделены во времени. Транскрипция осуществляется в ядре. Информация о структуре белка с ДНК "переписывается" на информационную РНК (иРНК). При этом с одного гена может "переписываться" множество молекул иРНК, транспортируемых из ядра в цитоплазму, где и выполняют свои функции. В клетках есть три типа РНК. Информационная РНК (иРНК) передает информацию о последовательности нуклеотидов от ДНК к рибосом. Рибосомные РНК (рРНК) образует рибосомы. Транспортные РНК (тРНК) присоединяют к себе молекулу аминокислоты и транспортируют ее к рибосомы в соответствующий триплета. Рибосомные и транспортная РНК синтезируются на идентичных генах. Синтез белка осуществляют рибосомы. Перемещаясь по иРНК, рибосома последовательно присоединяет соответствующие аминокислоты, образуя из них цепочку, а молекулы тРНК отделяются, чтобы вскоре снова присоединить к себе новую аминокислоту и передать ее рибосоме. Для поддержания жизненного равновесия клетка должна получать сигналы от других клеток, даже от клеток другого вида. Поэтому сигнальную функцию выполняют специфические молекулы олигопептидов. Поскольку они поддерживают жизнь клеток, их назвали цитокинами. Известно несколько десятков цитокинов, действие которых разнообразна.

13. 1) Возбудимость клеток - способность живых клеток организма воспринимать изменения внешней среды и отвечать на них генерацией потенциала действия. Возбудимость тем выше, чем ниже пороговая сила раздражителя.

Возбудимые клетки - нервные, мышечные, железистые, а также рецепторные клетки органов чувств.

Отличительной особенностью возбудимых клеток является их способность изменять ионную проницаемость своей мембраны в ответ на действие электрического поля, химических и других раздражителей. При этом возбуждение возникает, если сила воздействия достигла пороговой величины.

Проводимость - способность живой ткани проводить волны возбуждения - биоэлектрические импульсы.Начало формы

Конец формы

  Для обеспечения гомеостатического единства все структуры организма (клетки, ткани, органы и т.д.) должны иметь возможность пространственного взаимодействия. Распространение возбуждения от места его возникновения до исполнительных органов - один из основных способов такого взаимодействия. Возникший в месте нанесения раздражения потенциал действия является причиной раздражения  соседних, невозбужденных участков нервного (или мышечного) волокна. Благодаря этому явлению волна потенциала действия создает ток действия, который распространяется по всей длине нервного волокна. В безмиелиновых нервных волокнах возбуждение проводится с некоторым затуханием - декрементом, а в миелиновых нервных волокнах - без затухания. Проведение возбуждения также сопровождается изменением обмена веществ и энергии.

Потенциа́л де́йствия — волна возбуждения, перемещающаяся по мембране живой клетки в процессе передачи нервного сигнала. По сути своей представляет электрический разряд — быстрое кратковременное изменение потенциала на небольшом участке мембраны возбудимой клетки (нейрона, мышечного волокна или железистой клетки), в результате которого наружная 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, играющего сигнальную.

1. Мембрана живой клетки поляризована — её внутренняя поверхность заряжена отрицательно по отношению к внешней благодаря тому, что в растворе возле её внешней поверхности находится бо́льшее количество положительно заряженных частиц (катионов), а возле внутренней поверхности — бо́льшее количество отрицательно заряженных частиц (анионов).

2. Мембрана обладает избирательной проницаемостью — её проницаемость для различных частиц (атомов или молекул) зависит от их размеров, электрического заряда и химических свойств.

Мембрана возбудимой клетки способна быстро менять свою проницаемостъ для определённого вида катионов, вызывая переход положительного заряда с внешней стороны на внутреннюю.

14. 1) Структура: Нервная клетка имеет определенную, достаточно четко выраженную структуру. Имеется несколько частей клетки, так называемых компартментов: это тело самой клетки, самая крупная, самая заметная часть. Там содержится ядро клетки, в ядре содержится ДНК, то есть вся генетическая информация о том, чем она была, что она есть, и как ей работать. Кроме того у нейронов есть два типа отростков: аксоны и дендриты. Аксон у нейрона один, дендритов может быть много. Информацию клетка получает через дендриты и выдает через аксоны. Информация в нервной системе — это, по сути, электрические импульсы.

Функции: 1) Интегративная; 2)проведение возбуждения; 3) Синтез и транспорт медиатора; 4) трофическая.

2)Ионные потенциал-зависимые каналы - это каналы, которые открываются и закрываются в ответ на изменение мембранного потенциала , например, натриевые каналы , ответственные за потенциал действия . Механизм действия потенциал-зависимых каналов изучают в системе фиксации потенциала. Если мембранный потенциал поддерживать на уровне потенциала покоя , натриевый ток практически отсутствует, что означает, что натриевые каналы закрыты. Если теперь сдвинуть мембранный потенциал в положительную сторону и удерживать его на постоянном уровне, то потенциал-зависимые натриевые каналы откроются и ионы натрия начнут передвигаться в клетку по градиенту концентрации. Этот натриевый ток достигнет максимума примерно через 0,5 мс после того, как установится новое значение потенциала. Через несколько миллисекунд ток падает почти до нуля, даже если клеточная мембрана остается деполяризованной, что означает, что каналы, открывшиеся на какой- то момент, снова закрылись. Закрывшись, каналы переходят в инактивированное состояние, отличающееся от первоначального закрытого состояния, при котором они были способны открыться в ответ на деполяризацию мембраны. Каналы остаются инактивированными до тех пор, пока мембранный потенциал не вернется к исходному отрицательному значению и не закончится восстановительный период длительностью в несколько миллисекунд.

хемозависимые, открывающиеся при воздействии на хеморецепторы мембраны клетки физиологически активных веществ (нейромедиаторов, гормонов и т. д).

19. Синапс (греч. synapsis соприкосновение, соединение) — специализированная зона контакта между отростками нервных клеток и другими возбудимыми и невозбудимыми клетками, обеспечивающая передачу информационного сигнала.

Виды синапсов: