Общие физиологические свойства и закономерности основных жизненных процессов

Страницы работы

20 страниц (Word-файл)

Фрагмент текста работы

Местный потенциал становится заметным и начинает регистрироваться при силе раздражения в 1,5 - 2 раза меньшей, чем сила порогового раздражения, вызывающая потенциал действия.

При действии некоторых раздражителей, например тормозных медиаторов, местные изменения потенциала приводят не к гиперполяризации, т.е . к снижению возбудимости.

Для клеток соединительной и эпителиальной тканей, т.е. тканей из которых в основном образованы почти все внутренние органы (печень, железы, органы пищеварения, дыхания и др.), практически не имеющих периода физиологического покоя, единственной формой электрического  ответа на раздражение являются градуальные изменения потенциала покоя. Когда эти изменения достигают критического уровня, возникает специфическая функциональная активность данной клетки (например, для железы - секреция). Местная реакция на раздражение, как уже упоминалось выше, получила название местного возбуждения. Местный потенциал есть одно из проявлений  этого возбуждения, а его величина - состояния возбуждения, т.е. функциональной активности.

Потенциал действия. При изучении электрических свойств мышечной и нервной тканей (клеток) было замечено, что зависимость величины местного потенциала от силы действующего раздражения нарушается при достижении этим потенциалом определенной величины. Оказалось, что, как только местный потенциал достигает некоторой критической величины, проницаемость клеточной мембраны для ионов Na   лавинообразно возрастает. Стремительно проникающий в клетку поток их способствует процессу деполяризации мембраны. Потенциал внутри клетки становится равным нулю, продолжающееся же далее поступление ионов Na    не только «гасит» избыток  имеющихся там анионов (А-), но и приводит к наполнению ионов Na   у внутренней поверхности мембраны и недостатку их на наружной. В результате в месте нанесения раздражения у наружной поверхности мембраны  положительный заряд становится отрицательным, а у внутренней - положительным, т.е. происходит изменение знака потенциала мембраны на обратный (инверсия) и возникает потенциал действия. Величина его  находится в прямой зависимости от количества  ионов Na +, перешедших с наружной поверхности мембраны на внутреннюю.

Как только количество ионов Na+, проникших в клетку, становится равным количеству оставшихся вне клетки, т.е. как только  наступает равновесие, поступление ионов  Na+  в клетку  прекращается. Это происходит через 0,5 - 1 мсек. от начала возникновения потенциала действия. К этому моменту проницаемость мембраны существенно возрастает для ионов К+, и они в большом количестве выходят из клетки на наружную поверхность мембраны.  В результате этого у наружной поверхности мембраны вновь создается положительный заряд, а у внутренней - отрицательный. Все это происходит преимущественно за счет пассивного переноса ионов по градиенту концентрации. Однако если  бы в процессе возникновения и тем более «затухания» потенциала действия осуществляется  только пассивный перенос ионов Na+ и K+ по градиенту концентрации, то очень скоро установилось бы стойкое равенство  их содержания у внутренней и наружной поверхности мембраны. В действительности этого не происходит, так как включается, особенно в фазе восстановления, механизм активного переноса  - «калийнатриевый насос». С его помощью из клетки «откачивается» натрий и «подкачивается»  в нее калий. В результате восстанавливается потенциал покоя с ассиметричной исходной концентрацией Na+ и  K+  у внешней и внутренней поверхностей мембраны.

Для возникновения потенциала действия и местного потенциала  обязательно присутствие катионов кальция во внеклеточной среде.

Процесс деполяризации и инверсии знака при возникновении  потенциала действия в нервных и мышечных клетках (восходящее колено) развивается очень быстро  (0,1-0,5 мсек.). Реполяризация (от лат. re - приставка,  обозначающая назад, обратно) - восстановление потенциала покоя (нисходящее колено) - протекает значительно медленнее (0,5-5,5 мсек.). Общая продолжительность потенциала действия - 1-5 мсек.

Потенциал действия отличается от местного потенциала

Похожие материалы

Информация о работе