Особенности строения и виды нервных волокон
Потенциал действия и его фазы. Изменение проницаемости калиевых, натриевых и кальциевых каналов в процессе формирования потенциала действия.
Если на клетку нанести раздражение достаточной силы, клетка придет в новое, активное состояние.
При нанесении раздражения увеличивается проницаемость мембраны для натрия. Это происходит за счет энергии раздражителя и связано с активацией небольшого числа натриевых каналов.Возникает небольшое
усиление входящего натриевого тока, интенсивность входящего натриевого тока пропорционально силе раздражителя. За счет этого процесса происходит уменьшение полярности мембраны по сравнению с исходным(с 70 мВ до 40-50 мВ). Эти изменения называются - пассивная деполяризация или частичная деполяризация,
выраженность и скорость этого процесса зависит от силы раздражителя.
Если силы раздражителя недостаточно, чтобы сместить ПМ до некого критического уровня, то происходит возращение ПМ к исходному уровню, т.е. к уровню ПП. Возникшие изменения ПМ называются - локальный ответ.
Если силы раздражителя достаточно, чтобы сместить ПМ до критического уровнядеполяризации, то произойдет формирования потенциала действия (ПД), что свидетельствует о возбуждении клетки переходе ее в деятельное состояние.
Критический уровень деполяризации/КУД/- это такая величина разности потенциалов (40-50 мВ), при которой активируется большое количество потенциалзависимых быстрых натриевых каналов, проницаемость мембраны для натрия становится максимальной и перестает быть зависимой от силы раздражителя.
|
|
|
Возникает лавинообразный входящий натриевый ток,который быстро(доли мс) смещает потенциал мембраны до 0 (активная деполяризация- потеря полярности),а затем его силы хватает чтобы изменить знак мембраны на противоположный -плюс10-20мВ. (Смена знака потенциала мембраны называется овершут или реверсия потенциала).
Входящий натриевый ток формирует восходящую часть пика(спайка)потенциала действия, наличие которого указывает на сформировавшееся возбуждение клетки. Амплитуда пика не зависит 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), формируется 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 потенциалзависимых быстрых калиевых каналов, которая(активация)возникает при ПМ0-плюс
5 мВ), что приводит к возникновению значительного по объему выходящего калиевого тока.
2. быстрой инактивацией 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 (гиперполяризации), за счет которой (гиперполяризации) и формируется отрицательный следовой потенциал. Затем ПМ мембраны клетка приходит в исходное состояние.
|
|
|
Следует иметь ввиду, что при формировании ПД выходящий калиевый ток, осуществляемый через неуправляемые медленные калиевые каналы по объему ничтожно мал по сравнению с объемом перемещения
натрия и калия через быстрые потенциалзависимые каналы,так как процесс формирования ПД происходит замс.
3. Особенности проведения возбуждения в нервных стволах Нервные волокна имеют самую высокую возбудимость, самую высокую скорость проведения возбуждения, самый короткий рефрактерный период, высокую лабильность. Это обеспечивается высоким уровнем обменных процессов и низкой величиной мембранного потенциала.
Функция: проведение нервных импульсов от рецепторов к центральной нервной системе и обратно.
Особенности строения и виды нервных волокон
Нервное волокно - аксон - покрыт клеточной мембраной.
Дата добавления: 2019-11-25; просмотров: 288; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!