Головна | Про нас | Зворотній зв'язок
МП, або потенціал спокою, - це різниця потенціалів між зовнішньою і внутрішньою поверхнями мембрани в умовах спокою. В середньому у клітин збудливих тканин він досягає 50-80 мВ, зі знаком «-» всередині клітини. Обумовлений переважно іона-ми калію. Як відомо, в клітинах збудливих тканин концентрація іонів калію досягає 150 ммоль / л, в середовищі - 4-5 ммоль (іонів калію набагато більше в клітці, ніж в середовищі). Тому по градієнту концентрації калій може виходити з клітини, і це відбувається за участю калієвих каналів, частина яких відкрита в умовах спокою. В результаті через те, що мембрана непроникна для аніонів клітини (глутамат, аспартат, органічні фосфати), на внутрішній поверхні клітини утворюється надлишок негативно заряджених частинок, а на зовнішній - надлишок позитивно заряджених частинок. Виникає раз-ність потенціалів. Ця ситуація описується рівнянням Нернста:
Чим вище концентрація калію в середовищі - тим менше це відношення, тим менше вели-чину мембранного потенціалу. Однак розрахункова величина, як правило, нижча за реальну, Наприклад, за розрахунками МП повинен бути -90 мВ, а реально -70 мВ. Ця розбіжність обус-ловом тим, що іони натрію і хлору теж вносять свій внесок в створення МП. Зокрема, відомо, що натрію більше в середовищі (140 ммоль / л проти 14 ммоль / л внутрішньоклітинної). Тому натрій може увійти в клітку. Але велика частина натрієвих каналів в умовах спокою закрита. Тому в клітку входить лише невелика частина іонів натрію. Але і цього достатньо, щоб хоча б частково компенсувати надлишок аніонів. Іони хлору, наобо-рот, входять в клітину (частково) і вносять негативні заряди. В результаті величина мембран-ного потенціалу визначається в основному калієм, а також натрієм і хлором. Формула Гольдмана-Ходжкіна (див. В підручнику) описує це явище.
Для того щоб МП підтримувався на постійному рівні, необхідна підтримка іонного гетерогенітет - іонної асиметрії. Для цього, зокрема, є калій-на-тріевий насос (і хлорний), який відновлює іонну асиметрію, особливо по-сле акту порушення. Доказом калієвої природи МП є наявність зависи-мости: чим вище концентрація калію в середовищі, тим менше величина МП. Для подальшого викладу важливо поняття; деполяризация (зменшення МП, наприклад, від мінус 90 мВ до мінус 70 мВ) і гйперполярізація - протилежне явище.
Потенціал дії - це короткочасна зміна різниці потенціалу між на-ружной і внутрішньою поверхнями мембрани (або між двома точками тканини), метушні-розкаювана в момент порушення. При реєстрації потенціалу дії за допомогою мікро-електродної техніки спостерігається типовий шпилястий потенціал. У ньому виділяють
наступні фази або компоненти:
1. Локальний відповідь - початковий етап деполяризації.
2. Фазу деполяризації - швидке зниження мембранного потенціалу до нуля і переза-
рядка мембрани (реверсія, або овершут).
3. Фазу реполяризації - відновлення вихідного рівня мембранного потенціалу;
в ній виділяють фазу швидкої реполяризації і фазу повільної реполяризації; в ейою оче-
гу, фаза повільної реполяризації представлена слідової процесами (потенціалами):
следовая негативність (слідові деполяризация) і слідові позитивність (слідові гіпер-
поляризація). Амплітудно-тимчасові характеристики потенціалу дії нерва, скелет-
ної м'язи такі: амплітуда потенціалу дії 140-150 мВ; тривалість піку по-
потенціалу дії (фаза деполяризації + фаза реполяризації) становить 1 -2 мс, дли-
ність слідів потенціалів - 10-50 мс.
Форма потенціалу дії (при внутрішньоклітинному відведенні) залежить від виду возбуди-мій тканини: у аксона нейрона, скелетного м'яза - пікоподібні потенціали, у гладких м'язів в одних випадках пікоподібні, в інших - платообраение (наприклад, потенціал дії гладких м'язів матки вагітної жінки - платообразний , а тривалість його становить майже 1 мшгуту). У серцевого м'яза потенціал дії має платоподібні форму.
При позаклітинної реєстрації форма потенціалу інша, і вона залежить від того, який вид відведення використовується - монополярний або біполярний. При біполярному відведення в спокої різниця потенціалів між двома точками тканини (наприклад, між точкою 1 і 2) відсутній. Коли з'являється збудження, наприклад, що розповсюджується в направле-нии через точку 1 до точки 2 і далі, хвиля збудження досягає спочатку електрода 1 - виникає різниця потенціалів, при цьому область у електрода I - електронегатівна по відношенню до області під електродом 2. Коли хвиля досягає області під електродом 2, то ця область стає електронегатівной по відношенню до області під електродом 1. В цілому виникає двофазне зміна різниці потенціалів. При монополярному відпові-ження в умовах, коли один з електродів заземлений, потенціал дії за формою одно-фазний, т. К. Друга область завжди має постійний потенціал, рівний 0.
Амплітудні характеристики: якщо при внутрішньоклітинному відведенні амплітуда ПД досягає 120- 150 мВ, то при позаклітинному відведенні, особливо при дистантном відведенні, амплітуда ПД становить всього 1-2 мВ (наприклад, ЕКГ) або 100-200 мкВ (ЕЕГ). Інакше кажучи, при позаклітинному відведенні реєструється тільки сота частина потенціалу. Важливо підкреслити, що при позаклітинному відведенні реєструється активність множест-ва одиночних утворень, які в певній мірі можуть збуджуватися асинхронні-но. Це відбивається на реальній формі внеклеточно відводиться потенціалу. Така, на-приклад, ситуація щодо ЕКГ.