Fiziologija. Kritična stopnja depolarizacije

Vsa živčna aktivnost uspešno deluje zaradi izmenjave faz počitka in vznemirljivosti. Napake v polarizacijskem sistemu motijo ​​električno prevodnost vlaken. Toda poleg živčnih vlaken obstajajo tudi druga razburljiva tkiva - endokrine in mišične.

Toda upoštevali bomo značilnosti tkiv, ki se izvajajo, in na primeru procesa vzbujanja organskih celic opišite pomembnost kritične stopnje depolarizacije. Fiziologija živčnega delovanja je tesno povezana z indeksi električnega naboja znotraj in izven živčne celice.

Če je ena elektroda pritrjena na zunanjo lupino aksona in druga na njen notranji del, potem je vidna razlika potenciala. Električna aktivnost živčnih poti temelji na tej razliki.

Kakšna je možnost počitka in možnosti ukrepanja?

Vse celice živčni sistem so polarizirane, torej imajo različne električne napetosti znotraj in zunaj posebne membrane. Živčna celica ima vedno lastno lipoproteinsko membrano, ki deluje kot bioelektrični izolator. Zahvaljujoč membranam se ustvari potencial za počitek v celici, kar je potrebno za poznejšo aktivacijo.

Potresni potencial vzdržuje ionski transport. Donos kalijevih ionov in vnos klora povečata potencial počivanja membrane.

Akcijski potencial se kopiči v fazi depolarizacije, to je dvig električne energije.

Faze akcijskega potenciala. Fiziologija

Tako je depolarizacija v fiziologiji zmanjšanje membranskega potenciala. Depolarizacija je osnova za pojav ekscitabilnosti, to je dejanski potencial živčne celice. Ko dosežemo kritično stopnjo depolarizacije, ne, celo močan stimulans lahko povzroči reakcije živčnih celic. Natrijev je v bistvu znotraj aksona.

Takoj po tej stopnji sledi faza relativne ekscitabilnosti. Odgovor je že mogoč, vendar le na močnem signalnem stimulusu. Relativna ekscitabilnost počasi prehaja v fazo ekstalacije. Kaj je vzklikanje? To je vrhunec vznemirljivosti tkiv.

Ves ta čas so zaprti kanali za aktiviranje natrija. In njihovo odkritje se bo zgodilo šele takrat živčno vlakno izpraznjen. Repolarizacija je potrebna za obnovitev negativnega naboja znotraj vlakna.

Kaj pomeni kritična stopnja depolarizacije?

Torej, razburljivost je v fiziologiji sposobnosti celice ali tkiva, da se odzove na dražljaje in ustvari nekakšen impulz. Kot smo ugotovili, je za delovanje celic potreben določen naboj - polarizacija. Akumulacija polnjenja iz minus v plus se imenuje depolarizacija.

Po depolarizaciji se repolarizacija vedno nadaljuje. Polnjenje po fazi vzbujanja bi moralo ponovno postati negativno, tako da se celica lahko pripravi na naslednjo reakcijo.

Ko je odčitavanje voltmetra fiksno pri 80 - to je faza počitek. Pojavijo se po koncu repolarizacije in če naprava kaže pozitivno vrednost (več kot 0), se v obratni fazi repolarizacije približa najvišjemu nivoju - kritični stopnji depolarizacije.

Kako se prenašajo impulzi iz živčnih celic v mišice?

Električni impulzi, ki se pojavijo ob vzbujanju membrane, se prenašajo vzdolž živčnih vlaken pri visoki hitrosti. Hitrost signala je razložena s strukturo aksona. Axon je delno obdana z lupino. In med mesti z mielinom so presenečeni Ranvier.

Zahvaljujoč tej razporeditvi živčnih vlaken se pozitivna nabita zamenja z negativnim, depolarizacijski tok pa praktično istočasno širi vzdolž celotne dolžine aksona. Signal krčenja pride do mišice v delčku sekunde. Taka indikator kot kritična stopnja depolarizacije membrane pomeni tisto oznako, na kateri je dosežen največji potencial delovanja. Po skrčenju mišice vzdolž celotne akse se repolarizacija že začne.

Kaj se zgodi z depolarizacijo?

Kaj pomeni tak kazalec kot kritična stopnja depolarizacije? To v fiziologiji pomeni, da so živčne celice že pripravljene na delo. Pravilno delovanje celotnega telesa je odvisno od normalne, pravočasne spremembe faz akcijskega potenciala.

Kritična raven (LUD) je približno 40-50 Mv. V tem času se električno polje okrog membrane zmanjšuje. Stopnja polarizacije neposredno odvisno od tega, koliko natrijevih kanalov je celica odprta. Kletka v tem trenutku še ni pripravljena odgovoriti, ampak zbira električni potencial. To obdobje se imenuje absolutna refraktornost. Faza traja samo 0,004 s v živčnih celicah, v kardiomiocitih pa 0,004 s.

Po prehodu kritične stopnje depolarizacije, super-excitability določa v. Živčne celice se lahko odzovejo celo na delovanje substreshold stimulusa, to je relativno šibek učinek medija.

Funkcije natrijevih in kalijevih kanalov

Torej, pomemben udeleženec procesov depolarizacije in repolarizacije je proteinski ionski kanal. Razumeli bomo, kaj ta koncept implicira. Jonski kanali so proteinski makromolekuli znotraj plazemske membrane. Kadar so odprti, lahko skozi njih poteka ionika anorganskega izvora. Proteinski kanali imajo filter. Skozi natrijev kanal prehaja le natrij, skozi kalij - samo ta element.

Ti električno krmiljeni kanali imajo dve vhodi: en aktivacija, sposobnost prenosa ionov, druga inaktivacija. V času, ko je membranski počitek potencial -90 mV, so vrata zaprta, toda ob začetku depolarizacije se natrijev kanali počasi odpirajo. Povečanje potenciala vodi v ostro zaprtje letakov kanala.

Faktor, ki vpliva na aktiviranje kanalov, je vznemirljivost celične membrane. Pod vplivom električnega vzbujanja se sprožijo dve vrsti ionskih receptorjev:

• aktivira se ligand receptorjev - za kemično odvisne kanale;
• na električno krmiljene kanale se uporablja električni signal.

Ko kritična stopnja depolarizacije membrane doseže celice, receptorji dajejo signal, da je treba zapreti vse natrijeve kanale, nato pa se začnejo odpirati kalijevi kanali.

Natrijev kalijev črpalka

Proces prenosa eksitacijskega pulza je povsod prešel z električno polarizacijo, kar se uresničuje s premikom natrijevih in kalijevih ionov. Premik elementov temelji na načelu aktivni prevoz ioni - 3 Na⁺ V notranjosti in 2 K⁺ ven. Ta mehanizem izmenjave imenujemo natrijev kalijev črpalka.

Depolarizacija kardiomiocitov. Faze kontrakcije srca

Srčni cikli kontrakcij so povezani tudi z električno depolarizacijo poti. Signal za kontrakcijo vedno prihaja iz CA celic, ki se nahajajo v desnem atriju, in se razprostira vzdolž vodilnih poti Guiss v sveženj Torrel in Bachmann v levem atriju. Desni in levi procesi snopa Guissa prenašajo signal v komore srca.

Nervne celice hitreje depolarizirajo in prenašajo signal zaradi prisotnosti mielinskega ovoja, vendar pa se tudi mišična tkiva postopoma depolarizirajo. To pomeni, da se njihovi stroški iz negativnega položaja spremenijo v pozitivno. Ta faza srčnega cikla se imenuje diastola. Vse celice so med seboj povezane in delujejo kot en kompleks, saj mora biti delo srca čim bolj usklajeno.

Kadar je kritična stopnja depolarizacije sten desnega in levega prekata, se sprošča energija - srce je sklenjeno. Nato se vse celice repolarizirajo in pripravijo na novo krčenje.

Depresija Verigo

Leta 1889 je opisal fenomen v fiziologiji, ki se imenuje katoliška depresija Veriga. Kritična stopnja depolarizacije je stopnja depolarizacije, v kateri so vsi natrijev kanali že inaktivirani, namesto tega pa se uporabljajo kalijevi. Če se stopnja toka še poveča, se ekscitabilnost živčnega vlakna bistveno zmanjša. In kritična stopnja depolarizacije z delovanjem dražljajev gre brez skale.

Med depresijo Veriga se hitrost vzbujanja zniža in končno se popolnoma zniža. Celica se začne prilagajati zaradi sprememb funkcionalnih značilnosti.

Mehanizem prilagajanja

Včasih se pod določenimi pogoji depolarizacijski tok ne spremeni dolgo časa. To je značilno za senzorična vlakna. Postopno podaljšano povečanje takega toka nad normo 50 mV vodi v povečanje frekvence elektronskih impulzov.

V odgovor na take signale se poveča prevodnost kalijeve membrane. Aktivirani so počasnejši kanali. Kot rezultat, sposobnost živčnega tkiva, da ponovi odgovore. To se imenuje adaptacija živčnih vlaken.

Ko prilagajate namesto velikega števila kratkih signalov, se celice začnejo kopičiti in oddajati en sam močan potencial. Povečajo se razmiki med dvema reakcijama.