Kaj se imenuje akcijski potencial?

Delo organov in tkiv našega telesa je odvisno od številnih dejavnikov. Nekatere celice (kardiomiociti in živci) so odvisne od prenosa živčnih impulzov, ki nastajajo v posebnih sestavinah celic ali vozlov. V jedru živčni impulz

Kaj je to?

Akcijski potencial se ponavadi imenuje vzbujalni val, ki se giblje od celice do celice. Zaradi nastajanja in prehoda skozi celične membrane obstaja kratkoročna sprememba njihovega polnjenja (običajno je notranja stran membrane negativna in zunanja stran je pozitivna). Oblikovani val prispeva k spremembi lastnosti ionskih kanalov celice, kar vodi k ponovnemu polnjenju membrane. V trenutku, ko poteka akcijski potencial skozi membrano, se pojavi kratkoročna sprememba nabora, kar vodi k spremembi lastnosti celice.

Tvorba tega vala je osnova delovanja živčno vlakno, kot tudi sistem načinov držanja srca.

Če pride do kršitve njene izobrazbe, se razvijajo številne bolezni, zaradi česar je določitev akcijskega potenciala potrebna v kompleksu medicinskih in diagnostičnih ukrepov.

Kako se oblikuje potencial delovanja in za kaj je to značilno?

Zgodovina raziskav

Študija pojava vzbujanja v celicah in vlaknih se je začela že pred časom. Njegov prvi videz so opazili biologi, ki so preučevali učinek različnih dražljajev na goli tibialni živec žabe. Opazili so, da je bila izpostavljena koncentrirani raztopini jedilne soli, mišično kontrakcijo.

Nadaljnje študije so nadaljevali nevrologi, vendar je glavna znanost po fiziki, ki proučuje akcijski potencial, fiziologija. To so bili fiziologi, ki so dokazali obstoj akcijskega potenciala v celicah srca in živcev.

Z poglobitvijo študije potencialov smo dokazali prisotnost in potencial počitka.

Od začetka 19. stoletja so bile oblikovane metode, ki omogočajo zapisovanje prisotnosti teh potencialov in merjenje njihove velikosti. Trenutno fiksiranje in študij akcijskih potencialov poteka v dveh instrumentalnih študijah - odstranitvi elektrokardiogramov in elektroencefalogramov.

Mehanizem akcijskega potenciala

Nastanek vzbujanja nastane zaradi spremembe intracelične koncentracije natrijevih in kalijevih ionov. Običajno celica vsebuje več kalija kot natrij. Zunanja celična koncentracija natrijevih ionov je veliko večja kot v citoplazmi. Spremembe, ki jih povzroča dejanski potencial, prispevajo k spremembi napetosti na membrani, kar povzroči tok natrijevih ionov znotraj celice. Zaradi tega se stroški razlikujejo zunaj in znotraj celice (citoplazma se zaračuna pozitivno, zunanje okolje pa je negativno.

To se naredi, da olajša prehod valov skozi celico.

Po tem, ko je bil val prenesen skozi sinapse, se naboj ponovno vzpostavi s sedanjem znotraj celice negativno napolnjenih ionov klora. Začetne ravni obremenitve so obnovljene zunaj in znotraj celice, kar vodi do nastanka počivalnega potenciala.

Obdobja počitka in navdušenja nadomestni. V patološki celici se lahko vse dogaja drugače, za oblikovanje PD-jev pa bodo veljali nekoliko drugačni zakoni.

Faze PD

Tok potenciala lahko razdelimo na več faz.

Prva faza se pojavi pred nastankom kritična stopnja depolarizacije (prehodni potencial delovanja se spodbuja s počasnim izpuščanjem membrane, ki doseže največjo raven, običajno približno -90 meV). Ta faza se imenuje predskupina. Izvaja se zaradi vnosa natrijevih ionov v celico.

Naslednja faza - temenski potencial (ali konica) tvori parabolo z ostrim kotom kadar narašča možnih membrana depolarizacijo sredstva (hitro) in padajočem delu - repolarizacijo.

Tretja faza - negativni potencial sledi - kaže depolarizacijo sledi (prehod iz vrha depolarizacije v stanje počitka). Zaradi vnosa kloridnih ionov v celico.

Na četrti stopnji faza pozitivnega potenciala sledi se ravni obremenitve membrane vrnejo na prvotno.

Te faze, zaradi akcijskega potenciala, strogo sledijo ena za drugo.

Funkcije akcijskega potenciala

Nedvomno je razvoj delovnega potenciala pomemben pri delovanju določenih celic. V delu srca igra vzbujanje pomembno vlogo. Brez nje, srce bi preprosto neaktivni telo, vendar je zaradi širjenja vseh celic srca je njena redukcija, ki prispeva k potiskanje krvi skozi žilne posteljo, jo bogatijo vseh tkiv in organov.

Nervni sistem tudi normalno ne bi mogla opravljati svoje funkcije brez možnosti ukrepanja. Organi niso mogli sprejemati signalov za izvajanje določene funkcije, zaradi česar bi bili preprosto neuporabni. Poleg tega, izboljšanje prenosa živčnih impulzov v živčnih vlaken (na videz mielina in ranvierov zažetek) omogočen prenos signala v nekaj sekundah, in to je privedlo do razvoja refleksov in zavestno gibanje.

Poleg teh sistemov organov se akcijski potencial oblikuje tudi v mnogih drugih celicah, vendar v njih igra vlogo samo v celični izvedbi svojih posebnih funkcij.

Začetek akcijskega potenciala v srcu

Glavno telo, katerega delo temelji na načelu oblikovanja akcijskega potenciala, je srce. Zaradi obstoja vozlov za tvorbo impulzov se opravlja delo tega organa, katerega naloga je prenašanje krvi v tkiva in organe.

Generacija akcijskega potenciala v srcu se pojavi v sinusnem vozlišču. Nahaja se na mestu sotočja votlih ven v desnem atriju. Od tam se pulz propagira skozi vlakna srčnega srčnega sistema - od vozlišča do atrioventrikularnega križišča. Prehod skozi snop njegovega, natančneje, na njenih nogah impulz prehaja na desni in levi ventrikel. V njihovi debelini so manjše poti vedenja - vlakna Purkinje, skozi katere vzbujanje doseže vsako srčno celico.

Potencialno delovanje kardiomiocitov je sestavljeno, npr. odvisno od zmanjšanja vseh celic srčnega tkiva. Če pride do bolečine (brazgotina po infarktu), se prekine nastajanje delovnega potenciala, ki je pritrjen na elektrokardiogram.

Nervni sistem

Kako tvorijo PD v nevronih - celice živčnega sistema. Tukaj je vse malo lažje.

Zunanji impulzni zaznavajo živčnih celic procesi - dendriti, povezani z receptorji, ki se nahajajo na koži, in v vseh drugih tkivih (počiva potencial in akcijski potencial tudi zamenjati med seboj). Stimulacija sproži nastanek akcijskega potenciala v njih, nakar se pulz skozi telo živčnih celic v daljšem kraku - aksona, in od tam preko sinaps - druge celice. Tako ustvarjeni vzbujalni val doseže možgane.

Značilnost živčnega sistema je prisotnost dveh vrst vlaken - prevlečenih z mielinom in brez njega. Pojav akcijskega potenciala in njegovega prenosa v tista vlakna, kjer je mielin, je veliko hitreje kot pri demieliniziranih.

Ta pojav je opaziti zaradi dejstva, da širjenje PD Mielinizirana vlakna rezultate iz "skakanje" - impulza preskoči odseki mielin, kar zmanjša svojo pot in, v tem zaporedju, pospeševanje širjenja.

Potencial za počitek

Brez razvoja počivalnega potenciala ne bi bilo možnosti za ukrepanje. Pod mirujoče potenciala zavedajo normalno, unexcited stanja celice, v kateri so stroški za notranje in zunanje membrane pomembno razlikovala (tj zunaj je membrana pozitivno nabit, v notranjosti - negativna). Potencial ostanka prikazuje razliko med stroški znotraj in zunaj celice. Običajno je od -50 do -110 meV. V živčnih vlaknih je ta vrednost običajno -70 meV.

To je posledica migracije kloridnih ionov v celico in nastanka negativnega naboja na notranji strani membrane.

Pri spreminjanju koncentracije intracelularnih ionov (kot je navedeno zgoraj) PP nadomesti PD.

Običajno so vse celice v telesu so v osnovnem stanju, tako da morebitna sprememba lahko šteje fiziološko potreben proces, saj brez njih ne bi mogli delovati na kardiovaskularni in živčni sistem.

Pomen študije počivališč in akcijskih potencialov

Potencial in akcijski potencial omogočajo ugotavljanje stanja organizma in posameznih organov.

Določitev akcijskega potenciala iz srca (elektrokardiografija) vam omogoča, da določite njegovo stanje in funkcionalno sposobnost vseh svojih oddelkov. Če študija je normalno, EKG, je mogoče opaziti, da se vsi zobje na njem manifestacija akcijskega potenciala in nato ostalo potencial (zato je pogostost podatkov atrijev potencialov prikaže P val in širjenje vzbujanje v prekatih - zob R).

Kar zadeva elektroencefalogram, da na njej pojavljanje različnih valov in ritmov (zlasti alfa in beta valov v zdravem človeku) je tudi zaradi pojava akcijskega potenciala v nevronih možganov.

Dane raziskave omogočajo, da pravočasno razkrijejo razvoj tega ali tega patološkega procesa in povzročijo praktično do 50 odstotkov uspešnega zdravljenja začetne bolezni.