Какво се нарича потенциала за действие?

Работата на органите и тъканите на нашето тяло зависиот много фактори. Някои клетки (кардиомиоцити и нерви) зависят от предаването на нервни импулси, генерирани в специални компоненти на клетки или възли. Основата на нервния импулс е образуването на специфична възбуждаща вълна, наречена потенциала на действие.

Какво е това?

Потенциалът на действие обикновено се нарича вълнавъзбуждане, преместване от клетка в клетка. Поради образуването и преминаването през клетъчните мембрани се получава краткосрочна промяна в зареждането им (нормално вътрешната страна на мембраната е отрицателно заредена и външната страна е положително заредена). Образуваната вълна допринася за промяна в свойствата на йонните канали на клетката, което води до презареждане на мембраната. В момента, когато потенциала на действие преминава през мембраната, възниква краткосрочна промяна в нейния заряд, което води до промяна в свойствата на клетката.

потенциала за действие

Формирането на тази вълна е в основата на функционирането на нервните влакна, както и на системата от начини за задържане на сърцето.

Ако има нарушение на образованието му, се развиват много болести, което прави необходимостта от определяне на потенциала за действие в комплекс от медицински и диагностични мерки.

Как се формира потенциалът на действие и какво е характерно за него?

История на изследванията

Изследването на появата на възбуждане в клетките ивлакната са започнали доста отдавна. Първата му поява бе забелязана от биолози, които проучиха ефекта на различни стимули върху голия тибиален нерв на жаба. Те забелязали, че когато са изложени на концентриран разтвор на ядивна сол, се наблюдава мускулна контракция.

Продължават проучваниятаневролози, а основната наука след физика, изучаване на потенциала на действие - физиология. Физиолозите доказаха съществуването на потенциала за действие в клетките на сърцето и нервите.

потенциала за действие

С задълбочаването на изследването на потенциала беше доказано наличието и потенциалът на почивка.

От началото на 19 век са създадени методи,позволявайки да се фиксира наличието на тези потенциали и да се измерва тяхната величина. Понастоящем фиксирането и изследването на потенциала на действие се извършва в две инструментални изследвания - отстраняването на електрокардиограмите и електроенцефалограмите.

Механизъм на действие

Образуването на възбуждане се дължи напромени в междуклетъчната концентрация на натриеви и калиеви йони. Обикновено клетката съдържа повече калий, отколкото натрий. Извънклетъчната концентрация на натриеви йони е много по-голяма, отколкото в цитоплазмата. Промените, причинени от потенциала на действие, допринасят за промяна в заряда на мембраната, което води до поток от натриеви йони в клетката. Поради това, зарядите варират извън и вътре в клетката (цитоплазмата се зарежда позитивно, а външната среда е отрицателна.

потенциала за почивка и потенциала за действие

Това се прави, за да се улесни преминаването на вълната през клетката.

След като вълната беше предадена чрез синапса,има възвръщане на обратен заряд поради тока вътре в клетката на отрицателно заредени хлорни йони. Първоначалните нива на заряда се възстановяват извън клетката и в нея, което води до образуване на потенциала за почивка.

Периодите на почивка и възбуда се редуват. В една патологична клетка всичко може да се случи по различен начин, а формирането на PD ще бъде предмет на малко различни закони.

Фази на PD

Потокът на потенциала за действие може да бъде разделен на няколко фази.

Първата фаза продължава до критичнанивото на деполяризация (потенциалът за преминаване се стимулира от бавно изхвърляне на мембраната, което достига максимално ниво, обикновено около -90 meV). Тази фаза се нарича "предварително". Тя се извършва благодарение на навлизането на натриеви йони в клетката.

генериране на потенциал за действие

Следващата фаза - върховият потенциал (или скокът) образува парабола с остър ъгъл, където възходящата част на потенциала означава мембранна деполяризация (бързо) и понижаваща се част - реполяризация.

Третата фаза - отрицателният потенциал за проследяване - показва следи от деполяризация (прехода от пика на деполяризацията до състоянието на почивка). Поради вкарването на хлоридни йони в клетката.

На четвъртия етап, фазата на положителния следи потенциал, нивата на заряд на мембраната се връщат към оригиналния.

Тези фази, дължащи се на потенциала за действие, стриктно следват един след друг.

Функции на потенциала за действие

Несъмнено развитието на потенциала за действие имаважни за функционирането на определени клетки. В работата на сърцето възбуждането играе важна роля. Без това сърцето просто би било неактивен орган, но като разпространява вълната по всички клетки на сърцето, се получава намаляване, което стимулира кръвообращението по съдовото легло, обогатявайки го с всички тъкани и органи.

Нервната система също не може да бъде нормалнаизпълнява своята функция без потенциалното действие. Органите не могат да получават сигнали, за да изпълняват определена функция, в резултат на което биха били просто безполезни. Освен това, подобряването на предаването на нервните импулси в нервните влакна (появата на миелина и пресичането на Ранвир) направи възможно предаването на сигнала за части от секундата, което предизвика развитието на рефлекси и съзнателни движения.

механизъм на действие

В допълнение към тези системи от органи, потенциала за действие също се формира в много други клетки, но в тях тя играе роля само в изпълнението на специфичните функции на клетката.

Появата на потенциала за действие в сърцето

Основното тяло, чиято работа се основавапринципът на формиране на потенциала за действие е сърцето. Поради съществуването на възли за образуване на импулси, работата на този орган се изпълнява, чиято функция е да предава кръвта на тъканите и органите.

Появява се генериране на потенциал за действие в сърцетов синусовия възел. То се намира в точката на сливане на кухи вени в десния атриум. Оттам пулсът се разпространява през влакната на проводимата система на сърцето - от възела до атриовентрикуларния възел. Преминавайки през неговия пакет или по-скоро чрез краката му, импулсът преминава към дясната и лявата камера. В тяхната дебелина има по-малки пътища на поведение - Purkinje влакна, през които възбуждане достига всяка сърдечна клетка.

Потенциалното действие на кардиомиоцитите есъединение, т.е. зависи от намаляването на всички клетки на сърдечната тъкан. Ако има блок (белег след инфаркт), образуването на потенциала на действие се нарушава, което се фиксира на електрокардиограмата.

Нервна система

Как се образува PD в невроните - клетки на нервната система. Тук всичко е малко по-лесно.

физиология на потенциала на действие

Външният импулс се възприема от процесите на нервната системаклетки - дендрити, свързани с рецептори, разположени както в кожата, така и във всички други тъкани (потенциалът за отдръпване и потенциалът за действие също се променят). Раздразнението провокира образуването на потенциала за действие в тях, след което импулсът през тялото на нервната клетка преминава към своя дълъг процес - аксонът и от него през синапсите към други клетки. По този начин генерираната възбуждаща вълна достига до мозъка.

Характерна особеност на нервната система е присъствиетодва вида влакна - покрити с миелин и без него. Наличието на потенциала за действие и неговото предаване в тези влакна, където има миелин, е много по-бързо, отколкото в демиелинизираното.

Това явление се наблюдава поради факта, черазпространението на PD върху миелиновите влакна се дължи на "скокове" - пулсът скача на миелиновите пластири, което в резултат намалява пътя му и съответно ускорява разпространението.

Потенциал за почивка

Без развитието на потенциала за почивка няма да имапотенциала за действие. Потенциалът за почивка се разбира като нормално, неочаквано състояние на клетката, при което зарядите вътре и извън мембраната са значително различни (т.е. външността на мембраната е положително заредена и вътре в нея е отрицателна). Остатъчният потенциал показва разликата между зарядите вътре и извън клетката. Обикновено тя е от -50 до -110 meV. В нервните влакна тази стойност обикновено е -70 meV.

То се причинява от миграцията на хлоридни йони в клетката и от създаването на отрицателен заряд от вътрешната страна на мембраната.

потенциалното действие на кардиомиоцитите

Когато се променя концентрацията на вътреклетъчните йони (както е споменато по-горе), РР замества PD.

Обикновено всички клетки на тялото са вътретака че промяната на потенциала може да се счита за физиологично необходим процес, тъй като без тях сърдечно-съдовите и нервните системи не могат да изпълняват своите дейности.

Значението на изследването на потенциала за почивка и действие

Остатъчният потенциал и потенциалът на действие позволяват да се определи състоянието на организма, както и отделните органи.

Закрепване на потенциала за действие от сърцето(ЕКГ), за да се определи неговото състояние и функционалния капацитет на всички свои отдели. Ако проучването е нормална ЕКГ, тя може да се види, че всички зъби на него е проява на потенциала на действие и след това почивка потенциал (съответно, поява на данни предсърдни потенциали показва вълната P и разпространението на възбуждане и в камерите - зъб R).

Що се отнася до електроенцефалограмата, после върху неяпоявата на различни вълни и ритми (по-специално алфа и бета вълни при здрави хора) се дължи и на появата на потенциали за действие в невроните на мозъка.

Представените изследвания позволяват да се разкрие във времето развитието на този или онзи патологичен процес и да се причини практически до 50% от успешното лечение на първоначалната болест.

</ p>>
Хареса ли го? Споделете това:
Инсулин: скоростта на приложение на захарен диабет
Сензор за тока: принцип на действие и сфера
Скоростни лодки: дизайн и функции
Какво се нарича момент на власт? Как е това
Шал на главата: как се нарича и какво е това
Подробности за това как да изхвърлите "Macmillan" от 5
Как да инсталирате модата за "Мафия 2":
Как да използвате Wpe Pro
Ракетата "Яхонт" е асиметрична реакция
Топ публикации
нагоре