Stimulace buněk. Vznik akčního potenciálu v buňce

V podstatě, jakýkoli faktor, schopné způsobit dostatečnou difúzi sodíkových iontů přes membránu do buňky, může „run“ automatické otevírací regenerační sodíkové kanály. To je možné v důsledku vlivů na membránu mechanické, chemické nebo elektrické podněty.

všechny z nich Používají se v různých částech těla pro vytvoření akčních potenciálů ve nervů a svalů: mechanický tlak - rozrušit senzorická nervová zakončení v kůži, chemických neurotransmiterů - pro přenos signálu z jednoho neuronu na druhý v mozku, elektrického proudu - pro přenos signálů mezi sousedními buňkami v srdečním svalu a střeva. Pochopit proces excitace, diskutovat principy elektrickou stimulací.

Excitace nervového vlákna záporně nabité kovové elektrody. Experimentální laboratorní podmínky obvykle způsob excitace nervu nebo svalu přes elektrickou stimulací je umístěn na svém povrchu dvě malé elektrody, z nichž jeden - negativní, další - pozitivní. V tomto případě je vznětlivý membrána je stimulována zápornou elektrodu.

Zvážit vliv rozumu záporná elektroda. Připomeňme, že akční potenciál je aktivován elektricky řízené otevření sodíkových kanálů a tyto kanály jsou známy jako otevřený při nízké normální klidová membránového potenciálu. záporná elektroda proud snižuje pozitivní potenciál na vnější straně membrány, čímž se na zápornou hodnotu potenciálu uvnitř vlákna.

Tím se snižuje transmembránový potenciál rozdíl a otevře sodíkových kanálů, což vede k vznikne akční potenciál. Naproti tomu v kladné elektrody, vyznačující se tím, že vnější povrch membrány nervu se kladné náboje, transmembránová potenciální rozdíl nesnižuje, ale zvyšuje. Z tohoto důvodu vyvstává hyperpolarizaci - stav, který snižuje dráždivost, což nepřispívá k rozvoji akčního potenciálu.

A místní prahové excitační potenciály. Slabá negativní elektrická stimulace nemůže rozrušit vlákno. Nicméně amplifikace stimulu dochází, pokud dojde k excitaci. Obrázek ukazuje vliv stimulů aplikovaných postupně vzrůstající sílu. Velmi slabý stimul v bodě A mění membránový potenciál od -90 do -85 mV, ale tato změna není dost pro vývoj automatických regeneračních procesů, které jsou nezbytné pro akčního potenciálu.

V bodě B síly Další podnět, ale jeho intenzita je stále nedostatečná. Avšak každý z těchto slabých podnětu způsobí lokální změny membránového potenciálu, trvání 1 ms nebo více. Tyto místní případné změny nazývají místní potenciál, ale v případě, že nejsou schopné způsobit akční potenciál, oni jsou nazýváni podprahová potenciálů. V části B na obr. 5-18 pobídka je ještě silnější. V tomto okamžiku, místní potenciál dosáhne minimální úroveň potřebnou pro akční potenciál, nazvaný prahovou úroveň, ale akční potenciál vzniká jen po krátké období latence.
V bodě D pobídka ještě více, je amplituda místního potenciálu je větší a akční potenciál dochází po krátké období latence.

Proto i velmi slabý podnět způsobuje lokální Změny membránového potenciálu, ale místní potenciál intenzity musí zvýšit na prahové úrovni, než vzniká akční potenciál.