ні клітини електричним струмом нижче порогової величини, але за умови, що деполяризація клітини досягає 50% і вище, коли починають активуватися Na + -канали і рух Na + в клітину зростає, але деполяризація не досягне (100% Е кр) внаслідок недостатньої величини, крутизни і тривалості дії стимулу, при цьому ПД не виникне. Причому, локальним потенціалом є тільки та частина деполяризації клітини, яка обумовлена ??збільшенням проникності мембрани для Na + і надходженням його в клітку (тобто в інтервалі 50 - 100% Е кр) Поки потік Na + в клітину не змінюється, деполяризація мембрани є наслідком дії електричного струму - це фізичний електрон (чисто фізичне явище), пасивний стан мембрани щодо стимулу.
Фізичний електрон - це підвищення або зниження величини мембранного потенціалу спокою без активації іонних каналів, т. е. без зміни швидкості іонних потоків в клітину і з клітини. Фізичний електрон, що виражається в зниженні ПП, спостерігається, наприклад, при дії катода і деполяризаціїмембрани збудливою клітини, яка не досягає 50% Е кр, т. Е. До початку активації Na + -каналів.
Фізіологічний електрон - це підвищення збудливості тканини в області короткочасної дії катода і зниження збудливості тканини в області короткочасної дії анода (в першому випадку - часткова деполяризація, у другому - гиперполяризация).
В умовах натуральної діяльності нервової і м'язової тканин ЛП виникають на постсинаптичних мембранах хімічних синапсів при дії медіаторів (збудливий постсинаптичний потенціал - ВПСП, гальмівної постсинаптичний потенціал - ТПСП, різновид ВПСП - ВКП (потенціал кінцевої пластинки м'язового волокна) , рецепторний потенціал (РП) і генераторний потенціал - (ГП) в сенсорних рецепторах при дії адекватних подразників? світло, дотик, тиск, температура та ін.). При цьому активуються іонні канали мембран зазначених структур, внаслідок чого рух іонів в клітину і з клітини значно зростає. Внаслідок цього виникає деполяризація клітинної мембрани або гиперполяризация. Зокрема, ВПСП розвивається в результаті переважання руху іонів Na + в клітину (фаза деполяризації) і наступного переважання руху іонів К + з клітки - фаза реполяризації. Подібним же чином зазвичай виникають РП та ДП.
Амплітуда локальних потенціалів вельми варіабельна - до 10 мВ і більше, наприклад, рецепторні потенціали можуть досягати 30-40 мВ.
1.3.1 Роль локальних потенціалів
ВПСП, РП та ДП забезпечують виникнення ПД в нервових елементах або м'язових клітинах, що досягається за рахунок дії електричного поля локального потенціалу, деполярізующего клітинну мембрану. Коли деполяризація досягає 50% Е кр, активуються Na + -канали, в результаті чого переважає рух іонів Na + в клітину і розвивається подальша її деполяризація. Якщо амплітуда ЛП достатня для забезпечення Е кр (100% Е кр), то виникає ПД у відповідних структурах клітин збудливих тканин. Наприклад, ВКП забезпечує виникнення ПД в прилежащем до кінцевий платівці ділянці м'язового волокна, ДП забезпечує виникнення ПД в нервовому волокні (в миелиновом волокні - це перший перехоплення Ранвье). Якщо амплітуда ЛП достатня для забезпечення виникнення ПД, то ЛП зливається з ПД і є початком першої його фази - деполяризації. Якщо ж амплітуда ЛП недостатня, він загасає в структурах, де виник (постсинаптичні мембрани, мембрани сенсорних рецепторів). Це загасання відбувається звичайно внаслідок переважаючого руху іонів К + з клітки по каналах витоку іонів, які завжди відкриті, а також - по каналах, які активувалися медіатором (постсинаптичні мембрани) або по каналах мембран сенсорних рецепторів, які активувалися дією відповідного адекватного подразника, наприклад, світла, дотику. Для передачі збудження на великі відстані необхідно формування ПД.
Механізм проведення потенціалу дії . Проведення можливе лише за наявності на всьому протязі або в обмежених, але повторюваних ділянках волокна потенціалзавісімих іонних каналів, відповідальних за формування нових ПД. У поширенні ПД можна виділити два етапи: етап поширення електричного поля, що знижує мембранний потенціал, і етап генерації нових ПД в нових ділянках нервового волокна. Електричне поле - різновид матерії, за допомогою якої здійснюється силовий вплив на електричні заряди, що знаходяться в цьому полі. Електричне поле, яке генерується біологічними структурами, є джерелом інформації про стан клітин і органів організму. Наприклад, стан електричного поля серця, записаного у вигляді електрокардіограми, допомагає встановити можливі пошкодження серця. Залежно від розташування і концентрації іонних каналів в мембрані нервового або м'язового волокна є два варіанти проведення ПД: безперервний і сальтаторного (стрибкоподібний).
Безперервне проведення ПД. Безперервне проведення ПД відбувається в м'язових волок...
