Критический уровень деполяризации. Свойства локального ответа

Рефрактерность и ее причины.

Деполяризация развивается в возбудимых тканях под действием раздражителей.

Раздражитель при действии на мембрану нарушает её проницаемость, ионное равновесие состояния покоя. Под действием раздражителя открываются легкие ворота натриевых каналов, и ионы натрия пассивно поступают в клетку. В результате снижается величина положительного заряда на мембране и увеличивается в цитоплазме. Эти процессы лежат в основе местных потенциалов. Как только этот потенциал достигает Критического уровня деполяризации (КУД), происходит перезарядка мембраны. Поверхность мембраны становится электроотрицательной по отношению к мембране, возникает ПД. (его напряжение примерно 120 mV)/

Локальный ответ – медленная деполяризация, предшествующая быстрой деполяризации. Сам в ПД не входит. Роль ЛО выведение мембранного потенциала на КУД.

КУД – Зависит от свойств мембраны клетки. Возбудимость клетки же зависит от КУД, МПП, и Порогового потенциала(ΔU). При деполяризации Пороговый потенциал уменьшается, при гиперполяризации – увеличивается

 

ΔU = U КУД-UМПП

Св-ва ЛО:

1. Он местный
2. по мембране распространяется с декрементом(затуханием) (ПД распространяется без Декремента)
3. Не имеет чёткого порога. Он возникает при подпороговом раздражителе. Подчиняется закону силы: чем выше сила, тем больше амплитуда ЛО.

(ПД – имеет чёткий порог – КУД, и отвечает закону «всё или ничего»)

1. ЛО обладает способностью к суммации.

 

рефрактерным периодом (рефрактерностью) называют период времени после возникновения на возбудимой мембране потенциала действия, в ходе которого возбудимость мембраны снижается, а затем постепенно восстанавливается до исходного уровня.

Абсолютный рефрактерный период — интервал, в течение которого возбудимая ткань не способна генерировать повторный потенциал действия (ПД), каким бы сильным ни был инициирующий стимул.

Относительный рефрактерный период — интервал, в течение которого возбудимая ткань постепенно восстанавливает способность формировать ПД. В ходе относительного рефрактерного периода стимул, более сильный, чем тот, который вызвал первый ПД, может привести к формированию повторного ПД.

Причины рефрактерности возбудимой мембраны

Рефрактерный период обусловлен особенностями поведения потенциал-зависимых натриевых и потенциал-зависимых калиевых каналов возбудимой мембраны.

В ходе ПД, потенциал-зависимые натриевые (Na+) и калиевые (К+) каналы переходят из состояния в состояние. У Na+ каналов основных состояний три — закрытое, открытое и инактивированное. У K+ каналов два основных состояния — закрытое и открытое.

При деполяризации мембраны во время ПД, Na+ каналы после открытого состояния (при котором и начинается ПД, формируемый входящим Na+ током) временно переходят в инактивированное состояние, а K+ каналы открываются и остаются открытыми некоторое время после окончания ПД, создавая выходящий К+ ток, приводящий мембранный потенциал к исходному уровню.

В результате инактивации Na+ каналов, возникает абсолютный рефрактерный период. Позже, когда часть Na+ каналов уже вышла из инактивированного состояния, ПДможет возникнуть. Однако для его возникновения требуются очень сильные стимулы, так как, во-первых, «рабочих» Na+ каналов всё ещё мало, а во-вторых, открытые К+каналы создают выходящий К+ ток и входящий Na+ ток должен его перекрыть, чтобы возник ПД — это относительный рефрактерный период.