Vznik a šírenie akčného potenciálu v bunke

Doteraz sme diskutovali zmeny Sodík a draslík membránové priepustnosti Vývoj akčného potenciálu bez toho, aby vysvetlil, čo stimuluje jeho vzhľad. Obráťme k vysvetlenie.

Bludný kruh kladnej spätnej väzby otvorí sodíkové kanály. Po prvé, sa nevyskytujú samotné akčné potenciály v membráne normálnych nervových vlákien. Avšak akýkoľvek zásah, ktorý môže spôsobiť dostatočné posun membránového potenciálu z -90 mV na nulu, vedie k objaveniu mnohých elektricky sodíkových kanálov. To poskytuje rýchly vstup sodíkových iónov do vlákien, a vedie k ďalšiemu vzostupu membránového potenciálu. Výsledkom je, že počet elektricky otvorených sodíkových kanálov sa zvýši, ktorý je sprevádzaný ďalším zvýšením toku sodíkových iónov vnútri. Tento proces je tak zvaný bludný kruh s kladnou spätnou väzbou, ktorý, v prípade, že spätná väzba je dostatočne silná pokračuje tak dlho, kým nie sú všetky elektricky aktivované sodíkové kanály. Potom, počas ďalšieho milisekundy membrány možné zvýšenie spôsobí, že otváranie a zatváranie draslíkových kanálov sodného a akčný potenciál bola čoskoro dokončená.

prah pre výskyt akčného potenciálu. Akčný potenciál nevzniká, ak počiatočné posun membránového potenciálu nebude dostačujúci pre vznik bludného kruhu. To sa stane, keď sa množstvo sodíkových iónov obsiahnutých vo vnútri vlákna bude väčší ako počet draselných iónov vznikajúcich z vlákien. To zvyčajne vyžaduje vzostup membránového potenciálu 15-30 mV. V dôsledku toho, vo veľkých nervových vlákien Náhle zvýšenie membránového potenciálu od -90 mV do asi -65 mV zvyčajne vedie k vzniku výbušnej akčného potenciálu. V tomto prípade je úroveň -65 mV nazýva prah stimulácie.

Video: Ako je nervózny impuls.wmv

Šírenie akčného potenciálu

V predchádzajúcich článkoch sme diskutovali proces výskyt akčného potenciálu v jednej časti membrány. Avšak, akčný potenciál vznikajúci v akejkoľvek časti excitovatelnou membrány obvykle rozrušia priľahlú časť membrány, čo vedie k šíreniu akčného potenciálu cez membránu. Obrázok ukazuje nervového vlákna sama, a - na nervových vlákien, vybudený v jej strednej časti, tj. v stredu vlákna sa výrazne zvýši priepustnosť pre sodík. Šípky označujú miestni kruhové prúdy tečúce z depolarizované plochy membrány, priliehajúcich k jeho unexcited oblastí. Tieto prúdy vznikajú v súvislosti s prevodom membrány depolarizované pozitívnymi elektrických nábojov v podobe difundovať do iónov sodíka vlákien, ktoré sú potom rozdelené po niekoľko milimetrov v oboch smeroch pozdĺž osi axónu. Vo veľkých myelinovaných nervových vlákien z týchto pozitívnych nábojov na vzdialenosť 1-3 mm membránového potenciálu zvýšiť nad hraničnými hodnotami.

Video: Akčné potenciál kardiomyocytov

V dôsledku toho sa v týchto nových oblastiach bezprostredne otvorené sodíkové kanály, ktorá je základom šírenie akčného potenciálu. Tieto novo depolarizované pole zvýšiť lokálnu kruhové prúdy tečúce ďalej pozdĺž membrány, depolarizační nich postupne vzdialenejšej časti. To znamená, že proces depolarizácie rozprestiera po celej dĺžke vlákna. Toto držanie depolarizácie pozdĺž nervových alebo svalových vlákien sa nazýva nervu alebo svalu, pulz, v tomto poradí.

smere šírenia. Akčný potenciál sa šíri excitovatelné membrány vo všetkých smeroch od miesta stimulu, vrátane pozdĺž všetkých odvetviach nervového vlákna tak dlho, ako je membrána depolarizuje všetky.

Video: Štruktúra a vlastnosti nervového tkaniva (vzdelávací film)

princíp "všetko alebo nič". Bezprostredne po nástupe akčného potenciálu v akejkoľvek časti normálneho procesu depolarizační vlákien membrány, za vhodných podmienok, je distribuovaný v membráne a neplatí, ak dôjde k porušeniu podmienky. Tento jav sa nazýva princíp "všetko alebo nič," spravodlivý ku všetkým dráždivých tkanív. Niekedy akčný potenciál dosiahne membránovú časť, v ktorej sa negeneruje dostatočné potenciál pre stimuláciu priľahlú oblasť membrány. V tomto prípade je šírenie depolarizácie zastaví. V dôsledku toho, pre plynulé šírenie striedky akcie musia byť potenciálny amplitúda na prahu budiace vždy väčší ako 1. To je predpokladom pre šírenie excitácia sa nazýva spoľahlivosť faktor.