Elektromos és fiziológiai megnyilvánulásainak gerjesztés
Home | Rólunk | visszacsatolás
Nyugalmi, a membrán a gerjeszthető sejtek polarizált, azaz van egy állandó potenciális különbség a belső és külső sejtmembrán, a külső oldalon pozitív töltésű belsejéhez képest. Ez a potenciális különbség az úgynevezett nyugalmi potenciál. A megjelenése béketeremtés - az eredmény a membrán transzport rendszerek.
Ionos bázisok előfordulásának a nyugalmi potenciál. A fiziológiai alapja az a nyugalmi potenciál az egyenetlen eloszlása különböző ionok (elsősorban a K +) közötti extra- és intracelluláris térben által generált folyamatos működését Na + / K + - ATPáz. Pumpáló a sejt K + ionok. és eltávolítjuk a sejteket a ionok Na +. (Ratio 3K + / 2Na +). létrehoz egy erős kémiai grádiens ezek az ionok (10-15-szer) között az extracelluláris és intracelluláris terek. Önmagában ez a gradiens nem vezet jelentős töltést a membránon, mint által hordozott töltéssel az ion azonos, és a legtöbb elektrogén ATPáz kicsi. Azonban, a kálium-koncentráció gradiens felmerül olyan nagy, hogy ionok diffúziójának a cella lesz elég jelentős. Továbbá, egy nagy részét a „vérzik” révén képtelenek inaktiváló K + - csatornák (szivárgás pályák).
Membránpotenciál eredő szivárgás K +, a továbbiakban „kálium-egyensúlyi potenciál” (EC). Meg lehet kiszámítani a képlet Nernst:
ahol R - egyetemes gázállandó
T - a hőmérséklet (Kelvin)
F - Faraday szám,
[K +] Nar - K + ion koncentrációjának a sejten kívül,
[K +] ext - a koncentráció a K + ionok a sejteken belül.
Eltávolítása további, pozitív töltés kifelé vezet az a tény, hogy a külső oldalán a plazma membrán pozitív töltésű, tekintettel a belső, azaz ott van a potenciál - a lehetséges béke. Ennek nagyságát közel van az egyensúlyi kálium, de nem azonos vele. Ez a különbség azzal a ténnyel magyarázható, hogy hozzájárulása a kialakulását PP Márka:
Először is - belép a cellába, és a Na + Cl - keresztül nem szelektív ioncsatornák; ahol az áramlási cella Cl - további hiperpolarizálja membrán és szállítási Na + - további depolarizálja azt; ezek az ionok kialakulásához PP alacsony, mivel nem szelektív permeabilitású csatornákba a Na + és Cl- 2,5 és 25-ször alacsonyabb, mint a K +;
és másrészt - közvetlen hatást elektrogén Na + / K + ion pumpa eredő, amikor az ionszivattyú működik aszimmetrikusan (utasok számának a sejt K + ionok nem egyenlő a számát Na + ionok elviszik a sejt).
A mező által termelt feleslegben pozitív ionok a sejten kívül generál egy elektromos gradienst. amely megakadályozza korlátlan kilépési K + a sejtből. Tehát van egy dinamikus egyensúly folyamatos elősegíti tartva egy bizonyos értéket, a nyugalmi potenciál.
Minden élő sejtben fenntartja a membrán potenciál egy bizonyos méretet. Ennek értéke széles skálán mozog, a ingerelhető sejtek, értéke tipikusan 60-90 mV más szövetekben nem haladhatja meg a 10 mV. Különböző külső hatások, amely képes megváltoztatni a ionpermeabilitása a membrán okoz változást a PP. A formát és a hatása ezeknek a változások függenek, ceteris paribus, a stimulus jellemzőit.
Univerzális irritáló, hogy a membránok a gerjeszthető sejtek az elektromos áram, és minden formája nagyságrendű változások figyelhetők meg a PP módszerrel intracelluláris ingerek (via az elektródák, amelyek közül az egyik bejuttatjuk a sejtbe, és a másik található a felületén (lásd. 1. ábra)).
Ezeket a formákat az a 4. ábrán látható.
Az akció a gyenge pulzus közvetlen elektromos áram a sejtmembránon az alkalmazás alatt elektródpotenciál alakul electrotonically (VC) - eltolja a membránpotenciált felé a megfelelő elektróda polaritását. ES-sejtek egy passzív válasz elektromos inger. Nem fiziológiás reakciót nem nyilvánul sejtek, az állam a ioncsatornák és szállítása ionok nem változik, mert a inger erősségét nem elég ahhoz, hogy nyissa ki a kaput-csatorna mechanizmust, ezért az EF nem izgatott.
Ábra. 4. Változások membránpotenciál hatására elektromos áram különböző intenzitású
EP - elektrotónusos potenciális
LO - helyi válasz
AP - akciós potenciál.
Elérve egy bizonyos erő az inger (küszöb) értékeket gyorsan, aktívan változtatni a nyugalmi potenciál - akciós potenciál (AP). - a gyors fluktuáció (spike) a membrán potenciál, amely akkor jelentkezik, ha az idegrendszerre izgató, izmos, mirigyes és néhány növényi sejtek; elektromos jel, mely gyors adatátvitelt a szervezetben. Az akciós potenciál az alapja a gerjesztő folyamat. Ez azzal jellemezve, hogy az érték a sejt nyugalmi potenciál csökken nagyon gyorsan, hogy 0 (depolarizáció), és még lesz a pozitív érték (+ 20 ... + 30 mV), azaz A belső oldalán a membrán pozitív töltésű képest a külső. Ezután az MP érték gyorsan visszatér az eredeti szintre. Erős depolarizációját a sejtmembrán során PD kialakulásához vezet a fiziológiai megnyilvánulások gerjesztési (összehúzódás, szekréció, és mások.). Az akciós potenciál az úgynevezett terjed gerjesztés, mert, miután az már fennáll egy régióban a membrán, gyorsan terjed minden irányban.
A mechanizmus a PD fejlődés gyakorlatilag azonos minden ingerelhető sejtek.
Ionos bázisok az akciós potenciál. Az akciós potenciál alapul fokozott permeabilitása a plazma membrán, különösen a ionok Na +. ami zavar (változás) a forgalmazás az ionok közötti extra- és intracelluláris térben. Ez a változás a permeabilitás hatása által okozott az inger, amely vagy csökkenti a felelős a membránon (depolarizálja IT), amely elvezet a felfedezés elektromosan kapumechanizmusa Na + - csatorna helyett az inger, illetve hat a kapumechanizmusa szabályozott kemo-Na + - csatornákon keresztül a megfelelő receptor.
Mivel a kémiai grádiens révén nyitott csatornák Na + ionok lépnek be a sejtbe szabadon, és továbbra is a membrán depoiarízáíásához a helyén hatásának az inger. Amikor a nagysága a depolarizáció eléri a kritikus értéket (küszöb). elegendő ahhoz, hogy nyissa ki a kapumechanizmusa szomszédos csatornákon, a folyamat válik visszafordíthatatlan és átható.
Ez az állapot automatikusan progresszív betegség a membrán töltés a lényege az izgalom. Gerjesztés arányos depolarizáció, azaz a beérkező ionok a sejtben, és a depolarizáció értéket PD jellemzi amplitúdója és erősségétől függ az inger.
Súlyos és tartós membrándepolarizáció vezet, hogy inaktiváljuk a nátrium-csatornák és a Na + megszűnése bemenet. Hiánya pozitív ionok (Na +) kívülről a membrán ad elektrokémiai egyensúlyi - nyugalmi potenciál, amelynek eredményeként fokozódik a kálium permeabilitása. Hozam kálium-ionok kifelé keresztül neinaktiviruemye K + csatornák és a feszültség-vezérelt-K csatornák addig folytatódik, amíg helyreállítási elektrokémiai gradiense azaz nyugalmi potenciál. Ez a fázis gerjesztés folyamatot nevezzük repolarizációs fázis.
Lezárása a gerjesztési, és a sejteket átmenet állapotában fiziológiás nyugalmi kíséretében aktiválása nátrium - kálium pumpa pumpáló Na + -ionok a sejtből, és a K + ionok - benne. A cella kapacitása csökken a következő cselekmény gerjesztés.
Így, a lényege a gerjesztési folyamat a következő. Minden sejt a szervezetben elektromos töltés, feltéve, egyenlőtlen koncentrációjú anionok és kationok, és ki a sejtekben. Különböző koncentrációjú anionok és kationok, és ki a sejtek az eredménye ion szivattyúk és egyenlőtlen sejtmembrán átjárhatóságát a különböző ionok. Az intézkedés alapján az inger a sejt gerjeszthető szövet membrán megváltoztatja annak permeabilitását (első fokozott Na +, és gyorsan visszatér a normál, akkor is, de lassabban változott K +), miáltal az ionok igen gyors mozgással a sejtbe, és ki a sejtből szerinti elektrokémiai gradiens. Ez a válasz a gerjeszthető sejtek stimuláció, amely kifejezett a gyors mozgása ionok a sejtbe, és ki a sejtből szerinti elektrokémiai gradiense, és van izgalom, amelynek alapja a nyugalmi potenciál.
Az ingerelhető szövetek közé tartoznak csak azok, akiknek a sejtjei akciós potenciált hoznak létre (AP). Ez az izom és idegsejteket. Gyakran az ingerelhető szövetek közé indokolatlanul és „mirigyállomány,” bár van mirigyállományt, és vannak különböző mirigyekben és a glanduláris epithelium egyfajta szöveti. Alatt élénk tevékenységet a prosztata igazán regisztrált bioelektromos jelenségek, mivel a vas, mint a test, amely különböző sejtek: kötőszövet, epithelialis, izom. PD végre a membránok ideg- és izomsejtek, akkor az információ átadása és biztosítja a teljesítmény-menedzsment sejteket.
A nem ingerelhető szövetek epiteliális és kötőszöveti (valójában kötőszöveti, retikuláris, zsírszövet, porc, csont és a szövet gemotopoeticheskie együtt vérben), a sejtek ezen szövetek bár tudják módosítani a membránpotenciál, azonban nem generálnak egy PD az intézkedés alapján az inger.
A fő fiziológiai tulajdonságai gerjeszthető szövetek ingerelhetőség, vezetőképesség, törésmutató, labilitás. A különös ismertetőjegy izomkontraktilitást.
Ingerelhetőség - ez a tulajdonsága bizonyos szövet akciós potenciált hoznak létre (AP) stimuláció. PD fejlődés csak akkor lehetséges, hatása alatt ingerek okozó depolarizációs a sejtmembrán. Ingerek okozva hiperpolarizációját membránok vezet a folyamat fordított gerjesztés - gátlás.
Ingerelhetőség lehet jellemezni egy görbét az akciós potenciál, amely bocsátanak ki több fázis (1. ábra A). Figyeljük meg, hogy a közös terminológiában a besorolás ezen fázisok nem, így fogjuk használni a leggyakrabban használt neve.
Ábra. 1. Változások a membrán potenciál (A) és az ingerlékenység sejtek (B) különböző fázisaiban az akciós potenciál.
CF - helyi szakasz gerjesztés
D - depolarizáció fázisban;
RB - gyors fázisa repolarizáció;