Имя материала: Нейрофизиология и высшая нервная деятельность детей и подростков

Автор: Смирнов Валерий Марксович

3.6. локальный потенциал. оценка проницаемости клеточной мембраны

 

А. Локальный потенциал. При раздражении возбудимой ткани не всегда возникает ПД. В частности, если сила раздражителя мала, то деполяризация не достигнет критического уровня, естественно, не возникнет импульсного распространяющего возбуждения. В этом случае ответ ткани на раздражение будет носить форму локального потенциала. Локальными потенциалами возбудимых клеток также являются: возбуждающий постсинаптический потенциал, рецепторные потенциалы, тормозный постсинаптический потенциал. Величина локальных потенциалов весьма вариабельна, она может достигать 10-30 мВ в зависимости от вида клеток. Свойства такого ответа существенно отличаются от импульсного (табл. 3.2).

Таблица 3.2

Сравнительная характеристика локального потенциала и ПД

Свойство

Локальный потенциал

Потенциал действия

1

2

3

Распространение

Зависимость величины от силы стимула

Распространяется на небольшое расстояние (1-2 мм) с затуханием

Возрастает с увеличением силы стимула, т.е. подчиняется закону «силы»

Распространяется без затухания на большие расстояния по всей длине нервного волокна

Не зависит (подчиняется закону «все или ничего»)

Явление суммации

 

 

Суммируется - возрастает при повторных

частых подпороговых

раздражениях

Не суммируется

 

 

Амплитуда

10-30 мВ

80-110 мВ

Возбудимость ткани при

возникновении потенциала

 

 

Увеличивается

 

 

Уменьшается вплоть

до полной невозбудимости (рефрактерность)

 

Повышение возбудимости клетки во время локального потенциала объясняется тем, что клеточная мембрана оказывается частично деполяризованной. Если Екр остается на постоянном уровне, то для достижения критического уровня деполяризации во время локального потенциала нужен значительно меньшей силы раздражитель. Амплитуда ПД не зависит от силы раздражения, потому что он возникает вследствие регенеративного процесса. Причина невозбудимости клетки при возникновении ПД рассматривается в разделе 3.7.

Рис. 3.5. Изменения проводимости ионов натрия (gNa) и калия (gK) через мембрану гигантского аксона кальмара (б) во время ПД (в) согласно расчетам

 

Б. Состояние проницаемости клеточной мембраны можно определить по скорости движения ионов в клетку или из клетки согласно концентрационному градиенту, т. е. по проводимости ионов Na+ и К+ (gNa и gK), но при условии, что влияние электрического градиента на движение ионов исключено или оно постоянное. Последнее условие выполняется с помощью методики фиксации напряжения (voltage-clamp) на постоянном уровне. Изменения проводимости ионов Na+ и К+ представлены на рис. 3.5.

Проницаемость клеточной мембраны для ионов С1- во время развития ПД не изменяется. Естественно, ион С1- в возникновении ПД участия не принимает.

Страница: | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | 31 | 32 | 33 | 34 | 35 | 36 | 37 | 38 | 39 | 40 | 41 | 42 | 43 | 44 | 45 | 46 | 47 | 48 | 49 | 50 | 51 | 52 | 53 | 54 | 55 | 56 | 57 | 58 | 59 | 60 | 61 | 62 | 63 | 64 | 65 | 66 | 67 | 68 | 69 | 70 | 71 | 72 | 73 | 74 | 75 | 76 | 77 | 78 | 79 | 80 | 81 | 82 | 83 | 84 | 85 | 86 | 87 | 88 | 89 | 90 | 91 | 92 | 93 | 94 | 95 | 96 | 97 | 98 | 99 | 100 | 101 | 102 | 103 | 104 | 105 | 106 | 107 | 108 | 109 | 110 | 111 | 112 | 113 | 114 | 115 | 116 | 117 | 118 | 119 | 120 | 121 | 122 | 123 | 124 | 125 | 126 | 127 | 128 | 129 | 130 | 131 | 132 | 133 | 134 | 135 | 136 | 137 |