Ce se numește potențialul de acțiune?

Lucrarea organelor și țesuturilor corpului nostru depindedin mai mulți factori. Unele celule (cardiomiocite și nervi) depind de transmiterea impulsurilor nervoase generate în componentele speciale ale celulelor sau nodurilor. Baza impulsului nervos este formarea unui val specific de excitație, numit potențial de acțiune.

Ce este?

Potențialul de acțiune este denumit de obicei valexcitație, trecerea de la celulă la celulă. Datorită formării și trecerii prin membranele celulare, apare o schimbare pe termen scurt a sarcinii lor (în mod normal, partea interioară a membranei este încărcată negativ și partea exterioară este încărcată pozitiv). Valul format contribuie la modificarea proprietăților canalelor ionice ale celulei, ceea ce duce la reîncărcarea membranei. În momentul în care potențialul de acțiune trece prin membrană, apare o schimbare pe termen scurt a sarcinii, ceea ce duce la o schimbare a proprietăților celulei.

potențial de acțiune

Formarea acestui val subliniază funcționarea fibrei nervoase, precum și sistemul de modalități de a ține inima.

Dacă există o încălcare a educației sale, se dezvoltă multe boli, ceea ce face determinarea potențialului de acțiune necesar într-un complex de măsuri medicale și de diagnostic.

Cum se formează potențialul acțiunii și ce este caracteristic pentru ea?

Istoria cercetării

Studiul apariției excitației în celule șifibrele au început cu mult timp în urmă. Prima sa apariție a fost observată de biologi care au studiat efectul diferitelor stimuli asupra nervului tibial gol al unei broaște. Au observat că atunci când au fost expuse la o soluție concentrată de sare comestibilă, s-a observat contracția musculară.

Studiile ulterioare au fost continuateneurologi, dar știința principală după fizică, studiind potențialul acțiunii - fiziologia. Fiziologii au dovedit existența unui potențial de acțiune în celulele inimii și nervilor.

potențial de acțiune

Odată cu aprofundarea studiului potențialului, sa demonstrat prezența și potențialul de odihnă.

De la începutul secolului al XIX-lea s-au creat metode,permițând fixarea prezenței acestor potențiale și măsurarea amplorii lor. În prezent, fixarea și studiul potențialului de acțiune se efectuează în două studii instrumentale - îndepărtarea electrocardiogramelor și electroencefalogramelor.

Mecanismul potențialului de acțiune

Formarea excitației se datoreazămodificări ale concentrației intracelulare de ioni de sodiu și potasiu. În mod normal, celula conține mai mult potasiu decât sodiu. Concentrația extracelulară a ionilor de sodiu este mult mai mare decât în ​​citoplasmă. Modificările cauzate de potențialul de acțiune contribuie la o schimbare a încărcării pe membrană, rezultând un curent de ioni de sodiu în interiorul celulei. Din acest motiv, taxele variază în afara și în interiorul celulei (citoplasma este încărcată pozitiv, iar mediul extern este negativ.

capacitatea de odihnă și potențialul de acțiune

Acest lucru este făcut pentru a facilita trecerea valului prin celulă.

După ce valul a fost transmis prin sinapse,există o recuperare de încărcare inversă datorită curentului din interiorul celulei de ioni de clor încărcați negativ. Nivelurile inițiale ale sarcinii sunt restaurate în afara și în interiorul celulei, ceea ce duce la formarea unui potențial de odihnă.

Perioadele de odihnă și emoție se alternează. Într-o celulă patologică, totul se poate întâmpla în mod diferit, iar formarea PD-urilor va fi supusă legilor oarecum diferite.

Fazele PD

Curgerea potențialului de acțiune poate fi împărțită în mai multe faze.

Prima fază continuă până la o criticănivelul de depolarizare (potențialul de acțiune de trecere este stimulat de o descărcare lentă a membranei, care atinge un nivel maxim, de obicei de aproximativ -90 mEv). Această fază se numește pre-spike. Se efectuează datorită introducerii ionilor de sodiu în celulă.

generarea potențialului de acțiune

Următoarea fază - potențialul de vârf (sau spike), formează o parabolă cu un unghi ascuțit, unde partea ascendentă a potențialului înseamnă depolarizarea membranei (rapidă) și partea descendentă - repolarizarea.

A treia fază - potențialul negativ al urmei - arată depolarizarea urmelor (trecerea de la vârful depolarizării la starea de repaus). Datorită introducerii ionilor de clor în celulă.

În cea de-a patra etapă, faza potențialului pozitiv, nivelurile de încărcare ale membranei revin la cea originală.

Aceste faze, datorită potențialului de acțiune, respectă strict unul după altul.

Funcțiile potențialului de acțiune

Fără îndoială, dezvoltarea unui potențial de acțiune areimportante în funcționarea anumitor celule. În activitatea inimii, excitarea joacă un rol major. Fără ea, inima ar fi pur și simplu un organ inactiv, dar prin răspândirea valului peste toate celulele inimii se produce reducerea acesteia, care promovează circulația sângelui de-a lungul patului vascular, îmbogățindu-l cu toate țesuturile și organele.

De asemenea, sistemul nervos nu a putut fi normalîși îndeplinesc funcția fără acțiunea potențială. Organele nu puteau primi semnale pentru a îndeplini o anumită funcție, ca urmare a faptului că ar fi pur și simplu inutile. În plus, îmbunătățirea transmiterii impulsului nervos în fibrele nervoase (apariția mielinei și interceptările lui Ranvier) a făcut posibilă transmiterea semnalului într-o fracțiune de secundă, ceea ce a determinat dezvoltarea reflexelor și mișcărilor conștiente.

mecanismul potențialului de acțiune

În plus față de aceste sisteme de organe, potențialul de acțiune se formează, de asemenea, în multe alte celule, dar în ele joacă un rol numai în performanța celulei a funcțiilor sale specifice.

Debutul potențialului de acțiune în inimă

Corpul principal, a cărui activitate se bazează peprincipiul formării potențialului de acțiune, este inima. Datorită existenței unor noduri pentru formarea de impulsuri, se efectuează activitatea acestui organ, al cărei rol este de a transporta sânge în țesuturi și organe.

Se produce generarea de potențial de acțiune în inimăîn nodul sinusal. Este situat în punctul de confluență al venelor goale în atriul drept. De acolo, pulsul se propagă prin fibrele sistemului de conducere al inimii - de la nod până la joncțiunea atrioventriculară. Trecând prin legătura lui sau, mai degrabă, prin picioarele sale, impulsul trece la ventriculii din stânga și din dreapta. În grosimea lor există căi mai mici de conduită - fibrele Purkinje, prin care excitația ajunge la fiecare celulă inimă.

Acțiunea potențială a cardiomiocitelor estecompus, adică depinde de reducerea tuturor celulelor țesutului inimii. Dacă există un bloc (cicatrice după infarct), formarea potențialului de acțiune este întreruptă, care este fixată pe electrocardiogramă.

Sistemul nervos

Cum formează un PD în neuroni - celule ale sistemului nervos. Aici totul este puțin mai ușor.

fiziologia potențialului de acțiune

Impulsul extern este perceput de procesele nervoasecelulele - dendrite asociate cu receptorii localizați atât în ​​piele cât și în toate celelalte țesuturi (potențialul de odihnă și potențialul de acțiune se schimbă și ele unul pe altul). Iritația provoacă formarea potențialului de acțiune în ele, după care impulsul prin corpul celulei nervoase merge la lungul său proces - axonul și din ea prin sinapsă - la alte celule. Astfel, valul de excitație generat ajunge la creier.

O caracteristică a sistemului nervos este prezențadouă tipuri de fibre - acoperite cu mielină și fără ea. Apariția potențialului de acțiune și transmiterea acestuia în acele fibre în care există mielină este mult mai rapidă decât în ​​cazul demielinizată.

Acest fenomen este observat din cauza faptului cărăspândirea PD pe fibrele mielinizate apare din cauza "salturilor" - pulsul sări pe patinele de mielină, ceea ce reduce traseul și, în consecință, accelerează răspândirea.

Posibilitatea de odihnă

Fără dezvoltarea unui potențial de odihnă nu ar existapotențial de acțiune. Potențialul de odihnă este înțeles ca starea normală, necondiționată a celulei, sub care încărcăturile din interiorul și exteriorul membranei sunt semnificativ diferite (adică partea exterioară a membranei este încărcată pozitiv și în interior este negativă). Potențialul de odihnă arată diferența dintre încărcările din interiorul și exteriorul celulei. În mod normal, este de la -50 la -110 meV. În fibrele nervoase, această valoare este de obicei -70 meV.

Aceasta este cauzată de migrarea ionilor de clor în celulă și de crearea unei încărcări negative pe partea interioară a membranei.

acțiunea potențială a cardiomiocitelor

Când se schimbă concentrația de ioni intracelulari (așa cum s-a menționat mai sus), PP înlocuiește PD.

În mod normal, toate celulele corpului sunt înăuntrustat neexcitat, astfel încât schimbarea de potențial poate fi considerată proces fiziologic necesar, pentru că fără ele nu ar fi în măsură să opereze sistemul cardiovascular și nervos.

Semnificația studiului privind potențialul de odihnă și acțiune

Potențialul de odihnă și potențialul de acțiune permit determinarea stării organismului, precum și a organelor individuale.

Fixarea potențialului de acțiune din inimă(electrocardiografie) vă permite să stabiliți starea sa, precum și capacitatea funcțională a tuturor departamentelor sale. Dacă studiul este un EKG normal, se poate observa că toți dinții este o manifestare a potențialului de acțiune și apoi restul potențial (în consecință, apariția datelor potențialelor atriale afișează unda P și răspândirea excitație în ventricule - dinte R).

Cât despre electroencefalograma, apoi pe eaapariția diferitelor valuri și ritmuri (în special undele alfa și beta la o persoană sănătoasă) se datorează, de asemenea, apariției potențialelor de acțiune în neuronii creierului.

Cercetările date permit să se evidențieze în timp evoluția acestui sau acelui proces patologic și să genereze practic până la 50% din tratamentul cu succes al bolii inițiale.

</ p>>
Îi plăcea? Partajați acest lucru:
Insulina: rata de administrare pentru diabet zaharat
Senzor curent: principiu de funcționare și sferă
Vasele cu viteză: caracteristici de design și
Ce se numește momentul puterii? Cum este?
Eșarfă pe cap: cum se numește și ce este
Detalii despre cum să scapi "Macmillan" de la 5
Cum se instalează moda pentru "Mafia 2":
Cum se utilizează Wpe Pro
Racheta Yakhont este un răspuns asimetric la
Top Posts
în sus