Физико-химические механизмы возникновения потенциала действия

Потенциал действия - это сдвиг мембранного потенциала, возникающий в ткани при действии порогового и сверхпорогового раздражителя, что сопровождается перезарядкой клеточной мембраны.

При действии порогового или сверхпорогового раздражителя изменяется проницаемость клеточной мембраны для ионов в различной степени. Для ионов Na она повышается и градиент развивается медленно. В результате движение ионов Na происходит внутрь клетки, ионы К двигаются из клетки, что приводит к перезарядке клеточной мембраны. Наружная поверхность мембраны несет отрицательный заряд, внутренняя - положительный.

Компоненты потенциала действия:

1) локальный ответ;

2) высоковольтный пиковый потенциал (спайк);

3) следовые колебания.

Ионы Na путем простой диффузии поступают в клетку без затрат энергии. Достигнув пороговой силы, мембранный потенциал снижается до критического уровня деполяризации (примерно 50 мВ). Критический уровень деполяризации - это то количество милливольт, на которое должен снизиться мембранный потенциал, чтобы возник лавинообразный ход ионов Na в клетку.

Высоковольтный пиковый потенциал (спайк).

Пик потенциала действия является постоянным компонентом потенциала действия. Он состоит из двух фаз:

1) восходящей части - фазы деполяризации;

2) нисходящей части - фазы реполяризации.

Лавинообразное поступление ионов Na в клетку приводит к изменению потенциала на клеточной мембране. Чем больше ионов Na войдет в клетку, тем в большей степени деполяризуется мембрана, тем больше откроется активационных ворот. Возникновение заряда с противоположным знаком называется инверсией потенциала мембраны. Движение ионов Na внутрь клетки продолжается до момента электрохимического равновесия по иону Na Амплитуда потенциала действия не зависит от силы раздражителя, она зависит от концентрации ионов Na и от степени проницаемости мембраны к ионам Na. Нисходящая фаза (фаза реполяризации) возвращает заряд мембраны к исходному знаку. При достижении электрохимического равновесия по ионам Na происходит инактивация активационных ворот, снижается проницаемость к ионам Na и возрастает проницаемость к ионам K. Полного восстановления мембранного потенциала не происходит.

В процессе восстановительных реакций на клеточной мембране регистрируются следовые потенциалы - положительный и отрицательный.

Автор: Дрангой М.Г.

<< Назад: Физико-химические механизмы возникновения потенциала покоя

>> Вперед: Физиология нервов и нервных волокон. Типы нервных волокон

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Дидактика. Конспект лекций

▪ Семейное право. Шпаргалка

▪ История Украины. Шпаргалка

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Атомный секрет вечного блеска золота 20.06.2026

Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла. Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет кл ...>>

Смарфон Realme 16T 5G 20.06.2026

В сегменте доступных смартфонов с акцентом на длительную работу без подзарядки компания Realme представила интересную новинку - модель Realme 16T 5G. Главным преимуществом устройства стала по-настоящему впечатляющая батарея емкостью 8000 мАч, которая способна обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. При этом инженерам удалось сохранить относительно компактный корпус толщиной менее 9 мм и вес всего 224 грамма, что делает смартфон удобным для повседневного ношения несмотря на внушительный аккумулятор. Смартфон оснащен большим 6,8-дюймовым LCD-дисплеем с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такое сочетание обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и комфортное восприятие контента даже под прямыми солнечными лучами. За производительность отвечает энергоэффективный процессор MediaTek Dimensity 6300, дополненный оперативной памятью LPDDR4X и накопителем UFS 2.2. Для эффективного отвода тепла во время продолжительных нагру ...>>

Проблема набора веса после 40 19.06.2026

С возрастом многие люди замечают, что поддерживать привычный вес становится все сложнее, даже если рацион и уровень активности существенно не меняются. Ученые из Каролинского института в Швеции раскрыли одну из ключевых биологических причин этого явления. Они показали, что с годами в жировой ткани замедляется процесс обновления липидов, из-за чего организм постепенно накапливает жир. Это естественное возрастное изменение объясняет, почему после 40 лет тело начинает "работать" иначе, способствуя набору веса. В долгосрочном исследовании специалисты наблюдали за жировой тканью 54 мужчин и женщин на протяжении в среднем 13 лет. Независимо от того, набирали участники вес или, наоборот, худели, у всех без исключения скорость липидного обмена в жировых клетках заметно снижалась. Жир в клетках обновляется все медленнее, и этот процесс происходит автоматически с течением времени. Те, кто не компенсировал замедление уменьшением калорийности питания, в среднем набирали около 20% от исходного в ...>>

Случайная новость из Архива Осязание робота в 100 раз чувствительней человеческого 25.09.2014 Ученые из США оборудовали робота датчиком осязания нового типа. Благодаря этому устройство смогло захватить свободно висевший в воздухе USB-кабель, и вставить его штекер в USB-гнездо. Новый датчик был показан на Международной конференции по "умным" роботам и системам, состоявшейся в Чикаго 14-18 сентября. Роботы, используемые в промышленности, могут обеспечивать высокую точность при манипуляциях с объектами, форма, размер и местоположение которых заранее известны. Но манипуляции с объектом, который свободно висит в воздухе - это нечто беспрецедентное для робота, утверждают авторы разработки. Удалось это благодаря применению датчика GelSight. Как правило, датчики осязания производят расчет механических сил на основе механических же измерений, но GelSight использует в работе оптику и алгоритмы распознавания образов. Иначе говоря, тактильный сигнал сначала преобразуется в визуальный, после чего "мозг" робота обрабатывает именно его. GelSight представляет собой блок синтетической прозрачной резины с покрытием металлизированной краской с одной стороны. Резина деформируется под воздействием объекта, с которым входит в контакт, а краска позволяет выровнять светоотражающие свойства материалов, облегчая тем самым проведение точных оптических измерений. В последней модификации датчик устанавливается в пластмассовый кубик, стороны которого могут пропускать свет различного цвета (зеленый, красный, синий, белый). Этот свет излучают светодиоды, которые расположены на противоположном конце кубика. Если резиновый слой, покрывающий одну из сторон кубика, деформируется, свет отражается от металлизированной краски, и его "ловит" камера, которая установлена рядом с диодами. На основе перепадов интенсивности света различных цветов новый алгоритм может воссоздавать трехмерную структуру углублений и складок на поверхности, с которой датчик соприкасается. Даже маленькое устройство с низким разрешением, которое установлено на манипуляторе робота, имеет чувствительность в 100 раз большую, нежели палец человека (последний способен на ощупь отделить один бугорок от другого, только если расстояние между ними не превышает 1 мм).

Другие интересные новости:

▪ Европа нагревается быстрее других континентов

▪ Улитки съедят Англию

▪ Марсианские города

▪ Биометрическая татуировка следит за здоровьем

▪ Электричество из морского салата

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Инструкции по эксплуатации. Подборка статей

▪ статья Перст Божий. Крылатое выражение

▪ В чем суть идейных основ средневекового христианства? Подробный ответ

▪ статья Способы приготовления рыбы. Советы туристу

▪ статья Приготовление туалетного мыла холодным способом. Простые рецепты и советы

▪ статья Токовое реле. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026