Полярный закон раздражения

Деполяризующее действие на мембрану оказывает ток выходящего направления. Ток входящего направления гиперполяризует мембрану.

Закон порога

ПД возникает при действии на мембрану пороговых и сверхпороговых раздражителей. При действии подпороговых раздражителей возникает местное возбуждение (см. выше). На основании закона порога возбудимые структуры делятся на высоковозбудимые (низкопороговые) и низковозбудимые (высокопороговые).

Закон аккомодации

Величина порогового стимула зависит от скорости его нарастания. При медленном нарастании деполяризующего тока наблюдается повышение порога, т. е. аккомодация. При некоторой минимальной крутизне нарастания тока распространяющееся возбуждение вообще не возникает, а возникает лишь местное возбуждение. Причиной аккомодации является инактивацияэлектровозбудимых натриевых каналов под влиянием длительнойдеполяризации мембраны и сдвиг КУД в позитивную сторону.

Закон гипербол (кривая силы — длительности)

Пороговая сила деполяризующего тока находится в обратной зависимости от длительности его действия, т. е. чем больше длительность стимула, тем меньше его пороговая величина.

Графическим выражением закона является гипербола. Минимальная сила прямоугольного стимула, способного вызвать процесс возбуждения, называется реобазой. Время действия стимула, равного одной реобазе, достаточное, чтобы вызвать процесс возбуждения, называется полезным временем. Время действия стимула, равного удвоенной реобазе, называется хронаксией. Данная кривая показывает, что при действии на мембрану коротких раздражителей, как бы велики они ни были, процесс возбуждения не возникает. С другой стороны, слабые раздражители, как бы долго они ни действовали, не способны вызвать ПД.

Таким образом, кривая сила — длительность, построенная для какой-либо ткани, характеризует ее возбудимость. Сдвиг кривой вверх и вправо указывает на понижение возбудимости, вниз и влево — на повышение.

Механизм распространения возбуждения

Распространение возбуждения по мембранам нервных и мышечных волокон осуществляется с помощью местных токов. Между возбужденным и невозбужденным участком возникает разность потенциалов, что и создает условия для протекания локального тока. Локальный ток течет от возбужденного участка к невозбужденному. В невозбужденном участке он имеет выходящее направление и электротонически деполяризует мембрану, что вызывает в ней процесс возбуждения. Таким образом, раздражителем для невозбужденного участка мембраны волокна является ПД, возникающий на возбужденном участке, а для развития ПД имеет значение величина локального тока, достаточная, чтобы вызвать деполяризацию мембраны до КУД.

Отношение амплитуды ПД к порогу деполяризации мембраны называется гарантийным фактором (или фактором надежности). Как правило, фактор надежности равняется 5—7, что обеспечивает эффективное распространение возбуждения даже при некоторых изменениях возбудимости мембраны. При снижении гарантийного фактора до единицы ПД не распространяется.