КГ – концентрационный градиент, ЭХГ – электрохимический градиент.
Пассивный транспорт характеризуется тремя признаками:
1) происходит по концентрационному, электрическому или электрохимическому градиенту,
2) осуществляется без затраты энергии,
3) осуществляется без участия внутримембранных переносчиков.
Пассивное перемещение из клетки положительно заряженных частиц К+ вызывает увеличение электроотрицательности цитоплазмы. Возникает трансмембранная разность потенциалов.
Вследствие низкой проницаемости в состоянии покоя лишь небольшое число ионов Na+ пассивно, по электрохимическому градиенту может диффундировать в цитоплазму. Поступая в клетку в небольших количествах, положительно заряженные ионы Na+ несколько уменьшают электроотрицательность цитоплазмы и трансмембранную разность потенциалов, а значит и величину мембранного потенциала покоя.
МПП большинства нервных клеток составляет -60 -80 мв. В скелетной мускулатуре потенциал покоя достигает -90 мв. Это обусловлено тем, что дополнительный вклад в его формирование вносят ионы Cl-. В состоянии покоя, ионы Cl- пассивно, по концентрационному градиенту проникают в клетку из межклеточной жидкости. Отрицательно заряженные ионы Cl- увеличивают электроотрицательность цитоплазмы, а следовательно, повышение уровня трансмембранной разности потенциалов, т.е. величины мембранного потенциала покоя.
|
|
Механизмом, поддерживающим ионную асимметрию живой клетки, является натрий-калиевый насос, который обеспечивает активный транспорт ионов Na+ из цитоплазмы в межклеточную жидкость и ионов К+ из межклеточной жидкости в цитоплазму.
Активный транспорт характеризуется тремя признаками:
1) осуществляется против градиентов,
2) происходит с затратой энергии клеточного метаболизма,
3) осуществляется при обязательном участии внутримембранных белково-липидных переносчиков.
Натрий-калиевый насос прекращает работать, а значит, ионная асимметрия исчезает только в случае гибели клетки.
Под влиянием раздражителей из состояния покоя высокоорганизованные ткани переходят в состояние деятельности. Раздражитель – это фактор внешний или внутренней среды, действующий на живую ткань и обладающий достаточной для ее возбуждения силой, длительностью и крутизной нарастания силы во времени.
По силе раздражители подразделяются на три группы:
1) пороговые,
2) надпороговые,
3) подпороговые.
Пороговыми называют раздражители минимальной силы, вызывающие при действии на ткань генерацию распространяющегося возбуждения. К надпороговым относятся раздражители большей силы, чем пороговые. Подпороговыми называют раздражители не способные вызвать генерацию распространяющегося возбуждения.
|
|
Возбуждение - это процесс, возникающий в живой возбудимой ткани в результате действия раздражителя и характеризующийся деполяризацией клеточной мембраны в виде генерации распространяющегося потенциала действия (ПД) или местного (локального), не распространяющегося ответа (ЛО).
Таким образом, различают два вида возбуждения - локальный ответ (ЛО) и потенциал действия (ПД).
Локальный ответ - это местное не распространяющееся возбуждение, которое возникает при действии раздражителя подпороговой силы.
Выделяют четыре основных свойства ЛО:
1) не распространяется от места раздражения,
2) во время генерации ЛО возбудимость живой ткани повышена,
3) способен к суммации - при последовательной стимуляции серией подпороговых раздражителей амплитуда ЛО повышается,
4) подчиняется градуальному закону - чем больше сила подпорогового раздражителя, тем больше амплитуда ЛО.
Раздражители подпороговой силы вызывают натриевую активацию - повышение проницаемости натриевых каналов клеточной мембраны. Это ведет к увеличению входящего в клетку потока ионов Na+. Положительно заряженные ионы Na+ пассивно, по электрохимическому градиенту поступают в цитоплазму, где частично нейтрализуют отрицательные внутриклеточные анионы. Электроотрицательность цитоплазмы, а значит и трансмембранная разность потенциалов, постепенно уменьшаются. Снижение трансмембранной разности потенциалов называют деполяризацией.