Избирательная проницаемость клеточной мембраны в покое для натрия и калия.

В покое – высокая проницаемость мембраны клетки для калия, а для натрия в покое она практически отсутствует.

В покое за счет процесса облегченной диффузии через неуправляемые медленные калиевые каналы по градиенту концентрации – калий постоянно выходит из клетки во внеклеточное пространство, это формирует постоянный выходящий калиевый ток. Он является причиной разности потенциалов в покое и обуславливает ПП.

Постоянному выходящему калиевому току противодействует работа калиевой части натрий, калиего насоса, которая обеспечивает постоянное, возвратное поступление 2 молекул калияиз внешней среды в клетку.

В покое скорости этих двух процессов невелики. В реальных условиях в клетке возникает некое равновесное состояние между выходящим калиевым током и входящим калиевым током.

В состоянии покоя потенциал мембраны составляет минус 70 милливольт.

Потенциал действия.

Если на клетку действует раздражение достаточной силы, клетка придет в новое, активное состояние.

При нанесении раздражения увеличивается проницаемость мембраны для натрия.

Воздействие раздражителя активирует потенциалзависимые натриевые каналы и изменяет мембранный потенциал.

Воздействие раздражителя вызывает смещение потенциала мембраны (ПМ) в начале от уровня потенциала покоя (ПП) до критического уровня деполяризации (КУД), изменение потенциала мембраны зависит от силы раздражителя.

Затем возникает:

- крутое усиление входящего натриевого тока, при чем интенсивность входящего натриевого тока непропорциональна силе раздражителя;

- формирование восходящей части «пика» потенциала действия (ПД);

- выходящий калиевый ток при этом инактивируется.

Такие изменения ионных потоков изменяют знак заряда мембраны на противоположный – плюс 10-20 мв. (Смена знака потенциала мембраны называется овершут или реверсия потенциала).

Вторая половина ПД (нисходящая) состоит из трех частей:

Нисходящая часть пика ПД ( от острия пика до КУД).

Положительный следовой потенциал (от КУД до ПП).

Отрицательный следовой потенциал.

1 и 2 части обеспечиваются процессом реполяризации, 3 часть – процессом гиперполяризации.

Процесс реполяризации – возвращение, восстановление полярности мембраны клеток, которое было характерно для них в состоянии покоя.

Процесс реполяризации обусловлен:

Активацией потенциалзависимых быстрых калиевых каналов;

Быстрой инактиваций потенциалзависимых натриевых каналов;