Физиология. Деполяризациянын критикалык деңгээли

Мазмуну:

Физиология. Деполяризациянын критикалык деңгээли
Физиология. Деполяризациянын критикалык деңгээли
Anonim

Бардык нерв иш-аракеттери эс алуу жана толкундануу фазаларынын алмашып турушунан улам ийгиликтүү иштейт. Поляризация системасынын бузулушу жипчелердин электр өткөрүмдүүлүгүн бузат. Бирок нерв жипчелеринен тышкары башка дүүлүктүрүүчү ткандар да бар - эндокриндик жана булчуңдар.

Бирок биз өткөргүч ткандардын өзгөчөлүктөрүн карап чыгабыз жана органикалык клеткалардын дүүлүгүү процессинин мисалында деполяризациянын критикалык деңгээлинин мааниси жөнүндө айтабыз. Нерв активдүүлүгүнүн физиологиясы нерв клеткасынын ичиндеги жана сыртындагы электр зарядынын көрсөткүчтөрү менен тыгыз байланышта.

Деполяризациянын критикалык деңгээли
Деполяризациянын критикалык деңгээли

Эгер бир электрод аксондун сырткы кабыгына, экинчиси анын ички бөлүгүнө бекитилсе, анда потенциалдар айырмасы болот. Нерв жолдорунун электрдик активдүүлүгү ушул айырмага негизделген.

Эс алуу потенциалы жана аракет потенциалы деген эмне?

Нерв системасынын бардык клеткалары поляризацияланган, б.а. өзгөчө мембрананын ичинде жана сыртында башка электрдик зарядга ээ. Нерв клеткасы дайымаанын биоэлектрдик изолятор функциясын аткарган липопротеиндик кабыкчасы. Мембраналар урматында клеткада эс алуу потенциалы түзүлөт, ал кийинки активдештирүү үчүн зарыл.

Мембрананын деполяризациясынын критикалык деңгээли
Мембрананын деполяризациясынын критикалык деңгээли

Тынч алуу потенциалы иондордун өтүшү менен сакталат. Калий иондорунун бөлүнүп чыгышы жана хлордун кириши мембрананын эс алуу потенциалын жогорулатат.

Деполяризация физиологиясынын критикалык деңгээли
Деполяризация физиологиясынын критикалык деңгээли

Аракет потенциалы деполяризация фазасында, башкача айтканда, электр зарядынын жогорулашында топтолот.

Аракет потенциалынын фазалары. Физиология

Демек, физиологияда деполяризация мембраналык потенциалдын төмөндөшү. Деполяризация толкундоочулуктун, башкача айтканда нерв клеткасынын аракет потенциалынын пайда болушунун негизи болуп саналат. Деполяризациянын критикалык деңгээлине жеткенде, ал тургай күчтүү стимул да нерв клеткаларында реакцияларды жаратууга жөндөмдүү эмес. Ошол эле учурда аксондун ичинде көп натрий бар.

Ушул этаптан кийин дароо салыштырмалуу толкундануу фазасы башталат. Жооп мурунтан эле мүмкүн, бирок күчтүү стимул сигналына гана. Салыштырмалуу дүүлүктүрүү акырындык менен көтөрүлүү фазасына өтөт. Жогорулатуу деген эмне? Бул кыртыштын дүүлүгүүнүн эң жогорку чеги.

Клетка мембранасынын деполяризациясынын критикалык деңгээли
Клетка мембранасынын деполяризациясынын критикалык деңгээли

Ушул убакта натрийди активдештирүү каналдары жабык. Ал эми алардын ачылышы нерв жипчеси чыкканда гана пайда болот. Буланын ичиндеги терс зарядды калыбына келтирүү үчүн реполяризация керек.

Доляризациянын критикалык деңгээли (CDL) эмнени билдирет?

Демек, толкундануу физиологиядаклетканын же кыртыштын дүүлүктүрүүгө жооп берүү жана кандайдыр бир импульсту жаратуу жөндөмдүүлүгү. Биз билгендей, клеткалар иштөө үчүн белгилүү бир зарядга - поляризацияга муктаж. Заряддын минустан плюска чейин көбөйүшү деполяризация деп аталат.

Доляризациядан кийин дайыма реполяризация болот. Клетка кийинки реакцияга даярданышы үчүн дүүлүктүрүү фазасынан кийин ичиндеги заряд кайра терс болушу керек.

Волтметрдин көрсөткүчтөрү 80ге белгиленгенде, бул эс алуу фазасы. Ал реполяризация аяктагандан кийин пайда болот жана эгерде аппарат оң маанини көрсөтсө (0дон жогору), анда тескери реполяризация фазасы максималдуу деңгээлге - деполяризациянын критикалык деңгээлине жакындайт.

Импульстар нерв клеткаларынан булчуңдарга кантип өтөт?

Мембрананын козголушу учурунда пайда болгон электрдик импульстар нерв жипчелери боюнча жогорку ылдамдыкта өтөт. Сигналдын ылдамдыгы аксондун түзүлүшү менен түшүндүрүлөт. Аксон жарым-жартылай кабык менен капталган. Ал эми миелиндүү аймактардын ортосунда Ранвье түйүндөрү жайгашкан.

деполяризациянын критикалык деңгээли физиологияда
деполяризациянын критикалык деңгээли физиологияда

Нерв жипчесинин мындай жайгашуусу аркасында оң заряд терс заряд менен алмашып турат, ал эми деполяризация агымы аксондун бүт узундугу боюнча дээрлик бир убакта тарайт. Жыйыруу сигналы булчуңга секунданын бир аз бөлүгүндө жетет. Мембрананын деполяризациясынын критикалык деңгээли сыяктуу көрсөткүч аракет потенциалынын чокусуна жеткен белгини билдирет. Булчуңдардын жыйрылышынан кийин реполяризация бүт аксон боюнча башталат.

Эмне болуп жататдеполяризация учурундабы?

Доляризациянын критикалык деңгээли сыяктуу көрсөткүч эмнени билдирет? Физиологияда бул нерв клеткаларынын иштөөгө даяр экенин билдирет. Бүткүл органдын туура иштеши аракет потенциалынын фазаларынын нормалдуу, өз убагында өзгөрүшүнөн көз каранды.

Критикалык деңгээл (CLL) болжол менен 40–50 Мв. Бул учурда мембрананын айланасындагы электр талаасы азаят. Поляризациянын даражасы клетканын канча натрий каналы ачык экендигине түздөн-түз көз каранды. Бул учурда клетка жооп берүүгө даяр эмес, бирок электрдик потенциалды чогултат. Бул мезгил абсолюттук рефракциялык деп аталат. Фаза нерв клеткаларында 0,004 сек гана созулат, ал эми кардиомиоциттерде 0,004 с.

Доляризациянын критикалык деңгээлинен өткөндөн кийин, супер толкундануу пайда болот. Нерв клеткалары босогодон ашкан стимулдун аракетине, башкача айтканда, чөйрөнүн салыштырмалуу начар таасирине да жооп бере алат.

Натрий жана калий каналдарынын функциялары

Демек, деполяризация жана реполяризация процесстеринин маанилүү катышуучусу белок-ион каналы болуп саналат. Келгиле, бул түшүнүк эмнени билдирерин карап көрөлү. Иондук каналдар плазма мембранасынын ичинде жайгашкан белок макромолекулалары болуп саналат. Алар ачык болгондо органикалык эмес иондор алар аркылуу өтө алат. Протеин каналдарында фильтр бар. Натрий түтүкчөсүнөн натрий гана өтөт, калий каналынан бул элемент гана өтөт.

Стимулдардын таасири астында деполяризациянын критикалык деңгээли
Стимулдардын таасири астында деполяризациянын критикалык деңгээли

Бул электрдик башкарылуучу каналдардын эки дарбазасы бар: бири активдештирүү, иондорду өткөрүү жөндөмүнө ээ, экинчисиинактивация. Эс алуу мембранасынын потенциалы -90 мВ болгон учурда дарбаза жабылат, бирок деполяризация башталганда натрий каналдары жай ачылат. Потенциалдын жогорулашы канал клапандарынын кескин жабылышына алып келет.

Каналдардын активдешүүсүнө таасир этүүчү фактор бул клетка мембранасынын дүүлүгүүсү. Электрдик дүүлүктүрүүнүн таасири астында иондук рецепторлордун 2 түрү ишке киргизилет:

  • лиганддык рецепторлордун аракетин баштайт - химокаранды каналдар үчүн;
  • Электрдик сигнал электрдик каналдар үчүн колдонулат.

Клетка мембранасынын деполяризациясынын критикалык деңгээлине жеткенде, рецепторлор бардык натрий каналдарын жабуу керек деген сигнал берет жана калий каналдары ачыла баштайт.

Натрий калий насосу

Натрий жана калий иондорунун кыймылынан улам ишке ашырылган электрдик поляризациянын эсебинен дүүлүктүрүүчү импульстун бардык жерде өтүү процесстери жүрөт. Элементтердин кыймылы активдүү ионду ташуу принцибинин негизинде ишке ашат - 3 Na+ ичке жана 2 K+ сыртка. Бул алмашуу механизми натрий-калий насосу деп аталат.

Кардиомиоциттердин деполяризациясы. Жүрөктүн согушунун фазалары

Жүрөктүн жыйрылуу циклдери өткөрүү жолдорунун электрдик деполяризациясы менен да байланыштуу. Жыйыруу сигналы ар дайым оң дүлөйчөдө жайгашкан SA клеткаларынан келип, сол дүлөйчөдөгү Торел жана Бахман байламчаларына Гисс жолдору боюнча тарайт. Гисс түйүнүнүн оң жана сол процесстери сигналды жүрөктүн карынчаларына жеткирет.

деполяризациянын критикалык деңгээли – деңгээлдеполяризация
деполяризациянын критикалык деңгээли – деңгээлдеполяризация

Нерв клеткалары миелин кабыкчасынын болушунан улам тезирээк деполяризацияланат жана сигналды алып жүрөт, бирок булчуң тканы да акырындап деполяризацияланат. Башкача айтканда, алардын заряды терстен оңго өзгөрөт. Жүрөк циклинин бул фазасы диастола деп аталат. Бул жердеги бардык клеткалар бири-бири менен тыгыз байланышта жана бир комплекс сыяктуу иштешет, анткени жүрөктүн иши мүмкүн болушунча координацияланышы керек.

Оң жана сол карынчанын дубалдарынын деполяризациясынын критикалык деңгээли пайда болгондо, энергиянын бөлүнүп чыгышы пайда болот - жүрөк жыйрылат. Андан кийин бардык клеткалар реполяризацияланып, башка жыйрылууга даярданышат.

Depression Verigo

1889-жылы физиологияда Вериго католик депрессиясы деп аталган кубулуш сүрөттөлгөн. Деполяризациянын критикалык деңгээли деполяризациянын деңгээли болуп саналат, анда бардык натрий каналдары иштебей калган жана анын ордуна калий каналдары иштейт. Эгерде токтун даражасы дагы жогоруласа, анда нерв жипчесинин дүүлүгүүсү бир топ төмөндөйт. Ал эми стимулдардын таасири астында деполяризациянын критикалык деңгээли масштабдан чыгып кетет.

Веригонун депрессиясында дүүлүктүрүүнүн ылдамдыгы төмөндөп, акырында толугу менен басаңдайт. Клетка функционалдык өзгөчөлүктөрүн өзгөртүү менен ыңгайлаша баштайт.

Адаптация механизми

Кээ бир шарттарда деполяризациялоочу ток көпкө өзгөрбөй калат. Бул сезүү жипчелерине мүнөздүү. Мындай токтун 50 мВ нормадан жогору акырындык менен узак мөөнөттүү өсүшү электрондук импульстардын жыштыгынын көбөйүшүнө алып келет.

Мындай сигналдарга жооп иретиндекалий мембранасынын өткөргүчтүгү. Жайыраак каналдар иштетилет. Натыйжада нерв кыртышынын жоопторду кайталоо жөндөмдүүлүгү пайда болот. Бул нерв жипчелеринин ыңгайлашуусу деп аталат.

Адаптацияда көп сандагы кыска сигналдардын ордуна клеткалар чогулуп, бир күчтүү потенциалды бере башташат. Жана эки реакциянын ортосундагы интервалдар көбөйүүдө.

Сунушталууда: