Фаза деполяризации. Фаза реполяризации

Фаза деполяризации

Фаза деполяризации ПД обусловлена входом в клетку Na⁺. Действительно, деполяризация может быть обусловлена только входом катиона, а из двух катионов, участвующих в создании биопотенциалов (Na⁺ и K⁺), только Na⁺ стремится войти в клетку. Из этого следует, что в фазу деполяризации натриевая проницаемость должна резко повысится — то есть должны открыться быстрые натриевые каналы. Эти каналы, как уже говорилось, открываются в ответ на деполяризацию. Следовательно, деполяризация является единственным раздражителем, способным вызвать ПД.

Итак, с одной стороны, деполяризация вызывает открывание натриевых каналов, а с другой — вход Na⁺ по этим каналам вызывает деполяризацию. Таким образом, вход Na⁺ в фазу деполяризации ПД носит самоусиливающийся характер: деполяризация приводит к открыванию натриевых каналов; в результате входит Na⁺; вход Na⁺ приводит к еще большей деполяризации; нарастающая деполяризация вызывает открывание новых натриевых каналов и т.д.

Фаза реполяризации

На пике ПД движущие силы, проницаемости и потоки Na⁺ и K⁺ меняются следующим образом.

· Для Na⁺:

¾ движущая сила (электрохимический градиент) резко падает, так как клетка становится заряженной положительно изнутри, и электрический градиент для Na⁺ становится направленным наружу (противоположно концентрационному);

¾ проницаемость также падает, так как закрываются инактивационные ворота быстрых натриевых каналов;

¾ следовательно, входящий ток Na⁺ резко снижается.

· Для K⁺:

¾ движущая сила (электрохимический градиент) резко возрастает, так как клетка становится заряженной положительно изнутри, и электрический градиент для K⁺ становится направленным наружу (как и концентрационный);

¾ проницаемость, будучи большой уже в покое, дополнительно возрастает, так как открываются потенциалчувствительные калиевые каналы;

¾ следовательно, выходящий ток K⁺ резко повышается.

Таким образом, фаза реполяризации ПД обусловлена выходом K⁺ на фоне прекращающегося входа Na⁺.

На рис. 1.9 приведены изменения проницаемостей и токи Na⁺ и K⁺ во время ПД, а также равновесные потенциалы для этих ионов.

⇐ Предыдущая 7 8 9 10 111213 14 15 16 Следующая ⇒

Фа­за де­по­ля­ри­за­ции. Фа­за ре­по­ля­ри­за­ции

Фаза деполяризации. Фаза реполяризации