Потенциал покоя и потенциал действия: механизм генерации.
Механизмы проведения возбуждения в нервных волокнах.
Два свойства клеточной мембраны обеспечивают наличие потенциала покоя. Во-первых, мембрана активно переносит ионы, выводя из клетки положительно заряженные ионы натрия и пропуская внутрь положительно заряженные ионы калия, вследствие чего концентрации этих ионов внутри и снаружи клетки совершенно различны. Во-вторых, способность проникать через мембрану клетки у этих двух ионов также различна.
Весь нейрон – его тело, длинный аксон и ветви – дендриты, – поляризован таким образом, что внутри он заряжен отрицательно примерно на 70 миллиВольт по отношению к наружной поверхности.
Итак, мембранный потенциал покоя - это дефицит положительных электрических зарядов внутри клетки, возникающий за счёт утечки из неё положительных ионов калия и электрогенного действия натрий-калиевого насоса.
Потенциал действия – приходит нервный импульс – деполяризация (небольшое уменьшение отрицательного потенциала внутренней поверхности мембраны) – открытие натриевых каналов – дальнейшее уменьшение потенциала – внутренняя поверхность мембраны становится локально положительной. Эта кратковременная реверсия потенциала – потенциал действия.
Потенциал действия, пришедший по пресинаптическому волокну к синапсу, вызывает деполяризацию, которая включает кальциевый насос, и ионы кальция поступают в синапс; ионы кальция связываются белками мембраны синаптических пузырьков, что приводит к активному опорожнению (экзоцитозу) пузырьков в синаптическую щель. Молекулы медиатора связываются (узнающим центром) соответствующими рецепторами постсинаптической мембраны, при этом открывается ионный канал. Через мембрану начинает протекать ионный ток, что приводит к возникновению на ней постсинаптического потенциала. В зависимости от характера открытых ионных каналов возникает возбудительный (открываются каналы для ионов натрия и калия) или тормозной (открываются каналы для ионов хлора) постсинаптический потенциал.
