Внутри клетки ионов К+ больше, чем снаружи и они стремятся выйти наружи. В состоянии покоя, когда на клетку не происходит никаких воздействий, в ее оболочке открыты специализированные каналы для движения ионов. Ионы К+ выходят в межклеточное пространство. В след за ними по закону электростатического притяжения устремляются отриц.заряженные ионы. Но из-за своих размеров они не могут выйти из кетки. И останавливаются у внутренней поверхности мембраны. Полож.заряженные ионы удерживаются у наружной поверхности мембраны тем же притяжением. Т.о. мембрана клетки становится электрически заряженной.
При любом воздействии на клетку, она отвечает открытием натриевых ионных каналов. Ионы Na значительно преобладают снаружи. И поэтому при открытии каналов они начинают движение внутрь клетки по градиентным концентрациям. Это движение усиливается притяжением отрицательного поля внутри клетки, поэтому ионы Na насыщают внутриклеточную жидкость. Они несут положительный заряд и на тысячную долю секунды количество полож.зарядов внутри клетки становится больше, чем снаружи. Это процесс деполяризации. Для восстановления возможности повторять эти процессы необходимо снова создать неравенство концентраций. Для этого в оболочке клетки существуют спец.устройства, которые выводят ионы натрия наружу, а ионы натрия возвращают внутрь. Они называются ионные насосы. В нервной клетке существует 2 вида движения ионов через мембрану: пассивный и активный ионный транспорт. Результатом активного является возвращение клетки в исходное состояние неравновесия. К результатам пассивного ионного транспорта относятся потенциал покоя и потенциал действия.(Ходжкин и Хаксли). После создания потенциала действия начинается процесс реполяризации, т.е. возвращение полюсности. В процессе реполяризации возникают следовые потенциалы.
- Следовая деполяризация-непродолжительное сохранение заряда на одном уровне.
- Следовая гиперполяризация-создание отрицательного заряда, значительно превосходящего потенциал покоя. Величина следовых потенциалов составляет 5-10% от величины потенциалов действия, а продолжительность от нескольких миллисекунд до нескольких секунд.
Однократного потенциала действия недостаточно для создания нервного импульса. Необходимо преодоление порога возбуждения. Это происходит, когда сразу несколько участков нервной клетки становятся положительно заряженными, тогда состояние возбуждения захватывает всю клетку.
Основные положения:
- Электрические процессы возникают на плазматической мембране клетки
- По обе стороны мембраны существует концентрационный градиент.
- Мембрана пропускает молекулы жирорастворимых веществ, а анионы органических кислот не проходят. Мембрана проницаема для воды, для ионов проницаемость мембраны различна: для калия в состоянии покоя проницаемость почти в 25 раз больше, чем для натрия. При возбуждении увеличивается проницаемость и для калия (постепенно), и для натрия (быстро, но на очень короткий промежуток времени).
