Toate BM celulare pot fi împărțite în excitabile (electrogenice) și inexplicabile (non-electrogenice). Pentru BM non-electrogen, numai PP este inerent, iar pentru BM-uri excitabile, atat PP cat si PD sunt inerente. Această diferență se datorează prezenței în BM a potențialului canalelor de ioni dependente. În membranele biologice neexecutate există numai canale ionice independente potențiale, iar în cele excitabile ambele sunt prezente. În fiziologie, proprietățile excitabilității nu se limitează la membrane, ci se propagă în țesuturi, împărțind-le în excitat și inexplicabile. Asemenea țesuturi sunt considerate a fi excitabile, membrana celulară a căreia are canale potențiale dependente de ioni. Acestea includ țesut nervos și muscular. Numai în ele, sub acțiunea stimulilor, apar PD-uri și sunt însoțite de un întreg complex de alte procese, care se dezvoltă și ca răspuns la stimulare (stimulare). Printre acestea se remarcă: o schimbare a metabolismului, o schimbare a temperaturii, o schimbare a impedanței electrice, precum și reacții specifice, de exemplu, realizarea impulsurilor nervoase și a fibrelor musculare contractante.
Capacitatea țesutului excitator de a răspunde în acest fel acțiunilor stimulilor se numește excitabilitate. Măsura cantitativă este intensitatea stimulului de prag, adică cel mai slab stimul, ca răspuns la care apare PD, urmată de o reacție specifică. Cu cât intensitatea este mai mică, cu atât este mai mare.
În consecință, există o relație inversă între ele:
Reacția țesutului excitabil la stimulare se numește excitație. Excitarea are multe manifestări diferite, dar una dintre cele mai importante este PD, deoarece se manifestă în orice reacție specifică. Plasmele membranare ale neuronului sau ale fibrei musculare nu sunt excitabile peste tot. Pe suprafata acestor microstructuri, regiunile de BM-uri excitabile si inexplicabile se alterneaza, intrucat nu peste tot exista un canal ionic potential in plasmolemma.
Diferențe semnificative între MB excitabile și inexplicabile apar, de asemenea, în caracteristica I-V. Pentru BM nemotivat, caracteristica I-V este:
Se observă din caracteristica de tensiune curentă că, atunci când potențialul membranei variază de la nivelul PP (-85 mV) la 0, conductivitatea sa electrică rămâne neschimbată. Cu o scădere a valorii absolute a potențialului membranei, densitatea curentului prin BM-urile neafectate scade proporțional.
Caracteristica I-V a BM-urilor excitabile nu este liniară și are următoarea formă:
Prin reducerea diferenței de potențial transmembranar la o valoare specifică, densitatea de curent scade la 0, și apoi, o scădere suplimentară a valorii absolute a potențialului membranei duce la o creștere bruscă a o densitate a curentului, care se schimbă, de asemenea, direcția (de la ieșirea din fibrele incluse în ea). Nivelul potențialului membranei, care corespunde unei rupturi în caracteristica I-V, se numește potențialul membranei critice (CMS). În figură, CMP este de -55 mV, ceea ce este tipic pentru axonul gigantic de calmar. VAC afirmă că depolarizarea membranei excitabile, pornind de la nivelul CMS, determină membrana să-și schimbe conductivitatea electrică.
Caracteristica I-V a unui BM excitabil are o formă în formă de N, iar a doua secțiune a caracteristicilor I-V merită o atenție deosebită. Se numește rezistența la difuzie negativă (ODS). Deoarece, odată cu scăderea valorii absolute a U, pot crește numai dacă schimbarea de tensiune este însoțită de o scădere a rezistenței. O asemenea anomalie a caracteristicilor I-V ale unei membrane excitabile se datorează prezenței în ea a unui potențial al canalelor de ioni dependente. Faptul este că densitatea curentului ionic transmembranar poate fi determinată, în principiu, doar de doi factori:
1. Numărul de canale deschise.
2. Conductivitatea electrică a fiecăruia dintre ele.
Este cunoscut faptul că conductivitatea electrică a unui canal separat este fie 0, atunci când ușa este închisă, sau valoarea maximă a ordinului care corespunde transferului de ioni de la 1 secundă, cu poarta deschisă. Nu există valori separate pentru canal intermediar de conductivitate, de aceea, membranele excitabile schimba rezistență depinde de numărul de canale deschise pentru un anumit nivel al potențialului de membrană. Senzori de tensiuni diferite potențiale canale ionice dependente, chiar dacă acestea aparțin aceluiași tip, de exemplu, ionul prezintă o sensibilitate inegală la schimbări în transmembranara diferența de potențial, adică, ele au prag inegale, cu toate acestea, în diferite canale procese Gate incluse la diverse membrane niveluri potențial. Este evident că CMP corespunde unei astfel de depolarizări, în care potențialele cele mai sensibile încep să depindă de canalele de sodiu dependente ale unui BM dat. Mișcarea a pornit de ioni l îmbunătățește depolarizare că, odată cu creșterea, deschide potențiale canale dependente de sodiu noi și noi, atâta timp cât acestea nu intră în starea deschisă.
În consecință, atunci când tensiunea pe axolemma se schimbă de la -55 la -10 mV (în cazul nostru), canalele potențiale dependente de sodiu funcționează ca sisteme cu feedback pozitiv la curent. Merită util să punem în funcțiune componentele cele mai sensibile ale unui astfel de sistem, astfel încât în viitor totul să fie implicat în electrogenizare. Această proprietate a oricărei membrane excitabile. Cu toate acestea, valorile specifice ale potențialelor membranei care corespund începutului și sfârșitului acțiunii, feedback-ul "+" în diferite membrane este diferit.
După ce toate canalele sunt deschise, ceea ce corespunde valorii maxime a curentului ionic, prin poarta membranei excitabile a canalelor de sodiu încep să se închidă și curentul scade la o anumită valoare.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: