Ceea ce se numește potențialul de acțiune?

Activitatea de organe și țesuturi ale corpului nostru depinde de mulți factori. Unele celule (cardiomiocite și nervi) depind de transmiterea impulsurilor nervoase generate de componentele specifice ale celulelor sau noduri. Baza impulsului nervos este formarea o lungime de undă de excitație specifică, care poartă numele potențialului de acțiune.

Ce este?

Potențialul de acțiune se numește undă de excitație se mută de la o celulă la alta. Datorită formării și transmiterea acesteia prin membranele celulare are loc schimbarea tranzitorie sarcina lor ( în mod normal , partea interioară a membranei este încărcată negativ și exterior - pozitiv). val a format, contribuie la modificarea proprietăților canalelor ionice ale celulelor, ceea ce duce la reîncărcarea membranei. În momentul în care potențialul de acțiune trece prin membrana, există o scurtă schimbare a sarcinii sale, având ca rezultat o modificare a proprietăților celulare.

Această formațiune val stă la baza funcționării fibrei nervoase, iar inima sistemului de rutare.

În caz de încălcare a formării sale sunt în curs de dezvoltare mai multe boli, ceea ce face identificarea unor potențiale acțiuni necesare în acțiunile complexe medicale-diagnosticare.

Ca în același fel, potențialul de acțiune, și că este tipic pentru el?

Istoricul cercetării

Studiul apariției excitație în celule și fibre a fost început cu mult timp în urmă. Prima sa observat apariția de biologi care au studiat efectele diferitelor stimuli asupra nervului tibial expus de broasca. Ei au observat că, atunci când sunt expuse la o soluție concentrată de sare comestibilă au fost observate contracția mușchilor.

In alte studii a fost continuată de către neurologi, dar știința de bază după fizicii care studiază potențialul de acțiune - fiziologie. Acesta a fost dovedit de fiziologi prezența potențialului de acțiune în celulele inimii și a nervilor.

Odată cu aprofundarea existenței și potențialul de odihnă a fost demonstrată în studii de potențiale.

Metodele au fost stabilite de la începutul secolului al 19-lea, care să permită să se stabilească disponibilitatea potențialului de date și pentru a măsura dimensiunea lor. În prezent, fixarea și studiul potențialului de acțiune se desfășoară în două studii instrumentale - o electrocardiogramă și o electroencefalogramă.

Mecanismul de acțiune potențială

Formarea excitație apare datorită modificărilor concentrației intracelulare de ioni de sodiu și de potasiu. In mod normal, în celulă conține mai mult potasiu decât sodiu. concentrația ionilor de sodiu extracelulara este considerabil mai mare decât în citoplasmă. Schimbările induse potențiale acțiuni contribuie la schimbarea de încărcare pe membrana, prin care un curent este cauzata de ionii de sodiu in celula. Din cauza acestei schimbări tarifele în interiorul și exteriorul celulelor (citoplasmatică este încărcați pozitiv și mediul exterior - este negativ.

Acest lucru se face pentru a facilita trecerea undelor cușcă.

După ce unda a fost transmisa prin sinapsa, taxa de recuperare inversă se produce din cauza curentului in celula incarcate negativ ionii de clor. Resetarea la nivelurile inițiale de încărcare în afara și în interiorul celulei, ceea ce duce la formarea potențialului de repaus.

Perioadele de odihnă și de excitație intercalat. Celulele anormale pot fi toate diferite, iar formarea PD va fi acolo să se supună mai multe alte legi.

faza PD

În timpul potențialului de acțiune poate fi împărțită în mai multe faze.

Prima etapă are loc până la un nivel critic de depolarizare (extindere a potențialului de acțiune a stimulat membrană de descărcare lentă, care atinge un nivel maxim, de obicei, este aproximativ -90 meV). Această fază se numește predspayk. Aceasta se realizează prin intrarea în celula de ioni de sodiu.

Următoarea fază - potențial de vârf (sau spike) formează un parabole cu un unghi ascuțit în care ridicarea de mijloace potențiale de membrană depolarizare (rapid) și partea descendentă - repolarizare.

A treia fază - un potențial negativ al urmelor - urme prezinta depolarizare (schimbare de la vârf depolarizare la oprire). Datorită intrarea ionilor de clor în celulă.

În etapa a patra, faza pozitivă urme potențiale, membrana revine la nivelul inițial al șarjei.

date de fază care rezultă dintr-un potențial de acțiune, urmați cu strictețe una după alta.

Funcția de acțiune potențială

Fără îndoială, dezvoltarea unui potențial de acțiune este importantă în funcționarea anumitor celule. Rolul principal în stimularea inimii. Fără ea, inima ar fi corpul pur și simplu inactiv, dar ca urmare a propagării tuturor celulelor inimii este reducerea acesteia, ceea ce contribuie la împinge sângele prin patul vascular, îmbogățindu-l tuturor țesuturilor și organelor.

Sistemul nervos , de asemenea , nu a putut îndeplini în mod corespunzător funcția sa , fără a potențialului de acțiune. Autoritățile nu ar putea primi semnale pentru a îndeplini o anumită funcție, ca urmare ar fi pur și simplu inutil. În plus, îmbunătățirea în transmiterea impulsului nervos a fibrelor nervoase (aparitia mielina si nodurile Ranvier) a permis să transmită un semnal într-o chestiune de secunde, și care a condus la dezvoltarea de reflexe și mișcării conștiente.

În plus față de aceste sisteme de organe, un potențial de acțiune este produs în multe alte celule, cu toate acestea, în care el joacă un rol numai în îndeplinirea funcțiilor lor de celule specifice.

Apariția potențialului de acțiune în inimă

Corpul principal, care se bazează pe principiul formării potențialului de acțiune, este inima. Datorită existenței formării impulsului se realizează nodurile de lucru al organului a cărui funcție este de a furniza sange catre tesuturi si organe.

Generarea potențialului de acțiune în inima apar în nodul sinusal. Acesta este situat la confluența venei cave la atriul drept. De acolo, pulsul propagates lungul fibrelor sistemului de conducere cardiac - de la nodul la compus atrioventricular. Trecând prin bloc de ramură, mai precis, pe picioarele sale, pulsul trece la dreapta și ventriculului stâng. Aceste groase aranjate căi fine de - fibre Purkinje prin care fiecare excitație ajunge la celulele inimii.

Potențialul de acțiune al cardiomiocitelor este un constituent, adică, Aceasta depinde de reducerea tuturor celulelor din țesutul cardiac. În stoc bloc formarea (după cicatrice miocardic) este perturbat potențial de acțiune, care este fixat pe electrocardiogramă.

sistem nervos

Ca PD este format in neuroni - celule ale sistemului nervos. Totul e făcut un pic mai ușor.

procese externe puls percepute de celule nervoase - dendritele asociate cu receptorii localizate în piele și în toate celelalte țesuturi (repaus potențial și acțiune potențială, de asemenea, să înlocuiască reciproc). Stimularea declanșează formarea potențialului de acțiune în ele, după care pulsul prin corpul celulei nervoase este în braț lung sale - axon, și de acolo prin sinapse - la alte celule. Astfel, unda de excitație format ajunge la creier.

O caracteristică a sistemului nervos este prezența a două tipuri de fibre - acoperite sau fără mielină. Apariția clădirii și transferul acesteia la fibrele care au mielina, este mult mai rapid decât demielinezirovannyh.

Acest fenomen se observă datorită faptului că răspândirea PD mielinizate rezultate din fibre „sărituri“ - porțiuni de impuls sare peste mielina, având ca rezultat scade calea sa și, respectiv, accelerarea răspândirii.

potențial de repaus

Fără dezvoltarea potențialului de repaus nu ar fi nici un potențial de acțiune. Sub potențial Quiescent realiza starea normală, neexcitat celulei în care tarifele din interiorul și exteriorul membranei sunt semnificativ diferite (adică, în afara membranei este încărcată pozitiv și în interior - negativ). Restul potențial indică diferența dintre tarifele în interiorul și în afara celulei. De obicei, aceasta este în mod normal, de la -50 până la -110 meV. Fibrele nervoase, această valoare este de obicei -70 MeV.

Aceasta se datorează migrării ionilor de clor în celulă și creând o sarcină negativă pe partea interioară a membranei.

La schimbarea concentrației de ioni intracelulari (așa cum sa menționat mai sus) PP înlocuiește PD.

În mod normal, toate celulele corpului sunt în stare la sol, astfel încât schimbarea de potențial poate fi considerată proces fiziologic necesar, pentru că fără ele nu ar fi în măsură să opereze sistemul cardiovascular și nervos.

Semnificația studiului de consolidare a păcii și de acțiune

Odihnindu potențiale și de acțiune potențiale poate determina starea corpului, precum și organe individuale.

Aderarea la potențialul de acțiune al inimii (ECG) pentru a determina starea și capacitatea funcțională a tuturor departamentelor sale. Dacă studiul este un EKG normal, se poate observa că toți dinții este o manifestare a potențialului de acțiune și apoi restul potențial (în consecință, apariția datelor potențialelor atriale afișează unda P și răspândirea excitație în ventricule - dinte R).

În ceea ce privește electroencefalogramă, că pe el apariția diferitelor valuri și ritmuri (în valuri special, alfa și beta într-un om sănătos), este, de asemenea, ca urmare a apariției potențialului de acțiune în neuronii din creier.

Aceste studii permit detectarea în timp util dezvoltarea unui anumit proces de boală și poate provoca aproape 50 la suta din tratamentul initial cu succes a bolii.