Материал: билеты

а) неуправляемые каналы покоя (каналы утечки) через которые К+постоянно выходит из клетки, что является главным фактором в формировании мембранного потенциала(потенциала покоя);

б) потенциалчувствительные управляемые К-каналы;

в) К-каналы, активируемые Са2+;

г) каналы, активируемые и другими ионами и веществами, например ацетилхолином, что обеспечивает гиперполяризацию миоцитов сердца.

Каналы для Nа+— управляемые быстрые и медленные и неуправляемые (каналы утечки ионов):

а) потенциалчувствительные быстрые Na-каналы — быстро активирующиеся при уменьшении мембранного потенциала, обеспечивают вход Nа+в клетку во время ее возбуждения;

б) рецепторуправляемые Nа-каналы, активируемые ацетилхолином в нервно-мышечном синапсе, глутаматом — в синапсах нейронов ЦНС;

в) медленные неуправляемые Nа-каналы—каналы утечки, через которые Nа+постоянно диффундирует в клетку и пере носит с собой другие молекулы, например глюкозу, аминокислоты, молекулы-переносчики. Таким образом, Nа-каналы утечки обеспечивают вторичный транспорт веществ и участие Nа+в формировании мембранного потенциала.

Каналы для Са2+весьма разнообразны и наиболее сложны: рецепторуправляемые и потенциалуправляемые, медленные и быстрые:

а) медленные кальциевые потенциалчувствительные каналы (новое название: L-типа), медленно активирующиеся при деполяризации клеточной мембраны, обусловливают медленный вход Са2+в клетку и медленный кальциевый потенциал, например, у кардиомиоцитов. Имеются в исчерченных и гладких мышцах, в нейронах ЦНС;

б) быстрые кальциевые потенциалчувствительные каналы саркоплазматического ретикулума обеспечивают выход Са2+в гиалоплазму и электромеханическое сопряжение .

Каналы для хлораимеются в скелетных и сердечных миоцитах, эритроцитах, в небольшом количестве в нейронах и сконцентрированы в синапсах. Потенциалуправляемые С1- каналы имеются в кардиомиоцитах, рецепторуправляемые в синапсах ЦНС и активируются тормозными медиаторами ГАМК и глицином.

5. Потенциал покоя, его характеристика (метод регистрации, величина, происхождение, колебания, механизм поддержания). Ионные насосы.

ПП - это разность потенциалов между наружной и внутренней сторонами мембраны.

Внутри заряд отрицательный, снаружи – положительный.

Происхождение потенциала покоя (мембранно-ионная теория)

1.Роль мембраны.

В покое открыты каналы для К и закрыты практически все каналы для Na , т.е. мембрана избирательно проницаема.

2.Роль ионов.

В клетке существуют ионные градиенты:

Внутри клетки катионов К в 30 – 50 раз больше, чем снаружи.

Снаружи клетки больше, чем внутри: Na+ в 10-20 раз. Cl- в 30 раз, Са2+ в 20000 раз.

Органические анионы представлены заряженными белками и аминокислотами и присутствуют только внутри клетки.

Ионный механизм возникновения ПП

Ионы К+ по градиенту концентраций, непрерывно выходят из клетки и создают «+» заряд наружной стороны мембраны клетки.

Внутри остаются крупные органические анионы и создают «-» заряд внутренней стороны мембраны.

Но мембрана несколько проницаема для Na:

Na идет внутрь и снижает разность потенциалов, создаваемую выходящим К.

Поляризация мембраны за счет движения катионов калия

K – Na насос

первичный активный транспорт

Система, обеспечивающая с помощью переносчиков энергозависимый транспорт ионов через мембрану против концентрационного градиента (из меньшей в большую).

Ионный насос поддерживает концентрационный градиент К+ и Na+:

т.е. высокую концентрацию К и низкую Na внутри клетки.

Переносчиком для Na и К является Nа – К зависимая АТФ – аза

Виды ионных насосов:

Электрогенный: из клетки удаляется 3 иона Na, в клетку возвращается 2 иона К. При этом увеличивается внутренняя отрицательность.

Электронейтральный: переносит эквивалентное количество ионов, заряд мембраны при этом не меняется.

Модель работы ионного Na - К насоса

Изменения потенциала покоя Снижение внутренней отрицательности – деполяризация;

повышение – гиперполяризация.

Критический уровень мембранного потенциала (КУМП) – значение ПП, при достижении которого открываются потенциалзависимые каналы для натрия и возникает ПД..

6. Потенциал действия (импульсный ответ), его фазы, ионный механизм, виды. Локальный ответ, критический уровень мембранного потенциала. Следовые потенциалы.

Потенциал действия - это быстрые колебания ПП под влиянием порогового или сверхпорогового раздражения.

Условия возникновения ПД :

пороговая сила раздражения

достаточная длительность раздражения

достаточная скорость нарастания раздражения.

Ионный механизм ПД:

Под влиянием порогового раздражения в мембране клетки открываются хемочувствительные каналы для Na+ .

Медленный ток Na + внутрь клетки снижает ПП до КУМП.

С этого момента в мембране открываются быстрые потенциалзависимые каналы для Na+ и Na+ лавиной входит внутрь клетки.

Внутренняя отрицательность снижается до 0, а затем возникает перезарядка мембраны (внутри +, снаружи-).

Происходит деполяризация мембраны

При достижении величины перезарядки +10 - +40 мВ ( в зависимости от вида клеток)

каналы для натрия закрываются (происходит натриевая инактивация)

и начинается фаза реполяризации.

Свойства ПД:

распространяется

не суммируется в одиночной структуре

проводится без затухания

подчиняется закону «всё или ничего». При достижении пороговой силы раздражающего стимула дальнейшее увеличение его интенсивности или продолжительности раздражения не изменяет характеристик ПД.

Виды потенциалов действия

1.Пикообразный

2.Платообразный (сердечн, гладкие мышцы)

Элементы ПД.

Локальный ответ (ЛО)

Возникает в локальном участке при действии химических или электрических стимулов силой 30 – 90% от порогововой силы раздражения.

Происходит открытие каналов для Na (иногда Са). Возникает деполяризация мембраны, которая быстро сменяется реполяризацией, не достигнув КУМП.

Свойства локального ответа (ЛО):

не распространяется

зависит от силы раздражения

способен к суммации.