ПОТЕНЦІАЛ ДІЇ, різновид биопотенциала, що виникає на мембрані Електровозбудімость клітин у відповідь на подразнення електричним полем, хімічним або іншим стимулом. При цьому мембрана збудливою клітини здатна збільшувати свою проникність до іонів натрію, калію, кальцію.
Генерація потенціалу дії має двофазну циклічну природу. У першій фазі збудження відбувається реверсія (зміна знака) електричного заряду на мембрані - потенціал зсувається від зазвичай наявного в спокої рівня порядку -50 - -90 мВ, до +20 - +40 мВ. У другій фазі відбувається відновлення вихідного стану мембрани, тобто і заряд, і потенціал на мембрані швидко повертаються до початкових значень, характерних для стану спокою клітини. Найважливішими умовами для відкривання натрієвих каналів і генерації потенціал дії є деполяризація клітини до певного рівня, званого критичним, або «пороговим». Тільки після досягнення «порогової» величини мембранного потенціалу (близько -50 - -30 мВ) відбувається відкривання натрієвих, а потім і калієвих каналів, і починається генерація потенціалу дії. Фаза деполяризації виникає в результаті лавиноподібного руху Nа + всередину клітини. Цьому сприяють дві причини: відкриваються потенціалзалежні Nа + -канали. В цьому випадку відбувається деполяризація за типом процесу з позитивним зворотним зв'язком (самоподкрепляющего процес).
Звільнення натрієвих каналів від Са2 +.
Заряд клітинної мембрани спочатку знижується до 0 (це власне деполяризация), а потім змінюється на протилежний (інверсія або овершут). Для характеристики фази деполяризації вводиться поняття реверсії - це та різниця потенціалів, на яку потенціал дії перевищує потенціал спокою.
Р = (потенціал дії) - (мембранний потенціал) 20-30 = 50-60 мВ.
Р (реверсія) - це та кількість мВ на яке сталася перезарядка мембрани. Фаза деполяризації триває до досягнення електрохімічного рівноваги по Nа +. Потім наступає інша фаза. Амплітуда потенціалу дії не залежить від сили подразника. Вона залежить від концентрації Nа + (як зовні, так і всередині клітини), від кількості натрієвих каналів, особливостей натрієвої проніцаемості.Фаза реполяризації характеризується:
зниженням проникності клітинної мембрани для Nа + (N а-інактивація). Натрій накопичується на зовнішній поверхні клітинної мембрани;
зростає проникність мембрани для К +, в результаті підвищується вихід К + з клітини зі збільшенням позитивного заряду на мембрані;
зміна активності Nа + -К + насоса.
Реполяризації - це процес відновлення заряду мембрани. Але повного відновлення немає, т. К. Виникають слідові потенціали.
Слідові потенціали діляться на:
Негативний слідової потенціал - уповільнення реполяризації клітинної мембрани. Це результат проникнення всередину клітини якоїсь кількості Nа +, таким чином, негативний слідової потенціал - це следовая деполяризация.
Позитивний слідової потенціал- збільшення різниці потенціалів. Це результат підвищеного виходу іонів К + з клітини. Позитивний слідової потенціал - це следовая гиперполяризация. Як тільки калієва проникність повертається до початкового рівня - реєструється мембранний потенціал.
Види м'язових скорочень.
Залежно від характеру скорочення розрізняють 3 види м'язових скорочень:
-ауксотоніческое - полягає в одночасній зміні довжини і напруги м'язи. Цей вид скорочення характерно для натуральних дігательних актів і буває 2 видів: ексценріческое-коли напруга м'язи супроводжується її подовження (присідання), концентричне коли напруга м'язи супроводжується її укороченням (підйом).
-ізометричне - коли напруга м'язи зростає а довжина не змінюється (процес присідання і фіксація положенні)
-изотоническое - полягає в укороченні м'язи при її постійній напрузі.
Залежно від тривалості скорочення м'язи виділяють 2 види:
-одиночне скорочення виникає при одноразовому роздратуванні нерва або самого м'яза. При цьому виділяються 3 основних періоди: 1-латентний-час від нанесення роздратування до початку скорочення; 2-період укорочення; 3-період розслаблення
-тетаническое-тривале скорочення м'яза виникає під дією ритмічного подразнення, коли кожне наступне подразнення або нервові імпульси надходять до м'яза, поки вона ще не розслабилася