Потенциал действия в большинстве клеток возникает за счет кратковременного возрастания натриевой проводимости, которое стремится привести мембранный потенциал к уровню натриевого равновесного потенциала и за которым следует увеличение калиевой проводимости, возвращающее мембрану в состояние покоя.

Возрастание проводимостей возникает благодаря потенциалзависимости натриевых и калиевых каналов: вероятность их открытия возрастает при деполяризации.

Эксперименты на аксоне кальмара с фиксацией потенциала предоставили детальную информацию о потенциалзависимости и временном ходе изменений проводимостей. При деполяризации мембраны натриевая проводимость сначала быстро активируется, а затем инактивируется. Калиевая проводимость активируется с задержкой и остается на высоком уровне до тех пор, пока не кончится деполяризация.

Временной ход и потенциалзависимость изменений натриевых и калиевых проводимостей в точности определяют амплитуду и временной ход потенциала действия, а также такие характеристики мембраны, как порог активации и рефрактерный период.

Теоретически активация натриевой и калиевой проводимостей при деполяризации должна быть связана со смещением заряда внутри клетки. Эти смещения, называемые воротными токами, удалось измерить экспериментально.

Эксперименты с использованием метода пэтч-кламп дополнили сведения, полученные в более ранних опытах с фиксацией потенциала, новыми деталями о процессе возбуждения. Так, например, натриевые каналы открываются на довольно короткое время, и вероятность их открытия в ходе деполяризации сначала возрастает, а затем снижается, в соответствии с активацией и инактивацией натриевой проводимости в целой клетке. Различные кинетические модели были предложены с целью описания процессов активации и инактивации каналов.

Кальций играет важную роль в возбуждении. В некоторых клетках именно вход кальция, а не натрия, отвечает за фазу роста потенциала действия. Кроме того, внеклеточный уровень кальция определяет возбудимость мембраны. Снижение внеклеточной концентрации кальция приводит к увеличению возбудимости

Это интересно:

Практическая работа «влияние рекреационной нагрузки на структуру почвы»
Цель: оценить влияние рекреационной нагрузки на структуру почвы. Введение: Под рекреационной нагрузкой подразумевают комплексное воздействие отдыхающих людей на природные экосистемы. Вытаптывание – основной процесс нарушения природной с ...

Охраняемые природные территории
Охраняемые территории – территории, на которых обеспечивается поддержание стабильности природной среды путём установления в административном порядке особых режимов природопользования. Это национальные парки (это объекты природоохраняемог ...

Задания развивающего характера по теме "Отряд жесткокрылые. Плавунец"
Объясните второе название отряда Жуки, исходя из особенностей их внешнего строения. Предположите, почему жуки имеют разную окраску надкрыльев. В чем отличие ротового аппарата вшей и жуков? Объясните, что значит выражение: "Развити ...