Потенциал действия типов мышечных клеток

В основе представления об активном транспорте через мембрану лежит тот факт, что удаление какого-то одного вещества из клетки является движущей силой активного переноса других веществ. Так, активный перенос ионов Ма+ из клетки ( натриевый насос ) приводит к образованию градиента концентрации этих ионов, направленного внутрь клетки, который и обусловливает активный перенос ионов калия, глюкозы и аминокислот внутрь клетки. Если удаление ионов N3+ из клетки не компенсируется поступлением внутрь других ионов, по-видимому, происходит возникновение градиента электрического потенциала ( электро-генный насос ). Предполагают, что этот тип натриевого насоса является первичным механизмом при возникновении трансмембранного потенциала в мышечных клетках (обеспечение действия кальциевого насоса ) (см. стр. 430). Необходимо отметить, что все системы переноса через мембрану работают за счет энергии АТФ или других носителей энергии. [c.431]

Ум, суммарная сила, стремящаяся вывести отдельный тип ионов из клетки, пропорциональна разнице между Ум и равновесным потенциалом для этих ионов. Папример. для К" Ум — Ук и для Ка" Ум — Уш. Реальный ток. осуществляемый каждым видом ионов зависит не только от движущей силы, но также и от степени проницаемости мембраны для данного иона через каналы, которая есть функция проводимости каналов для данного иона. Если проводимость набора каналов для К" и Ка соответственно gк и gNa, из закона Ома следует, что токи к" и Ка" соответственно будут равны gк ( Ум - Ук) и gNa (Ум - Уыа) (проводимость есть величина, обратная сопротивлению, а единица измерения, обратная ому, есть сименс, 8). Большинство индивидуальных ионных каналов имеет проводимость в пределах ] — 150 х 10 " 8 или 1 — 150 р8). При мембранном потенциале покоя в большинстве клеток К -каналы являются основным типом открытых каналов. Поэтому gь доминирует в общей проводимости мембраны. В процессе возникновения потенциала действия в нервных или мышечных клетках открывается на короткое время множество потенциал-зависимых Ка"-каналов, в результате проводимость gNa становится доминирующей в общей проводимости мембраны [c.397]

В синапсе мембрана мышечной клетки ведет себя как преобразователь, который превращает химический сигнал, т.е. определенную концентрацию нейромедиатора, в сигнал электрический. Это осуществляется с помощью ли-ганд-зависимых ионных каналов, находящихся в постсинаптической мембране. Связывание нейромедиатора с этими каналами с наружной стороны мембраны вызывает изменение их конформации-каналы открываются, пропуская через мембрану ионы и тем самым изменяя мембранный потенциал. В отличие от потенциал-зависимых каналов, ответственных за возникновение потенциалов действия и выделение медиатора, лигаяд-зависимые каналы относительно нечувствительны к изменениям мембранного потенциала (рис. 18-29) и потому не способны к самоуснливающемуся возбуждению типа все или ничего . Вместо этого они генерируют электрический сигнал, сила которого зависит от интенсивности я продолжительности внешнего химического сигнала, т.е. от того, сколько медиатора выводится в синаптическую щель и как долго он там остается. Это свойство лиганд-зависимых каналов важно для обработки информации в синапсах, и мы рассмотрим его позднее. [c.99]

В сердечных волокнах различного типа потенциал действия обусловлен различными изменениями ионной проводимости в связи с этим для каждого волокна характерна особая форма потенциала действия. Основные ионные механизмы генерации потенциала действия в сердечных волокнах такие же, как и в клетках скелетных мышц или нейронов сначала происходит поглощение ионов Са + и Ма+, а затем выведение К+. Однако для клеток водителей ритма характерны также медленные изменения проницаемости, обеспечивающие медленную деполяризацию и реполяризацию. Волокнам Пуркинье и мышечным клеткам миокарда свойственна фаза длительной деполяризации, или плато. Эта фаза обусловлена непрерывным медленным входом Са +, уравновешивающим выход К" ", на фоне инактивации быстрых натриевых каналов. Во время фазы плато волокно находится в состоянии рефрактерности, что препятствует чрезмерному возбуждению и слишком частому поступлению импульсов по проводящей системе. Все эти ионные механизмы показаны на рис. 19.8В (см. также гл. 8). [c.43]

Третий возможный механизм использует принцип положительной обратной связи. С помощью этого механизма нервные и мьппечные клетки генерируют по типу всё или ничего потенциалы действия при связывании нейромедиаторов. Например, при активации ацетилхолиновых рецепторов нервно-мыщечного соединения в плазматической мембране мьпиечной клетки открываются каналы для катионов, и переходящие внутрь клетки ионы Ыа локально деполяризуют мембрану. Когда деполяризация достигает порогового уровня, в том же участке плазматической мембраны открьшаются потенциалозависимые натриевые каналы, что приводит к дальнейшему притоку Ыа" , который еще больше деполяризует мембрану и тем самым вызывает открытие еще большего числа каналов для Ыа . Таким образом волна деполяризации (потенциал действия) распространяется по всей мембране мышечной клетки. [c.281]

Другая возможная причина реакции типа всё или ничего на постепенное повышение концентрации сигнального лиганда - механизм положительной обратной связи. С помощью этого механизма нервные и мьшгечные клетки генерируют по принципу всё или ничего потенциалы действия при связывании нейромедиаторов. Например, при активации ацетилхолиновых рецепторов нервно-мышечного соединения в плазматической мембране мьшдечной клетки открываются каналы для катионов, и переходящие внутрь клетки ионы Na вызывают местную деполяризацию мембраны. Если эта деполяризация достигает определенного порогового уровня, в том же участке мембраны открываются потенциалзависимые натриевые каналы, что приводит к дальнейшему притоку натрия в результате деполяризация усиливается, это приводит к открытию еще большего числа натриевых каналов и т. д. Так возникает потенциал действия, который распространяется по всей мембране мышечной клетки. [c.381]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология