Главная страница | Контакты | Случайная страница Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Пассивные сдвиги мембранного потенциала

В натуральных условиях причиной возникновения потенциала действия (ПД) является местный ток, который возникает между возбужденным и покоящимся участками мембраны. Поэтому электрический ток является адекватным раздражителем для возбудимых тканей.
В процессе возбуждения ткани в ней происходят сдвиги мембранного потенциала, вначале они носят пассивный характер, а затем активный.
Пассивные сдвиги потенциала возникают в ответ на действие любого раздражителя за счет его энергии. В отчетливой форме они лучше всего выявляются при действии полюсов постоянного тока (катода и анода). Пассивные изменения мембранного потенциала развиваются в предпиковом периоде потенциала действия (ПД), т.е. от момента нанесения раздражения до возникновения местного возбуждения.
Рассмотрим пассивные сдвиги мембранного потенциала, возникающие под катодом и анодом. Это явление называется физическим электротоном: соответственно физическим кат- и анэлектротоном.
Как известно, живая ткань является проводником электрического тока второго рода, и в ней электрические силовые линии проходят от анода к катоду. Там, где силовые линии входят в ткань через наружные электроды, формируется положительный заряд, где выходят из ткани – отрицательный. Таким образом, в месте приложения анода на наружной поверхности мембраны увеличивается положительный заряд, происходит как бы дозарядка емкости мембраны. Такое явление называется пассивной гиперполяризацией. В месте приложения катода выходящие силовые линии формируют на наружной поверхности мембраны отрицательный заряд, происходит как бы разрядка емкости мембраны. Такое явление называется пассивной деполяризацией. Объясняются эти явления тем, что мембрана – это «тканевой» конденсатор, наружная и внутренняя её поверхности являются обкладками, а слой липидов – диэлектриком. Но в мембране, в отличие от идеального конденсатора, имеются каналы (неселективные каналы), через которые происходит утечка ионов, и поэтому ее сопротивление не равно бесконечности, а имеет определённое значение. Поэтому мембрану сравнивают с конденсатором, к которому параллельно включено сопротивление, и когда электрический ток проходит через эту цепь (ёмкость и сопротивление), то через сопротивление происходит утечка зарядов. Произведение ёмкости мембраны (С) на её сопротивление (R) называется постоянной времени мембраны, она определяет скорость сдвига мембранного потенциала; чем она меньше, тем быстрее нарастает потенциал. Поскольку изменения мембранного потенциала при действии подпорогового постоянного тока (до 50% от порогового уровня) не связаны с активацией селективных каналов мембраны и изменением их ионной проницаемости, постольку их называют пассивными, или электротоническими.