Semua aktiviti saraf berjaya berfungsi kerana pertukaran fasa rehat dan keseronokan. Kegagalan dalam sistem polarisasi mengganggu kekonduksian elektrik gentian. Tetapi selain serabut saraf, terdapat tisu lain yang boleh dirangsang - endokrin dan otot.
Tetapi kami akan mempertimbangkan ciri-ciri tisu konduktif, dan menggunakan contoh proses pengujaan sel organik, kami akan memberitahu tentang kepentingan tahap kritikal depolarisasi. Fisiologi aktiviti saraf berkait rapat dengan penunjuk cas elektrik di dalam dan di luar sel saraf.
Jika satu elektrod dilekatkan pada kulit luar akson, dan satu lagi pada bahagian dalam, maka terdapat beza keupayaan. Aktiviti elektrik laluan saraf adalah berdasarkan perbezaan ini.
Apakah itu potensi berehat dan potensi tindakan?
Semua sel sistem saraf terpolarisasi, iaitu, ia mempunyai cas elektrik yang berbeza di dalam dan di luar membran khas. Sel saraf sentiasamembran lipoproteinnya, yang mempunyai fungsi penebat bioelektrik. Terima kasih kepada membran, potensi rehat dalam sel dicipta, yang diperlukan untuk pengaktifan seterusnya.
Potensi rehat dikekalkan dengan pemindahan ion. Pembebasan ion kalium dan kemasukan klorin meningkatkan potensi rehat membran.
Potensi tindakan terkumpul dalam fasa penyahkutuban, iaitu peningkatan cas elektrik.
Fasa potensi tindakan. Fisiologi
Jadi, depolarisasi dalam fisiologi ialah penurunan potensi membran. Depolarisasi adalah asas untuk kemunculan keterujaan, iaitu potensi tindakan untuk sel saraf. Apabila tahap depolarisasi yang kritikal dicapai, tidak, walaupun rangsangan yang kuat, mampu menyebabkan tindak balas dalam sel saraf. Pada masa yang sama, terdapat banyak natrium di dalam akson.
Sejurus selepas peringkat ini, fasa keseronokan relatif mengikuti. Jawapannya sudah mungkin, tetapi hanya kepada isyarat rangsangan yang kuat. Keterujaan relatif perlahan-lahan memasuki fasa kemuliaan. Apakah kemuliaan? Ini adalah kemuncak keceriaan tisu.
Selama ini saluran pengaktifan natrium ditutup. Dan pembukaan mereka akan berlaku hanya apabila serabut saraf dilepaskan. Repolarisasi diperlukan untuk memulihkan cas negatif di dalam gentian.
Apakah yang dimaksudkan dengan tahap kritikal penyahkutuban (CDL)?
Jadi, keterujaan adalah dalam fisiologikeupayaan sel atau tisu untuk bertindak balas terhadap rangsangan dan menjana beberapa jenis impuls. Seperti yang kita ketahui, sel memerlukan cas tertentu - polarisasi - untuk berfungsi. Peningkatan cas daripada tolak kepada tambah dipanggil penyahkutuban.
Selepas penyahkutuban, sentiasa ada repolarisasi. Caj di dalam selepas fasa pengujaan mesti menjadi negatif semula supaya sel boleh bersedia untuk tindak balas seterusnya.
Apabila bacaan voltmeter ditetapkan pada 80, ini ialah fasa rehat. Ia berlaku selepas tamat repolarisasi, dan jika peranti menunjukkan nilai positif (lebih daripada 0), maka fasa repolarisasi terbalik menghampiri tahap maksimum - tahap kritikal penyahkutuban.
Bagaimanakah impuls dihantar daripada sel saraf ke otot?
Impuls elektrik yang telah timbul semasa pengujaan membran dihantar sepanjang gentian saraf pada kelajuan tinggi. Kelajuan isyarat dijelaskan oleh struktur akson. Akson sebahagiannya diselubungi oleh sarung. Dan di antara kawasan bermielin adalah nod Ranvier.
Berkat susunan gentian saraf ini, cas positif bergantian dengan yang negatif, dan arus penyahkutuban merambat hampir serentak di sepanjang keseluruhan akson. Isyarat penguncupan mencapai otot dalam pecahan sesaat. Penunjuk seperti tahap kritikal depolarisasi membran bermaksud tanda di mana potensi tindakan puncak dicapai. Selepas pengecutan otot, repolarisasi bermula di sepanjang akson keseluruhan.
Apa yang sedang berlakusemasa penyahkutuban?
Apakah yang dimaksudkan dengan penunjuk seperti tahap penyahkutuban yang kritikal? Dalam fisiologi, ini bermakna sel-sel saraf sudah bersedia untuk bekerja. Fungsi keseluruhan organ bergantung pada perubahan fasa potensi tindakan yang normal dan tepat pada masanya.
Tahap kritikal (CLL) adalah lebih kurang 40–50 Mv. Pada masa ini, medan elektrik di sekeliling membran berkurangan. Tahap polarisasi secara langsung bergantung pada berapa banyak saluran natrium sel terbuka. Sel pada masa ini belum bersedia untuk tindak balas, tetapi mengumpul potensi elektrik. Tempoh ini dipanggil refraktori mutlak. Fasa berlangsung hanya 0.004 s dalam sel saraf, dan dalam kardiomiosit - 0.004 s.
Selepas melepasi tahap penyahkutuban yang kritikal, keceriaan super bermula. Sel saraf boleh bertindak balas walaupun kepada tindakan rangsangan subambang, iaitu, kesan persekitaran yang agak lemah.
Fungsi saluran natrium dan kalium
Jadi, peserta penting dalam proses penyahkutuban dan repolarisasi ialah saluran ion protein. Mari kita fikirkan maksud konsep ini. Saluran ion ialah makromolekul protein yang terletak di dalam membran plasma. Apabila ia terbuka, ion tak organik boleh melaluinya. Saluran protein mempunyai penapis. Hanya natrium yang melalui saluran natrium, hanya unsur ini yang melalui saluran kalium.
Saluran yang dikawal secara elektrik ini mempunyai dua pintu: satu adalah pengaktifan, mempunyai keupayaan untuk menghantar ion, satu lagipenyahaktifan. Pada masa apabila potensi membran rehat ialah -90 mV, pintu ditutup, tetapi apabila penyahkutuban bermula, saluran natrium terbuka perlahan-lahan. Peningkatan potensi membawa kepada penutupan mendadak injap saluran.
Faktor yang mempengaruhi pengaktifan saluran ialah keceriaan membran sel. Di bawah pengaruh keterujaan elektrik, 2 jenis reseptor ion dilancarkan:
- memulakan tindakan reseptor ligan - untuk saluran yang bergantung kepada kemo;
- Isyarat elektrik digunakan untuk saluran yang dikendalikan secara elektrik.
Apabila tahap kritikal depolarisasi membran sel dicapai, reseptor memberi isyarat bahawa semua saluran natrium perlu ditutup, dan saluran kalium mula terbuka.
Pam Natrium Kalium
Proses pemindahan impuls pengujaan ke mana-mana berlaku kerana polarisasi elektrik yang dilakukan akibat pergerakan ion natrium dan kalium. Pergerakan unsur berlaku berdasarkan prinsip pengangkutan ion aktif - 3 Na+ ke dalam dan 2 K+ ke luar. Mekanisme pertukaran ini dipanggil pam natrium-kalium.
Depolarisasi kardiomiosit. Fasa degupan jantung
Kitaran penguncupan jantung juga dikaitkan dengan penyahkutuban elektrik pada laluan pengaliran. Isyarat penguncupan sentiasa datang dari sel SA yang terletak di atrium kanan dan merambat di sepanjang laluan Hiss ke berkas Torel dan Bachmann ke atrium kiri. Proses kanan dan kiri berkas Hiss menghantar isyarat ke ventrikel jantung.
Sel saraf menyahkutub lebih cepat dan membawa isyarat kerana kehadiran sarung mielin, tetapi tisu otot juga terdepolarisasi secara beransur-ansur. Iaitu, cas mereka berubah daripada negatif kepada positif. Fasa kitaran jantung ini dipanggil diastole. Semua sel di sini saling berkaitan dan bertindak sebagai satu kompleks, kerana kerja jantung mesti diselaraskan sebaik mungkin.
Apabila tahap kritikal depolarisasi dinding ventrikel kanan dan kiri berlaku, pembebasan tenaga terhasil - jantung mengecut. Semua sel kemudian repolarize dan bersedia untuk penguncupan lain.
Depression Verigo
Pada tahun 1889, satu fenomena dalam fisiologi telah diterangkan, yang dipanggil kemurungan katolik Verigo. Tahap kritikal penyahkutuban ialah tahap penyahkutuban di mana semua saluran natrium sudah tidak aktif, dan saluran kalium berfungsi sebaliknya. Sekiranya tahap arus meningkat lebih banyak, maka keceriaan serat saraf berkurangan dengan ketara. Dan tahap kritikal penyahkutuban di bawah tindakan rangsangan tidak berskala.
Semasa kemurungan Verigo, kelajuan pengujaan berkurangan, dan, akhirnya, reda sepenuhnya. Sel mula menyesuaikan diri dengan menukar ciri berfungsi.
Mekanisme penyesuaian
Ia berlaku bahawa dalam beberapa keadaan, arus penyahkutuban tidak bertukar untuk masa yang lama. Ini adalah ciri gentian deria. Peningkatan jangka panjang secara beransur-ansur dalam arus sedemikian melebihi norma 50 mV membawa kepada peningkatan dalam frekuensi denyutan elektronik.
Sebagai tindak balas kepada isyarat tersebut,kekonduksian membran kalium. Saluran yang lebih perlahan diaktifkan. Akibatnya, keupayaan tisu saraf untuk mengulangi tindak balas timbul. Ini dipanggil penyesuaian gentian saraf.
Apabila menyesuaikan diri, bukannya sejumlah besar isyarat pendek, sel mula terkumpul dan mengeluarkan satu potensi yang kuat. Dan selang antara dua tindak balas semakin meningkat.
