23. Молекулярные основы возникновения и распространения потенциала действия.

Функция аксона заключается в проведении нервных импульсов.Потенциал действия возникает в результате кратковременной реверсии мембранного потенциала, волнообразно распространяющегося вдоль аксолеммы. Потенциал действия зарождается в начальном, ближайшем к телу клетки сегменте аксона и пробегает по аксону к его окончаниям. Потенциал действия состоит из двух фаз.Фаза деполяризациисоответствует быстрому изменению мембранного потенциала (деполяризация мембраны) на 110мВ. Мембранный потенциал изменяется от уровня покоя (70мВ) до значения, близкого к ЕNa (40мВ). Во время фазы реполяризации мембранный потенциал вновь достигает уровня покоя, т.е. примерно -80 мВ. Фаза деполяризации потенциала действия обусловлена временным повышением проницаемости мембраны аксона для натрия. В этот момент открываются натриевые каналы, и Na устремляется в клетку. Этот поток положительных ионов приводит к деполяризации мембраны.Фаза реполяризациипотенциала действия связана с закрытием натриевых каналов и открытием калиевых каналов. Вход натрия в аксон снижается из-за падения натриевой проницаемости: повышение калиевой проницаемости приводит к увеличению выхода К+. Так как по мере выхода К удаляются положительные заряды, мембрана реполяризуются. Закрытие калиевых каналов приводит к восстановлению исходного уровня мембранного потенциала, значения проницаемости для калия и натрия также при этом возвращаются в прежнее.Возникновение нервного импульса. Все возбудимые клетки характеризуются пороговым значением мембранного потенциала, при котором возникает потенциал действия. Когда в результате деполяризации мембраны он достигает этого значения, то генерируется нервный импульс. Пороговый уровень соответствует потенциалу, при котором входящий поток натрия равен выходящему потоку калия, это приводит к быстрой деполяризации мембраны нейрона, т.е. к возникновению потенциала действия. Потенциал действия возникает только в том случае, когда под действием раздражителя мембрана деполяризуется до порогового уровня. Генерация потенциала действия подчиняется закону "все или ничего": когда сила раздражителя достаточна для пороговой деполяризации мембраны нейрона, может возникнуть нервный импульс.