Евсеев А.В. Нормальная физиология. Лекция №3. Потенциал действия. КУД. Пороговый потенциал. 2023

• Лекция посвящена теории возбуждения живых клеток.  

• Мембранный потенциал покоя составляет около 80 мВ.  

• Использование электростимулятора для генерации электрических импульсов.  

• Деполяризация мембраны при воздействии подпороговых раздражителей.  

• Локальные потенциалы вызывают изменения мембранного потенциала.  

• Деполяризация мембраны приводит к структурно-функциональным ответам.  

• Чем сильнее воздействие, тем ярче ответная реакция.  

• Формирование мембранного потенциала действия при пороговых и сверхпороговых раздражителях.  

• Мембрана приобретает положительный заряд при сверхпороговых раздражителях.  

• Процесс реполяризации восстанавливает заряд мембраны.  

• Увеличение мембранного потенциала при гиперполяризации.  

• Пример с приемом пищи как аналог гиперполяризации.  

• Потенциал действия представляет собой пикообразное колебание мембранного потенциала.  

• Мембрана перезаряжается, что приводит к изменению заряда по обе стороны мембраны.  

• Потенциал действия возникает в ответ на эффективный раздражитель.  

• Перезарядка мембраны происходит, когда катионы меняют свою локацию.  

• Это состояние резко меняет качественные характеристики клетки.  

• Пример с перчаткой и курточкой иллюстрирует перезарядку мембраны.  

• Возбуждение клетки зависит от конечного структурно-функционального ответа.  

• Потенциал действия предшествует структурно-функциональному ответу.  

• Воздействие порогового раздражителя вызывает потенциал действия, который запускает сокращение.  

• Латентный период для скелетно-мышечного волокна составляет около 10 мс.  

• Потенциал действия полностью укладывается в латентный период.  

• Структурно-функциональный ответ возникает после завершения потенциала действия.  

• Потенциал действия и возбуждение можно считать равными.  

• Возбуждение приводит к возникновению структурно-функционального ответа.  

• Структурно-функциональный ответ делится на фазы сокращения и расслабления.  

• Потенциал действия включает фазы деполяризации, перезарядки и гиперполяризации.  

• Деполяризация происходит быстро, перезарядка и гиперполяризация медленнее.  

• Мембранный потенциал восстанавливается, готовя клетку к новому циклу возбуждения.  

• Клетка электрически выворачивается наизнанку, меняя заряд на поверхности мембраны.  

• На поверхности возникает отрицательный заряд, на внутренней стороне - положительный.  

• Разность между зарядами в исходном состоянии и зарядом в состоянии развития потенциала действия.  

• Фаза деполяризации и реполяризации протекает очень быстро.  

• После фазы реполяризации формируется положительный следовой потенциал.  

• Затем следует отрицательный следовой потенциал.  

• Следовые потенциалы были открыты в 1924 году Даниилом Воронцовым.  

• Воронцов работал в лаборатории Николая Введенского в Ленинграде.  

• Клетка становится более чувствительной к раздражителям после формирования потенциала действия.  

• Период экзальтации, когда руководитель более восприимчив к просьбам сотрудников.  

• Потенциал действия важен для высшей нервной деятельности.  

• Длительность и амплитуда потенциала действия зависят от типа возбудимого субстрата.  

• Нервные клетки имеют короткие потенциалы действия от 0.5 до 5 мс.  

• Волокна аксонов имеют более короткие потенциалы действия от 0.5 до 1 мс.  

• Клетки скелетной мускулатуры имеют потенциалы действия от 5 до 10 мс.  

• Кардиомиоциты и клетки проводящей системы сердца имеют потенциалы действия от 270 до 300 мс и от 100 до 150 мс соответственно.  

• Гладкие мышцы имеют потенциалы действия от 100 мс до 1 секунды.  

• Потенциал действия представляет собой сумму мембранного потенциала покоя и напряжения перезарядки.  

• Амплитуда потенциала действия варьируется в зависимости от типа клетки.  

• Пороговый раздражитель вызывает типичный потенциал действия.  

• Сверхпороговый раздражитель вызывает более быстрое развитие локального потенциала и потенциала действия.  

• Амплитуда и длительность потенциала действия не меняются при увеличении силы раздражителя.  

• Потенциал действия возникает после прекращения действия раздражителя.  

• Потенциал действия подчиняется закону "все или ничего".  

• Локальный потенциал зависит от силы воздействия и подчиняется закону силовых отношений.  

• Критический уровень деполяризации составляет -60 мВ и является ключевым для возникновения потенциала действия.  

• Мембранный потенциал должен достичь критического уровня деполяризации для возникновения потенциала действия.  

• Критический уровень деполяризации для мышечной клетки составляет -60 мВ, для атипичного кардиомиоцита -40 мВ.  

• Локальный потенциал выводит мембранный потенциал на критический уровень деполяризации.  

• Пороговый потенциал деполяризации рассчитывается как разница между критическим уровнем деполяризации и мембранным потенциалом покоя.  

• Пороговый потенциал может меняться в зависимости от состояния клетки.  

• Уменьшение мембранного потенциала приводит к уменьшению порогового потенциала и повышению возбудимости клетки.  

• Гиперполяризация увеличивает пороговый потенциал и снижает возбудимость клетки.  

• В состоянии гиперполяризации клетка становится менее чувствительной к раздражителям.  

• Примеры медицинских процедур, таких как использование хлортила, для снижения чувствительности тканей.  

• Критический уровень деполяризации может смещаться вверх или вниз, что влияет на возбудимость клетки.  

• Увеличение мембранного потенциала покоя требует большего сдвига мембранного потенциала для генерации потенциала действия.  

• Уменьшение критического уровня деполяризации делает клетку более возбудимой.  

• Пороговый потенциал рассчитывается как разница между мембранным потенциалом покоя и критическим уровнем деполяризации.  

• Для клетки скелетно-мышечного волокна пороговый потенциал составляет 20 мВ.  

• Если мембранный потенциал уменьшается до 20 мВ, возникает потенциал действия.  

• Чем меньше пороговый потенциал, тем выше возбудимость клетки.  

• Чем больше пороговый потенциал, тем меньше возбудимость.  

• Возбудимость обратно пропорциональна пороговому потенциалу.  

• На практических занятиях оценивают возбудимость клеток по их характеристикам.  

• Пример: клетка А с пороговым потенциалом 20 мВ и мембранный потенциал 80 мВ более возбудима, чем клетка Б с пороговым потенциалом 30 мВ и мембранный потенциал 90 мВ.  

• Пример: клетка А с критическим уровнем деполяризации 50 мВ и мембранный потенциал 80 мВ более возбудима, чем клетка Б с критическим уровнем деполяризации 60 мВ и мембранный потенциал 80 мВ.  

• Чем меньше пороговый потенциал, тем более возбудима клетка.  

• Важно не только уметь вычислять ответы, но и понимать их причины.  

• Следующая встреча через неделю, возможны гости.