Тыныштық пен қозғыштық фазаларының кезектесуіне байланысты барлық жүйке қызметі сәтті жұмыс істейді. Поляризация жүйесіндегі ақаулар талшықтардың электр өткізгіштігін бұзады. Бірақ жүйке талшықтарынан басқа қозғыш тіндер бар - эндокриндік және бұлшықет.
Бірақ біз өткізгіш тіндердің ерекшеліктерін қарастырамыз және органикалық жасушалардың қозу процесінің мысалын пайдалана отырып, деполяризацияның критикалық деңгейінің маңыздылығы туралы айтатын боламыз. Жүйке қызметінің физиологиясы жүйке жасушасының ішіндегі және сыртындағы электр зарядының көрсеткіштерімен тығыз байланысты.
Егер бір электрод аксонның сыртқы қабығына, ал екіншісі оның ішкі бөлігіне бекітілсе, онда потенциалдар айырмасы болады. Жүйке жолдарының электрлік белсенділігі осы айырмашылыққа негізделген.
Тыныштық потенциалы және әрекет потенциалы дегеніміз не?
Жүйке жүйесінің барлық жасушалары поляризацияланған, яғни арнайы мембрананың ішінде және сыртында әртүрлі электр заряды болады. Жүйке жасушасы әрқашаноның биоэлектрлік изолятор қызметін атқаратын липопротеинді мембранасы. Мембраналардың арқасында жасушадағы тыныштық потенциалы жасалады, ол кейіннен белсендіру үшін қажет.
Тыныштық потенциалы иондардың тасымалдануымен сақталады. Калий иондарының бөлінуі және хлордың енуі мембрананың тыныштық потенциалын арттырады.
Әрекет потенциалы деполяризация фазасында, яғни электр зарядының көтерілуінде жинақталады.
Әрекет потенциалының фазалары. Физиология
Сонымен, физиологиядағы деполяризация мембраналық потенциалдың төмендеуі болып табылады. Деполяризация қозғыштықтың, яғни жүйке жасушасының әрекет потенциалының пайда болуына негіз болады. Деполяризацияның критикалық деңгейіне жеткенде, ешқандай, тіпті күшті ынталандыру жүйке жасушаларында реакциялар тудыруға қабілетті. Сонымен бірге аксонның ішінде натрий көп.
Осы кезеңнен кейін бірден салыстырмалы қозғыштық фазасы келеді. Жауап қазірдің өзінде мүмкін, бірақ тек күшті ынталандыру сигналы. Салыстырмалы қозғыштық баяу көтерілу фазасына өтеді. Көтеру дегеніміз не? Бұл тіндердің қозғыштығының шыңы.
Осы уақыт бойы натрийді белсендіру арналары жабылады. Ал олардың ашылуы жүйке талшығы шығарылғанда ғана болады. Талшық ішіндегі теріс зарядты қалпына келтіру үшін реполяризация қажет.
Дололяризацияның критикалық деңгейі (CDL) нені білдіреді?
Демек, қозғыштық физиологиядажасушаның немесе тіннің тітіркендіргішке жауап беру және қандай да бір импульсті тудыру қабілеті. Біз анықтағандай, жасушалар жұмыс істеу үшін белгілі бір зарядты - поляризацияны қажет етеді. Зарядтың минустан плюсқа дейін артуы деполяризация деп аталады.
Дололяризациядан кейін әрқашан реполяризация болады. Жасуша келесі реакцияға дайындалуы үшін қозу фазасынан кейін ішіндегі заряд қайтадан теріс болуы керек.
Волтметр көрсеткіштері 80-ге бекітілгенде, бұл демалыс кезеңі. Ол реполяризация аяқталғаннан кейін пайда болады және егер құрылғы оң мәнді көрсетсе (0-ден жоғары), онда кері реполяризация фазасы максималды деңгейге - деполяризацияның критикалық деңгейіне жақындайды.
Импульстар жүйке жасушаларынан бұлшықеттерге қалай беріледі?
Мембрананың қозуы кезінде пайда болған электрлік импульстар жүйке талшықтары бойымен жоғары жылдамдықпен таралады. Сигналдың жылдамдығы аксонның құрылымымен түсіндіріледі. Аксон ішінара қабықпен қапталған. Ал миелинді аймақтар арасында Ранвье түйіндері орналасқан.
Жүйке талшығының осындай орналасуының арқасында оң заряд теріс зарядпен алмасады, ал деполяризация тогы бір мезгілде дерлік аксонның бүкіл ұзындығына таралады. Жиырылу сигналы бұлшықетке секундтың бір бөлігінде жетеді. Мембраналық деполяризацияның критикалық деңгейі сияқты көрсеткіш әрекет потенциалының шыңына жеткен белгіні білдіреді. Бұлшықет жиырылғаннан кейін реполяризация бүкіл аксон бойымен басталады.
Не болып жатырдеполяризация кезінде?
Дололяризацияның критикалық деңгейі сияқты көрсеткіш нені білдіреді? Физиологияда бұл жүйке жасушаларының жұмыс істеуге дайын екенін білдіреді. Бүкіл органның дұрыс жұмыс істеуі әрекет потенциалының фазаларының қалыпты, уақтылы өзгеруіне байланысты.
Сыни деңгей (CLL) шамамен 40–50 Мв. Бұл кезде мембрананың айналасындағы электр өрісі азаяды. Поляризация дәрежесі жасушаның қанша натрий каналының ашық болуына тікелей байланысты. Бұл уақытта жасуша жауап беруге дайын емес, бірақ электрлік потенциалды жинайды. Бұл кезең абсолютті рефрактерлік деп аталады. Жүйке жасушаларында фаза тек 0,004 с, ал кардиомиоциттерде - 0,004 с созылады.
Доляризацияның сыни деңгейінен өткеннен кейін аса қозғыштық пайда болады. Жүйке жасушалары тіпті шекті тітіркендіргіштің әрекетіне, яғни қоршаған ортаның салыстырмалы түрде әлсіз әсеріне жауап бере алады.
Натрий және калий арналарының функциялары
Сонымен, деполяризация және реполяризация процестерінің маңызды қатысушысы белок иондық арна болып табылады. Бұл ұғымның нені білдіретінін анықтайық. Иондық арналар - плазмалық мембрана ішінде орналасқан ақуыз макромолекулалары. Олар ашық болған кезде бейорганикалық иондар олар арқылы өте алады. Ақуыз арналарында фильтр бар. Натрий түтігі арқылы тек натрий өтеді, тек осы элемент калий арнасынан өтеді.
Бұл электрлік басқарылатын арналардың екі қақпасы бар: біреуі белсендіру, иондарды өткізу мүмкіндігі бар, екіншісіинактивация. Тыныштық мембранасының потенциалы -90 мВ болған кезде қақпа жабылады, бірақ деполяризация басталған кезде натрий каналдары баяу ашылады. Потенциалды арттыру арна клапандарының күрт жабылуына әкеледі.
Арналардың белсендірілуіне әсер ететін фактор – жасуша мембранасының қозғыштығы. Электрлік қозғыштық әсерінен иондық рецепторлардың 2 түрі іске қосылады:
- лиганды рецепторлардың әрекетін бастайды - химо-тәуелді арналар үшін;
- Электрлік сигнал электрмен басқарылатын арналар үшін қолданылады.
Жасуша мембранасының деполяризациясының критикалық деңгейіне жеткенде, рецепторлар барлық натрий арналарын жабу керек деген сигнал береді, ал калий арналары ашыла бастайды.
Натрий калий сорғысы
Қозу импульсінің барлық жерде берілу процестері натрий және калий иондарының қозғалысына байланысты жүзеге асырылатын электрлік поляризация есебінен жүреді. Элементтердің қозғалысы белсенді иондарды тасымалдау принципі негізінде жүреді - 3 Na+ ішке және 2 K+ сыртқа. Бұл алмасу механизмі натрий-калий сорғысы деп аталады.
Кардиомиоциттердің деполяризациясы. Жүрек соғу фазалары
Жүрек жиырылу циклдері сонымен қатар өткізгіш жолдардың электрлік деполяризациясымен байланысты. Жиырылу сигналы әрқашан оң жақ атриумда орналасқан SA жасушаларынан келеді және сол жақ жүрекшеге Торел және Бахман байламдарына Гисс жолдарының бойымен таралады. Гисс шоғырының оң және сол жақ процестері сигналды жүрек қарыншаларына жібереді.
Жүйке жасушалары миелинді қабықтың болуына байланысты тезірек деполяризацияланады және сигналды тасымалдайды, бірақ бұлшықет тіндері де бірте-бірте деполяризацияланады. Яғни олардың заряды терістен оңға дейін өзгереді. Жүрек циклінің бұл кезеңі диастола деп аталады. Мұндағы барлық жасушалар бір-бірімен байланысты және бір кешен ретінде әрекет етеді, өйткені жүрек жұмысы мүмкіндігінше үйлестірілуі керек.
Оң және сол жақ қарынша қабырғаларының деполяризациясының критикалық деңгейі орын алғанда, энергияның бөлінуі пайда болады - жүрек жиырылады. Содан кейін барлық жасушалар реполяризацияланады және басқа жиырылуға дайындалады.
Depression Verigo
1889 жылы физиологияда Веригоның католиктік депрессиясы деп аталатын құбылыс сипатталды. Деполяризацияның критикалық деңгейі деполяризацияның деңгейі болып табылады, онда барлық натрий арналары белсендірілмеген, ал оның орнына калий арналары жұмыс істейді. Егер ток дәрежесі одан да жоғарыласа, онда жүйке талшығының қозғыштығы айтарлықтай төмендейді. Ал тітіркендіргіштердің әсерінен деполяризацияның критикалық деңгейі масштабтан шығып кетеді.
Вериго депрессиясы кезінде қозу жылдамдығы төмендейді, ақырында, толығымен басылады. Функционалдық мүмкіндіктерді өзгерту арқылы ұяшық бейімделе бастайды.
Бейімдеу механизмі
Кейбір жағдайларда деполяризациялық ток ұзақ уақыт бойы ауыспайды. Бұл сезім талшықтарына тән. Мұндай токтың 50 мВ нормадан жоғары бірте-бірте ұзақ мерзімді өсуі электрондық импульстердің жиілігінің артуына әкеледі.
Осындай сигналдарға жауап ретіндекалий мембранасының өткізгіштігі. Баяуырақ арналар іске қосылады. Нәтижесінде жүйке тінінің жауаптарды қайталау қабілеті пайда болады. Бұл жүйке талшықтарының бейімделуі деп аталады.
Бейімделу кезінде қысқа сигналдардың көп санының орнына жасушалар жинала бастайды және бір күшті потенциалды бере бастайды. Және екі реакция арасындағы аралықтар артып келеді.
