Организмибиздин органдары менен ткандарынын иштеши көптөгөн факторлорго көз каранды. Кээ бир клеткалар (кардиомиоциттер жана нервдер) атайын клетка компоненттеринде же түйүндөрүндө пайда болгон нерв импульстарынын өтүшүнө көз каранды. Нерв импульсунун негизин аракет потенциалы деп аталган спецификалык толкундун пайда болушу түзөт.
Бул эмне?
Арекет потенциалы көбүнчө клеткадан клеткага өтүүчү дүүлүктүрүүнүн толкуну деп аталат. Анын пайда болушуна жана клетка мембраналары аркылуу өтүшүнө байланыштуу алардын зарядынын кыска мөөнөттүү өзгөрүүсү болот (нормалдуу түрдө мембрананын ички жагы терс, ал эми сырткы жагы оң заряддуу). Түзүлгөн толкун клетканын иондук каналдарынын касиеттеринин өзгөрүшүнө өбөлгө түзөт, бул мембрананын кайра заряддалышына алып келет. Арекет потенциалы мембранадан өткөн учурда анын зарядында кыска мөөнөттүү өзгөрүү болот, бул клетканын касиетинин өзгөрүшүнө алып келет.
Бул толкундун пайда болушу нерв жипчелеринин, ошондой эле жүрөктүн жолдорунун системасынын иштешинин негизинде жатат.
Анын түзүлүшү бузулганда көптөгөн оорулар пайда болот, бул анын аракет потенциалын аныктоону талап кылат.диагностикалык жана дарылоо чараларынын комплекси.
Аракет потенциалы кантип түзүлөт жана ага эмне мүнөздүү?
Изилдөө таржымалы
Клеткаларда жана жипчелерде дүүлүктүрүүнүн пайда болушун изилдөө бир топ убакыт мурун башталган. Анын пайда болушун биринчилерден болуп биологдор байкашкан, алар баканын ачык тиштүү нервине ар кандай дүүлүктүргүчтөрдүн таасирин изилдешкен. Алар ашкана тузунун концентраттуу эритмеси менен таасирленгенде булчуңдардын жыйрылышы байкалганын байкашкан.
Келечекте, изилдөөлөр невропатологдор тарабынан улантылды, бирок физикадан кийинки негизги илим – бул физиология. Жүрөк клеткаларында жана нервдерде аракет потенциалы бар экенин физиологдор далилдешкен.
Потенциалдарды изилдөөгө тереңирээк кирген сайын эс алуу потенциалынын бар экени да далилденди.
19-кылымдын башынан тартып бул потенциалдардын бар экендигин аныктоо жана алардын чоңдугун өлчөө ыкмалары түзүлө баштаган. Учурда аракет потенциалдарын аныктоо жана изилдөө эки аспаптык изилдөөдө - электрокардиограммаларды жана электроэнцефалограммаларды алып салууда жүргүзүлөт.
Иш-аракеттин потенциалдуу механизми
Тозуунун пайда болушу натрий жана калий иондорунун клетка ичиндеги концентрациясынын өзгөрүшүнө байланыштуу болот. Адатта, клетка натрийге караганда көбүрөөк калийди камтыйт. Натрий иондорунун клеткадан тышкаркы концентрациясы цитоплазмага караганда бир топ жогору. Иш-аракет потенциалы менен шартталган өзгөрүүлөр мембранадагы заряддын өзгөрүшүнө өбөлгө түзөт, натыйжада натрий иондору клеткага өтөт. Ушул учунклетканын сыртындагы жана ичиндеги заряддар өзгөрөт (цитоплазма оң, ал эми тышкы чөйрө терс заряддалат.
Бул толкундун клетка аркылуу өтүшүн жеңилдетүү үчүн жасалат.
Толкун синапс аркылуу өткөндөн кийин, терс заряддуу хлорид иондорунун клеткасынын ичиндеги токтун эсебинен заряд кайра өзгөрөт. Клетканын сыртындагы жана ичиндеги заряддын баштапкы деңгээли калыбына келтирилет, бул эс алуу потенциалынын пайда болушуна алып келет.
Эс алуу менен толкундануу мезгили алмашып турат. Патологиялык клеткада баары башкача болушу мүмкүн жана ал жерде АП пайда болушу бир аз башкача мыйзамдарга баш ийет.
PD фазалары
Аракет потенциалынын жүрүшүн бир нече фазага бөлүүгө болот.
Биринчи фаза деполяризациянын критикалык деңгээли түзүлгөнгө чейин уланат (өтүүчү аракет потенциалы мембрананын жай разрядын стимулдайт, ал максималдуу деңгээлге жетет, адатта -90 мВ). Бул фаза преспик деп аталат. Ал натрий иондорунун клеткага киришинен улам ишке ашат.
Кийинки фаза, потенциалдын чокусу (же чокусу) курч бурчтуу параболаны түзөт, мында потенциалдын жогорулап бара жаткан бөлүгү мембрананын деполяризациясын (тез), ал эми төмөндөө бөлүгү реполяризацияны билдирет.
Үчүнчү фаза - терс изи потенциалы - из деполяризациясын көрсөтөт (деполяризациянын чокусунан эс алуу абалына өтүү). Хлорид иондорунун клеткага киришинен улам пайда болот.
Төртүнчү этапта позитивдүү фазаизи потенциалы, мембрананын заряд деңгээли баштапкы абалына кайтып келет.
Аракет потенциалы менен аныкталган бул фазалар биринин артынан бири так аткарылат.
Аракет мүмкүн болгон функциялар
Кээ бир клеткалардын иштешинде аракет потенциалын өнүктүрүү маанилүү экени талашсыз. Жүрөктүн иштешинде толкундануу чоң роль ойнойт. Ансыз жүрөк жөн эле жигердүү эмес орган болуп калмак, бирок толкун жүрөктүн бардык клеткалары аркылуу тарагандыктан ал жыйрылып, кан тамыр төшөгүнөн өтүүгө жардам берип, бардык ткандарды жана органдарды аны менен байытат.
Нерв системасы да адаттагыдай эле аракет потенциалы жок өз милдетин аткара албайт. Органдар белгилүү бир функцияны аткаруу үчүн сигналдарды кабыл ала алышпайт, натыйжада алар жөн эле пайдасыз болуп калмак. Мындан тышкары, нерв талчаларында нерв импульсунун берилишинин жакшырышы (миелиндин пайда болушу жана Ранвьенин кесилиши) сигналды секунданын бир нече бөлүгүндө өткөрүүгө мүмкүндүк берди, бул рефлекстердин жана аң-сезимдин өнүгүшүнө алып келди. кыймылдар.
Бул орган системаларынан тышкары башка көптөгөн клеткаларда да аракет потенциалы түзүлөт, бирок аларда клетканын белгилүү бир функцияларын аткарууда гана роль ойнойт.
Жүрөктөгү аракет потенциалынын жогорулашы
Иштери аракет потенциалын түзүү принцибине негизделген негизги орган – бул жүрөк. Импульстарды түзүү түйүндөрүнүн аркасында бул органдын иши жүзөгө ашырылат, анын милдети канды ткандарга жеткирүү жанабийлик органдары.
Жүрөктөгү аракет потенциалы синус түйүнүндө пайда болот. Ал оң дүлөйчөдөгү кава венасынын кошулган жеринде жайгашкан. Ал жерден импульс жүрөктүн өткөргүч системасынын жипчелери боюнча – түйүндөн атриовентрикулярдык түйүнгө чейин тарайт. Анын боосу менен өтүп, тагыраак айтканда, анын буттары боюнча импульс оң жана сол карынчаларга өтөт. Алардын калыңдыгында кичирээк жолдор бар - Пуркинье жипчелери, алар аркылуу толкун жүрөктүн ар бир клеткасына жетет.
Кардиомиоциттердин аракет потенциалы татаал, б.а. жүрөк кыртышынын бардык клеткаларынын жыйрылышына көз каранды. Блок болгон учурда (инфаркттан кийинки тырык) аракет потенциалынын калыптанышы бузулат, ал электрокардиограммада жазылат.
Нерв системасы
ПД нейрондордо – нерв системасынын клеткаларында кантип пайда болот. Бул жерде баары бир аз оңой жасалат.
Тышкы импульс нерв клеткаларынын өсүп чыгышы менен кабыл алынат – териде да, башка бардык ткандарда да жайгашкан рецепторлор менен байланышкан дендрит (тынч алуу потенциалы жана аракет потенциалы да бири-бирин алмаштырат). Кыжырдануу аларда аракет потенциалынын пайда болушун козгойт, андан кийин импульс нерв клеткасынын денеси аркылуу анын узак процессине – аксонго, андан синапс аркылуу башка клеткаларга өтөт. Ошентип, пайда болгон толкундануу мээге жетет.
Нерв системасынын өзгөчөлүгү эки түрдүү жипчелердин болушу - миелин менен капталган жана ансыз. Миелин бар жипчелерде аракет потенциалынын пайда болушу жана анын өтүшү,демиелинизацияланганга караганда алда канча ылдам аткарылат.
Бул көрүнүш миелиндүү жипчелер боюнча AP таралышы «секирүүлөрдүн» натыйжасында пайда болгондугуна байланыштуу байкалат - импульс миелиндик бөлүмдөрдүн үстүнөн секирип, натыйжада анын жолун кыскартат жана ошого жараша ылдамдайт. анын таралышы.
Эс алуу мүмкүнчүлүгү
Эс алуу потенциалын өнүктүрүүсүз эч кандай аракет потенциалы болбойт. Тынч алуу потенциалы деп клетканын нормалдуу, козголбогон абалы түшүнүлөт, мында анын мембранасынын ичиндеги жана сыртындагы заряддар бир кыйла айырмаланат (б.а. мембрана сыртында оң жана ичинде терс заряддуу). Эс алуу потенциалы клетканын ичиндеги жана сыртындагы заряддардын ортосундагы айырманы көрсөтөт. Адатта, ал -50дөн -110 меВге чейин өзгөрөт. Нерв жипчелеринде бул көрсөткүч адатта -70 меВ болот.
Бул хлорид иондорунун клеткага өтүшүнө жана мембрананын ички тарабында терс заряддын пайда болушуна байланыштуу.
Клетка ичиндеги иондордун концентрациясын өзгөртүүдө (жогоруда айтылгандай) РР PD алмаштырат.
Адатта, дененин бардык клеткалары дүүлүгүүсүз абалда болот, ошондуктан потенциалдардын өзгөрүшүн физиологиялык зарыл процесс деп кароого болот, анткени аларсыз жүрөк-кан тамыр жана нерв системалары өз ишмердүүлүгүн жүргүзө алмак эмес.
Эс алуу жана аракет потенциалы боюнча изилдөөлөрдүн мааниси
Эс алуу потенциалы жана аракет потенциалы организмдин, ошондой эле айрым органдардын абалын аныктоого мүмкүндүк берет.
Жүрөктөн аракет потенциалын бекитүү (электрокардиография) мүмкүндүк беретанын абалын, ошондой эле анын бардык бөлүмдөрүнүн иш жөндөмдүүлүгүн аныктоо. Кадимки ЭКГны изилдесеңиз, андагы бардык тиштер аракет потенциалынын жана андан кийинки эс алуу потенциалынын көрүнүшү (тиешелүүлүгүнө жараша бул потенциалдардын дүлөйчөлөрүндө пайда болушу Р толкунун, ал эми дүүлүктүрүүнүн таралышын) көрө аласыз. карынчалар - R толкуну).
Электроэнцефалограммага келсек, анда ар кандай толкундардын жана ритмдердин пайда болушу (айрыкча дени сак адамда альфа жана бета толкундары) да мээнин нейрондорундагы аракет потенциалынын пайда болушуна байланыштуу.
Бул изилдөөлөр белгилүү бир патологиялык процесстин өнүгүшүн өз убагында аныктоого мүмкүндүк берет жана баштапкы ооруну ийгиликтүү дарылоонун дээрлик 50 пайызын аныктайт.
