Советуем для ознакомления:

Физиология:

Популярные разделы сайта:

Распространение потенциала действия по нерву. Креатинфосфат

Подробное рассмотрение особенностей раздражающих стимулов и факторов, определяющих распространение потенциала действия по нерву, выходит за рамки излагаемого предмета. С точки зрения энергетики нервной проводимости достаточно рассмотреть на молекулярном уровне следующие процессы, которые сопровождают изменения электрических зарядов на поверхности мембраны.

Прежде всего первичным ответом на раздражение нерва независимо от природы раздражителя и рецептора является резкое локальное изменение мембраны нервной клетки, в результате которого проницаемость этой мембраны для Na+ возрастает в несколько сотен раз. Поскольку концентрация Na+ в окружающей среде значительно выше, чем в нервной клетке, и благодаря преобладанию положительных зарядов в окружающей среде Na+ быстро устремляется в нейрон соответственно направлению концентрационного и электрохимического градиентов.

В результате этого потенциал покоя исчезает, т. е. происходит деполяризация, и большой приток Na+ изменяет знак разности потенциалов таким образом, что она становится положительной на внутренней поверхности мембраны, достигая величины примерно 50 мВ. После прекращение действия раздражителя клеточная мембрана вновь становится непроницаемой для Na+, а К+ диффундирует наружу по концентрационному и электрохимическому градиентам до возвращения разности потенциалов к исходному состоянию.

потенциал действия по нерву

Следует отметить, что эти перемещения ионов происходят в результате пассивного движения по направлению существующих градиентов и поэтому фактическое распределение электрического заряда, сопровождающее распространение потенциала действия вдоль нервного волокна, не является само по себе энергозависимым процессом.

Однако после изменения (на обратный) знака обычных градиентов К+ и Na+ нейрон утрачивает способность отвечать возбуждением на последующий раздражающий стимул; требует затраты АТФ именно процесс возвращения к исходному уровню возбудимости нерва в результате переноса Na+ вновь в окружающую среду, а К+ обратно в клетку.

Перемещения Na+ и К+ в период возвращения к исходному уровню после возбуждения осуществляются посредством механизмов, аналогичных тем, которые действуют и в других клетках. Нервная ткань содержит весьма активную уабаин-чувствительную Na+, К+-АТФазу, которая обладает свойствами, необходимыми для обеспечения работы натриевого насоса в направлении изнутри наружу с одновременным движением К+ снаружи внутрь.

Потребности в энергии для возвращения содержания ионов к исходному уровню, свойственному состоянию покоя, удовлетворяются рядом метаболических процессов, первым из которых является прямое использование АТФ. При раздражении нерва происходит кратковременное снижение уровня АТФ, что отражает его участие в работе ионного насоса, однако содержание АТФ быстро возвращается к исходному уровню. Это явление связано с существованием резерва энергии, запасенной в виде креатинфосфата, который обеспечивает поддержание постоянного уровня АТФ при участии креа-тинфосфокиназы: Креатин-Ф + АДФ ZT Креатин + АТФ.

- Читать "Энергообмен в головном мозгу. Энергетический обмен в мышечной ткани"

Оглавление темы "Энергообмен в тканях":
1. Митохондрии. Значение митохондрий в обмене веществ
2. Циркуляция субстратов. Транспортеры
3. Монокарбоновые субстраты. Перенос катионов в матрикс митохондрий
4. Обмен кальция в митохондриях. Компоненты механизма сопряжения митохондрий
5. Феномен разобщения. Энергозависимые системы переноса
6. Функции всасывания и секреции. Активный перенос веществ
7. Энергетический обмен в нервной ткани. Возбудимость клеток
8. Распространение потенциала действия по нерву. Креатинфосфат
9. Энергообмен в головном мозгу. Энергетический обмен в мышечной ткани
10. Миоглобин. Энергообмен в красных и белых мышцах