מה נקרא פוטנציאל הפעולה?

העבודה של האיברים ורקמות הגוף שלנו תלוימגורמים רבים. תאים מסוימים (cardiomyocytes ועצבים) תלויים בהעברת דחפים עצביים הנוצרים רכיבים מיוחדים של תאים או צמתים. הבסיס לדחף העצבי הוא היווצרותו של גל עירור ספציפי, שנקרא פוטנציאל הפעולה.

מה זה?

פוטנציאל הפעולה נקרא בדרך כלל גלעירור, המעבר מתא לתא. בשל היווצרותו ומעבר דרך קרומי התא, שינוי לטווח קצר המטען שלהם מתרחשת (בדרך כלל הצד הפנימי של הממברנה הוא טעון שלילי ואת הצד החיצוני הוא חיובי טעון). הגל שנוצר תורם לשינוי במאפיינים של תעלות יון של התא, אשר מוביל לטעינה של הממברנה. ברגע שבו פוטנציאל הפעולה עובר דרך הממברנה, מתרחש שינוי לטווח קצר במטען שלה, מה שמוביל לשינוי במאפייני התא.

פוטנציאל פעולה

היווצרותו של גל זה מבססת את תפקודם של סיבי עצב, כמו גם את מערכת של דרכים להחזיק את הלב.

אם יש הפרה של החינוך שלה, מחלות רבות להתפתח, מה שהופך את קביעת פוטנציאל הפעולה הדרושים במכלול של אמצעים רפואיים ואבחון.

כיצד נוצר פוטנציאל הפעולה ומה מאפיין אותו?

תולדות המחקר

המחקר של המופע של עירור בתאים וסיבים התחיל די הרבה לפני זמן רב. הופעתו הראשונה התבצעה על ידי ביולוגים שחקרו את השפעתם של גירויים שונים על העצב הטיפוסי של צפרדע. הם הבחינו כי כאשר נחשף פתרון מרוכז של מלח אכיל, התכווצות שרירים נצפתה.

מחקרים נוספים נמשכונוירולוגים, אבל המדע העיקרי אחרי הפיזיקה, לומד את הפוטנציאל של פעולה - פיזיולוגיה. פיזיולוגים הוכיחו את קיומו של פוטנציאל פעולה בתאי הלב והעצבים.

פוטנציאל פעולה

עם העמקת המחקר של הפוטנציאל, הוכחה הנוכחות ואת פוטנציאל המנוחה.

מאז תחילת המאה ה -19, נוצרו שיטות,המאפשר לתקן את הנוכחות של הפוטנציאלים האלה למדוד את גודל. נכון לעכשיו, קיבוע ולימוד של הפוטנציאל פעולה מתבצעת בשני מחקרים אינסטרומנטליים - הסרת electrocardiograms ו electroencephalograms.

מנגנון פעולה פוטנציאלי

היווצרות של עירור בשלשינויים ריכוז תאיים של יונים ואשלגן יונים. בדרך כלל, התא מכיל יותר אשלגן מאשר נתרן. ריכוז תאיים של יונים נתרן הוא הרבה יותר מאשר בציטופלזמה. שינויים הנגרמים על ידי פוטנציאל הפעולה לתרום לשינוי המטען על הממברנה, וכתוצאה מכך הנוכחי של יונים נתרן בתוך התא. בגלל זה, את ההאשמות להשתנות מחוץ ובתוך התא (הציטופלסמה היא טעונה חיובי, ואת הסביבה החיצונית היא שלילית.

פוטנציאל מנוחה ופוטנציאל פעולה

זה נעשה כדי להקל על מעבר של גל דרך התא.

לאחר שהגל הועבר דרך הסינפסה,יש התאוששות תשלום הפוכה בשל הנוכחי בתוך התא של יוני כלור שלילי טעון. רמות ראשונות של המטען משוחזרים מחוץ ובתוך התא, מה שמוביל להיווצרות של פוטנציאל מנוחה.

תקופות של מנוחה והתרגשות חלופיות. בתא פתולוגי, הכל יכול לקרות אחרת, ויצירת PDs יהיו כפופים לחוקים שונים במקצת.

שלבי PD

את זרימת פוטנציאל הפעולה ניתן לחלק לשלבים שונים.

השלב הראשון ממשיך עד קריטיאת רמת depolarization (פוטנציאל הפעולה החולפת הוא מגורה על ידי פריקה איטית של הממברנה, אשר מגיע לרמה מקסימלית, בדרך כלל על 90 meV). שלב זה נקרא מראש ספייק. זה נעשה בגלל כניסתם של יונים נתרן לתוך התא.

הדור פוטנציאל פעולה

השלב הבא - פוטנציאל השיא (או ספייק), יוצר פרבולה עם זווית חריפה, כאשר החלק העולה של הפוטנציאל פירושו dolarization ממברנה (מהיר), ואת החלק יורד - repolarization.

השלב השלישי - פוטנציאל עקבות שלילי - מראה את דטרולריזציה עקבות (המעבר מן הפסגה של depolarization למצב של מנוחה). בשל כניסתם של יוני כלוריד לתוך התא.

בשלב הרביעי, השלב של פוטנציאל עקבות חיובי, רמות תשלום של הממברנה לחזור המקורי.

שלבים אלה, בשל פוטנציאל הפעולה, בהחלט בצע אחד אחרי השני.

פונקציות של פוטנציאל פעולה

ללא ספק, פיתוח פוטנציאל הפעולה ישחשוב בתפקוד של תאים מסוימים. בעבודה של הלב, עירור משחק תפקיד מרכזי. בלי זה, הלב יהיה פשוט איבר לא פעיל, אבל על ידי הפצת הגל על ​​פני כל תאי הלב, הפחתת שלה מתרחשת, אשר מקדמת את זרימת הדם לאורך המיטה וסקולרית, מעשיר אותו עם כל הרקמות ואיברים.

גם מערכת העצבים לא יכולה להיות נורמליתלבצע את תפקידו ללא פוטנציאל הפעולה. רשויות לא תהיינה מסוגלים לקבל אותות לבצע פונקציה מסוימת, כתוצאה תהיה פשוט חסרת תועלת. בנוסף, שיפור העברת מסרים עצביים של סיבי עצב (הופעת המיאלין צמתים של Ranvier) איפשר לשדר אות ב עניין של שניות, וזה הוביל את הפיתוח של רפלקסים ותנועה מודעת.

מנגנון של פוטנציאל פעולה

בנוסף למערכות האיברים האלה, פוטנציאל הפעולה נוצר גם בתאים רבים אחרים, אך בתוכם הוא ממלא תפקיד רק בתפקוד התא של פונקציותיו הספציפיות.

התחלה של פוטנציאל פעולה בלב

הגוף העיקרי, שעבודתו מבוססת עלהעיקרון של היווצרות פוטנציאל הפעולה, הוא הלב. בשל קיומו של צמתים להיווצרות פעימות, מתבצעת עבודתו של איבר זה, שתפקידה הוא להעביר דם לרקמות ולאברים.

הדור של פוטנציאל פעולה בלב מתרחשתבצומת הסינוס. הוא ממוקם בנקודה של מפגש של הוורידים החלולים באטריום הנכון. משם, הדופק מתפשט דרך סיבי מערכת ההולכה של הלב - מהצומת אל הצומת האטריו-צנטרי. עובר דרך צרור שלו, או ליתר דיוק, על ידי הרגליים שלו, הדחף עובר אל החדרים הימני והשמאלי. בעובים יש שבילי התנהגות קטנים יותר - סיבי פורקינג, שדרכם מגיעה עירור לכל תא לב.

פעולה פוטנציאלית של cardiomyocytes הואהמתחם, כלומר תלוי בהפחתת כל התאים של רקמת הלב. אם יש בלוק (צלקת לאחר אוטם), את הפוטנציאל של יצירת פוטנציאל שבור, אשר קבוע על electrocardiogram.

מערכת העצבים

איך זה יוצר PD ב נוירונים - תאים של מערכת העצבים. כאן הכל קצת יותר קל.

פיזיולוגיה פוטנציאלית

דחף חיצוני נתפס על ידי התהליכים של העצביםתאים - דנדריטים הקשורים לקולטנים הממוקמים הן בעור והן בכל הרקמות האחרות (פוטנציאל המנוחה ופוטנציאל הפעולה גם משנים אחד את השני). גירוי מעורר את היווצרות פוטנציאל הפעולה בהם, ולאחר מכן הדחף דרך הגוף של תא העצב הולך לתהליך הארוך שלו - האקסון, וממנו דרך הסינפסות - לתאים אחרים. לפיכך, גל התרגשות שנוצר מגיע למוח.

תכונה של מערכת העצבים היא נוכחותשני סוגים של סיבים - מצופה או בלי מיאלין. הופעתם של הבניין והעברתו אל סיבי אשר יש מיאלין, הוא הרבה יותר מהר מאשר demielinezirovannyh.

תופעה זו נצפתה בשל העובדה כיהפצה של PD על סיבים myelinated מתרחשת עקב "קופץ" - הדופק קופץ את תיקוני המיאלין, אשר כתוצאה מכך מקטין את הנתיב שלה, ולכן, מאיץ את התפשטות.

פוטנציאל המנוחה

ללא פיתוח של פוטנציאל מנוחה, לא יהיהפוטנציאל פעולה. תחת פוטנציאל שוקט לממש מדינה נורמלית, unexcited של התא שבו ההאשמות של ומחוצת הממברנה הן שונות באופן משמעותי (למשל, מחוץ הקרום טעון חיובי, ובתוך - שלילית). פוטנציאל מנוחה מציין את ההבדל בין החיובים בתוך ומחוץ לתא. בדרך כלל זה הוא בדרך כלל מ -50 ל -110 MeV. סיבי העצב, ערך זה הוא בדרך כלל -70 MeV.

זה נגרם על ידי הגירה של יוני כלוריד לתוך התא ויצירת מטען שלילי על הצד הפנימי של הממברנה.

פעולה פוטנציאלית של cardiomyocytes

כאשר משנים את הריכוז של יונים תאיים (כאמור לעיל), PP מחליף את PD.

בדרך כלל, כל תאי הגוף נמצאיםמצב בלתי צפוי, ולכן שינוי הפוטנציאל יכול להיחשב תהליך הכרחי פיזיולוגית, שכן בלעדיהם מערכות הלב וכלי הדם ומערכת העצבים לא יכלו לבצע את פעילותם.

משמעות המחקר של מנוחה ופוטנציאל פעולה

שאר הפוטנציאל פוטנציאל הפעולה מאפשרים לקבוע את מצב האורגניזם, כמו גם איברים בודדים.

קיבוע פוטנציאל הפעולה מהלב(א.ק.ג.) כדי לקבוע את מצבו ואת היכולת התפקודית של כל המחלקות שלה. אם המחקר הוא א.ק.ג רגיל, ניתן לראות כי כל השיניים על זה היא ביטוי של פוטנציאל הפעולה ולאחר מכן פוטנציאל המנוחה (בהתאם, את המופע של נתונים הפוטנציאלים פרוזדורים מציג את גל P ואת ההתפשטות של עירור בחללים - R שן).

לגבי האלקטרואנצפלוגרמה, ואז על זהאת הופעתם של גלים שונים ומקצבים (בפרט, גלי אלפא ובטא אצל אדם בריא) היא גם בשל התרחשות של פוטנציאל הפעולה של נוירונים של המוח.

מחקרי נתון מאפשרים לחשוף בזמן את הפיתוח של תהליך זה או אחר פתולוגי ולגרום כמעט עד 50 אחוזים של הטיפול המוצלח של המחלה הראשונית.

</ p>>
אהבת את זה? שתף:
אינסולין: שיעור הממשל לסוכרת
חיישן נוכחי: עקרון הפעולה והספירה
סירות מהירות: תכונות עיצוב ו
מה נקרא רגע הכוח? איך זה
צעיף על הראש: איך קוראים לזה ומה זה
פרטים על איך לדפוק את "Macmillan" מ 5
כיצד להתקין את האופנה עבור "מאפיה 2":
כיצד להשתמש Wpe Pro
טיל היכטות הוא תגובה לא סימטרית
פוסטים מובילים
למעלה