Բոլոր նյարդային գործունեությունը հաջողությամբ գործում է հանգստի և գրգռվածության փուլերի փոփոխության շնորհիվ: Բևեռացման համակարգում խափանումները խախտում են մանրաթելերի էլեկտրական հաղորդունակությունը: Բայց բացի նյարդային մանրաթելերից, կան նաև այլ գրգռող հյուսվածքներ՝ էնդոկրին և մկանային։
Բայց մենք կդիտարկենք հաղորդիչ հյուսվածքների առանձնահատկությունները և օգտագործելով օրգանական բջիջների գրգռման գործընթացի օրինակը՝ կպատմենք ապաբևեռացման կրիտիկական մակարդակի նշանակության մասին։ Նյարդային գործունեության ֆիզիոլոգիան սերտորեն կապված է նյարդային բջջի ներսում և դրսում էլեկտրական լիցքի ցուցիչների հետ:
Եթե մի էլեկտրոդը կցված է աքսոնի արտաքին թաղանթին, իսկ մյուսը՝ ներքին մասին, ապա պոտենցիալ տարբերություն կա։ Նյարդային ուղիների էլեկտրական ակտիվությունը հիմնված է այս տարբերության վրա:
Ի՞նչ է հանգստի և գործողության ներուժը:
Նյարդային համակարգի բոլոր բջիջները բևեռացված են, այսինքն՝ ունեն տարբեր էլեկտրական լիցք՝ հատուկ թաղանթի ներսում և դրսում։ Նյարդային բջիջը միշտ էնրա լիպոպրոտեինային թաղանթը, որն ունի կենսաէլեկտրական մեկուսիչի ֆունկցիա։ Թաղանթների շնորհիվ բջջում ստեղծվում է հանգստի ներուժ, որն անհրաժեշտ է հետագա ակտիվացման համար։
Հանգստի ներուժը պահպանվում է իոնների տեղափոխմամբ։ Կալիումի իոնների արտազատումը և քլորի մուտքը մեծացնում են թաղանթի հանգստի ներուժը։
Գործողությունների ներուժը կուտակվում է ապաբևեռացման, այսինքն՝ էլեկտրական լիցքի բարձրացման փուլում։
Գործողության ներուժի փուլերը. Ֆիզիոլոգիա
Այսպիսով, ապաբևեռացումը ֆիզիոլոգիայում մեմբրանի ներուժի նվազում է: Depolarization-ը հիմք է հանդիսանում գրգռվածության առաջացման, այսինքն՝ նյարդային բջջի գործողության ներուժի առաջացման համար։ Երբ ապաբևեռացման կրիտիկական մակարդակը հասնում է, ոչ, նույնիսկ ուժեղ խթանը, ի վիճակի է նյարդային բջիջներում ռեակցիաներ առաջացնել: Միևնույն ժամանակ, աքսոնի ներսում շատ նատրիում կա։
Այս փուլից անմիջապես հետո հաջորդում է հարաբերական գրգռվածության փուլը։ Պատասխանն արդեն հնարավոր է, բայց միայն ուժեղ խթանիչ ազդանշանի: Հարաբերական գրգռվածությունը կամաց-կամաց անցնում է վեհացման փուլ։ Ի՞նչ է վեհացումը: Սա հյուսվածքների գրգռվածության գագաթնակետն է:
Այս ամբողջ ընթացքում նատրիումի ակտիվացման ուղիները փակ են: Իսկ դրանց բացումը տեղի կունենա միայն այն ժամանակ, երբ նյարդային մանրաթելը լիցքաթափվի։ Վերաբևեռացումն անհրաժեշտ է մանրաթելի ներսում բացասական լիցքը վերականգնելու համար։
Ի՞նչ է նշանակում ապաբևեռացման կրիտիկական մակարդակը (CDL):
Այսպիսով, գրգռվածությունը ֆիզիոլոգիայի մեջ էբջջի կամ հյուսվածքի կարողությունը արձագանքելու գրգռիչին և ինչ-որ իմպուլս առաջացնելու: Ինչպես պարզեցինք, բջիջներին անհրաժեշտ է որոշակի լիցք՝ բևեռացում՝ աշխատելու համար։ Լիցքավորման բարձրացումը մինուսից պլյուս կոչվում է ապաբևեռացում։
Ապաբևեռացումից հետո միշտ լինում է վերաբևեռացում։ Ներսում գտնվող լիցքը գրգռման փուլից հետո պետք է նորից բացասական դառնա, որպեսզի բջիջը կարողանա նախապատրաստվել հաջորդ ռեակցիային։
Երբ վոլտմետրերի ցուցումները ամրագրված են 80-ում, սա հանգստի փուլն է: Այն տեղի է ունենում վերաբևեռացման ավարտից հետո, և եթե սարքը ցույց է տալիս դրական արժեք (0-ից մեծ), ապա հակադարձ վերաբևեռացման փուլը մոտենում է առավելագույն մակարդակին՝ ապաբևեռացման կրիտիկական մակարդակին։
Ինչպե՞ս են իմպուլսները փոխանցվում նյարդային բջիջներից մկաններ:
Էլեկտրական իմպուլսները, որոնք առաջացել են թաղանթի գրգռման ժամանակ, փոխանցվում են նյարդային մանրաթելերի երկայնքով մեծ արագությամբ։ Ազդանշանի արագությունը բացատրվում է աքսոնի կառուցվածքով։ Աքսոնը մասամբ պարուրված է պատյանով։ Իսկ միելինացված տարածքների միջև կան Ranvier-ի հանգույցներ։
Նյարդային մանրաթելի այս դասավորվածության շնորհիվ դրական լիցքը փոխարինվում է բացասականով, և ապաբևեռացման հոսանքը գրեթե միաժամանակ տարածվում է աքսոնի ողջ երկարությամբ: Կծկման ազդանշանը հասնում է մկաններին վայրկյանի մի մասում: Նման ցուցանիշը, ինչպիսին է մեմբրանի ապաբևեռացման կրիտիկական մակարդակը, նշանակում է այն նշանը, որով հասնում է գագաթնակետին գործողության ներուժը: Մկանների կծկումից հետո վերաբևեռացումը սկսվում է ամբողջ աքսոնի երկայնքով:
Ինչ է կատարվումապաբեւեռացման ժամանակ?
Ի՞նչ է նշանակում ապաբևեռացման կրիտիկական մակարդակի նման ցուցանիշ։ Ֆիզիոլոգիայում դա նշանակում է, որ նյարդային բջիջներն արդեն պատրաստ են աշխատելու։ Ամբողջ օրգանի ճիշտ գործունեությունը կախված է գործողության պոտենցիալի փուլերի նորմալ, ժամանակին փոփոխությունից։
Կրիտիկական մակարդակը (CLL) մոտավորապես 40–50 Մվ է: Այս պահին թաղանթի շուրջ էլեկտրական դաշտը նվազում է: Բևեռացման աստիճանը ուղղակիորեն կախված է նրանից, թե բջիջի քանի նատրիումային ալիքներ են բաց: Բջիջն այս պահին դեռ պատրաստ չէ պատասխանի, բայց հավաքում է էլեկտրական ներուժ: Այս շրջանը կոչվում է բացարձակ հրակայունություն: Նյարդային բջիջներում փուլը տևում է ընդամենը 0,004 վրկ, իսկ կարդիոմիոցիտներում՝ 0,004 վրկ։
Ապաբևեռացման կրիտիկական մակարդակն անցնելուց հետո առաջանում է գերգրգռվածություն: Նյարդային բջիջները կարող են արձագանքել նույնիսկ ենթաշեմային խթանի գործողությանը, այսինքն՝ շրջակա միջավայրի համեմատաբար թույլ ազդեցությանը։
Նատրիումի և կալիումի ալիքների գործառույթները
Այսպիսով, ապաբևեռացման և վերաբևեռացման գործընթացների կարևոր մասնակիցը սպիտակուցային իոնային ալիքն է։ Եկեք պարզենք, թե ինչ է նշանակում այս հասկացությունը: Իոնային ալիքները սպիտակուցային մակրոմոլեկուլներ են, որոնք տեղակայված են պլազմային թաղանթի ներսում: Երբ դրանք բաց են, անօրգանական իոնները կարող են անցնել դրանց միջով։ Սպիտակուցային ալիքներն ունեն ֆիլտր: Միայն նատրիումն է անցնում նատրիումի ծորանով, միայն այս տարրն է անցնում կալիումական ծորանով։
Այս էլեկտրական կառավարվող ալիքներն ունեն երկու դարպաս՝ մեկը ակտիվացում է, ունի իոններ փոխանցելու ունակություն, մյուսըապաակտիվացում. Այն ժամանակ, երբ հանգստի մեմբրանի պոտենցիալը -90 մՎ է, դարպասը փակ է, բայց երբ սկսվում է ապաբևեռացումը, նատրիումի ալիքները դանդաղորեն բացվում են: Պոտենցիալի ավելացումը հանգեցնում է խողովակի փականների կտրուկ փակմանը:
Կանալների ակտիվացման վրա ազդող գործոնը բջջային թաղանթի գրգռվածությունն է: Էլեկտրական գրգռվածության ազդեցության տակ գործարկվում են 2 տեսակի իոնային ընկալիչներ՝
- սկսում է լիգանդի ընկալիչների գործողությունը՝ քիմիակախ ալիքների համար;
- Էլեկտրական ազդանշան կիրառվում է էլեկտրականությամբ աշխատող ալիքների համար։
Երբ հասնում է բջջային մեմբրանի ապաբևեռացման կրիտիկական մակարդակը, ընկալիչները ազդանշան են տալիս, որ նատրիումի բոլոր ուղիները պետք է փակվեն, և կալիումի ալիքները սկսում են բացվել:
Նատրիումի կալիումի պոմպ
Գրգռման իմպուլսի ամենուր փոխանցման գործընթացները տեղի են ունենում նատրիումի և կալիումի իոնների շարժման արդյունքում իրականացվող էլեկտրական բևեռացման շնորհիվ։ Տարրերի շարժումը տեղի է ունենում ակտիվ իոնային փոխադրման սկզբունքի հիման վրա՝ 3 Na+ ներս և 2 K+ դեպի դուրս: Փոխանակման այս մեխանիզմը կոչվում է նատրիում-կալիումի պոմպ:
Սարդիոմիոցիտների ապաբևեռացում. Սրտի բաբախման փուլեր
Սրտի կծկման ցիկլերը նույնպես կապված են հաղորդման ուղիների էլեկտրական ապաբևեռացման հետ: Կծկման ազդանշանը միշտ գալիս է SA բջիջներից, որոնք գտնվում են աջ ատրիումում և տարածվում են Hiss ուղիներով դեպի Տորելի և Բախմանի կապոցները դեպի ձախ ատրիում: Հիսսի կապոցի աջ և ձախ պրոցեսներն ազդանշանը փոխանցում են սրտի փորոքներին:
Նյարդային բջիջներն ավելի արագ են ապաբևեռանում և փոխանցում ազդանշանը միելինային թաղանթի առկայության պատճառով, սակայն մկանային հյուսվածքը նույնպես աստիճանաբար ապաբևեռանում է: Այսինքն՝ դրանց լիցքը բացասականից փոխվում է դրականի։ Սրտի ցիկլի այս փուլը կոչվում է դիաստոլ: Այստեղ բոլոր բջիջները փոխկապակցված են և գործում են որպես մեկ բարդույթ, քանի որ սրտի աշխատանքը պետք է հնարավորինս համակարգված լինի։
Երբ տեղի է ունենում աջ և ձախ փորոքների պատերի ապաբևեռացման կրիտիկական մակարդակ, առաջանում է էներգիայի արտազատում՝ սիրտը կծկվում է: Այնուհետև բոլոր բջիջները վերաբևեռանում են և պատրաստվում են մեկ այլ կծկման:
Depression Verigo
1889 թվականին նկարագրվեց ֆիզիոլոգիայի մի երևույթ, որը կոչվում է Վերիգոյի կաթոլիկ դեպրեսիա։ Ապաբևեռացման կրիտիկական մակարդակը ապաբևեռացման այն մակարդակն է, որի դեպքում նատրիումի բոլոր ալիքներն արդեն ապաակտիվացված են, և դրա փոխարեն աշխատում են կալիումի ալիքները: Եթե հոսանքի աստիճանն էլ ավելի է մեծանում, ապա նյարդային մանրաթելի գրգռվածությունը զգալիորեն նվազում է։ Եվ ապաբևեռացման կրիտիկական մակարդակը գրգռիչների ազդեցության տակ դուրս է գալիս մասշտաբներից:
Վերիգոյի դեպրեսիայի ժամանակ գրգռման արագությունը նվազում է, և, վերջապես, ամբողջովին թուլանում է։ Բջիջը սկսում է հարմարվել՝ փոխելով ֆունկցիոնալ հատկանիշները։
Ադապտացման մեխանիզմ
Պատահում է, որ որոշ պայմաններում ապաբևեռացնող հոսանքը երկար ժամանակ չի անցնում։ Սա բնորոշ է զգայական մանրաթելերին։ Նման հոսանքի աստիճանական երկարաժամկետ աճը 50 մՎ նորմայից բարձր հանգեցնում է էլեկտրոնային իմպուլսների հաճախականության ավելացմանը։
Ի պատասխան նման ազդանշանների՝կալիումի մեմբրանի հաղորդունակությունը. Ավելի դանդաղ ալիքներն ակտիվանում են: Արդյունքում առաջանում է նյարդային հյուսվածքի պատասխանները կրկնելու ունակությունը։ Սա կոչվում է նյարդային մանրաթելերի հարմարեցում:
Հարմարվելիս մեծ թվով կարճ ազդանշանների փոխարեն բջիջները սկսում են կուտակվել և արձակել մեկ ուժեղ ներուժ: Եվ երկու ռեակցիաների միջև ընդմիջումները մեծանում են։
