1 Понятие физиологии нервной системы основные функции центральной нервной системы


Название1 Понятие физиологии нервной системы основные функции центральной нервной системы
страница10/14
Дата публикации05.06.2013
Размер0.62 Mb.
ТипДокументы
userdocs.ru > Биология > Документы
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   14
^

5.3. Модель сопряженного транспорта.


Активный транспорт натрия из клетки имеет компонент, сопряженный со входом калия в клетку. Преимущество такого насоса в том, что он экономит энергию - свойство важное для энергетического баланса клетки. В мышечной клетке в состоянии покоя 10-20 % метаболизма тратится на обеспечение активного транспорта.

На схеме (рис. 13) изображена теоретическая модель сопряженного насоса, которая помогает понять механизм его действия. У внутренней стороны мембраны натрий связывается с переносчиком Y, образуя молекулу Na-Y. Na-Y диффундирует через мембрану и спонтанно распадается у наружной ее стороны. Таким образом, концентрация Na+ у наружной стороны мала и выход Na-Y преобладает над входом.
^ Схема сопряженного транспорта.


Внеклеточная среда


Рис. 13.

Такое временное связывание с молекулой переносчика Y позволяет Na+ диффундировать наружу, против концентрационного и электрического градиентов. У наружной стороны мембраны молекула Y превращается в молекулу переносчика Х, которая связывается с К+ в наружном растворе. Возникающее в результате этого К-Х диффундирует через мембрану, распадаясь у ее внутренней стороны на К+ и Х. Внутри клетки используется метаболитическая энергия распада АТФ для преобразования молекулы Х вновь в молекулу Y. Это единственная эндотермическая реакция цикла; сопряженность Х и К+ экономит около половины той энергии, которая потребовалась бы для несопряженного транспорта Na+.
^

5.4. Резюме по теме ”Мембранный потенциал покоя“.


Подобно всем другим клеткам, нейрон способен поддерживать постоянство свой внутренней среды (гомеостаз), заметно отличающийся по составу от окружающей его жидкости. Особенно поразительно различие в концентрациях ионов натрия и калия. Наружная среда в 10 раз богаче натрием, чем внутренняя, а внутренняя среда в 20-100 раз богаче калием, чем наружная. Как калий, так и натрий способны проникать через поры в клеточной мембране, поэтому некоторый насос должен непрерывно производить обмен вошедших в клетку ионов натрия на ионы калия наружной среды. Такое выкачивание натрия осуществляется внутренним мембранным белком, называемым Na++-насосом (Na+-насос).

Каждый натриевый насос может использовать энергию, запасенную в форме фосфатных связей АТФ, для того, чтобы обменять 3 иона натрия внутренней среды на 2 иона калия наружной среды. В покое внутренность аксона имеет отрицательный потенциал, приблизительно -70 мВ по отношению к наружной среде.
^

5.5. Потенциал действия.


Функция нервных клеток в организме состоит в получении информации, передаче ее в другие участки нервной системы, сравнение ее с информацией от других источников и, наконец, регуляции деятельности других клеток. Сигналы от нервов вызывают сокращение мышечных клеток. Когда эти два типа клеток “активны”, возникает быстрый сдвиг мембранного потенциала в положительном направлении - потенциал действия.

Потенциал действия можно зарегистрировать в нервных и мышечных клетках с помощью внутриклеточных электродов. Типичные примеры потенциалов действия в различных тканях млекопитающих, представлены на рис. 14.

Потенциалы действия в различных тканях млекопитающих.




Рис. 14.

Во всех этих случаях потенциал резко нарастает от отрицательных значений потенциала покоя до положительного пика, около +30 мВ. Затем потенциал с различной скоростью возвращается к уровню покоя; длительность потенциала действия составляет около 1 мс в нервах, 10 мс в скелетной мышце и более 100 мс в миокарде.

Как показано на рис. 15, потенциал действия имеет несколько фаз. Потенциал действия начинается очень быстрым сдвигом в положительном направлении - фазой нарастания, которая продолжается лишь 0,2-0,5 мс. Во время фазы нарастания клеточная мембрана теряет свой нормальный заряд, или поляризацию; поэтому фазу нарастания называют, также, фазой деполяризации. Как правило, деполяризация переходит за нулевую линию, и мембранный потенциал становится положительным. Эта положительная фаза потенциала действия называется овершут. Фаза, следующая за пиком, в течение которой восстанавливается исходный потенциал мембраны в покое, называется реполяризацией. Последний участок фазы реполяризации для некоторых видов потенциала действия бывает замедлен. Примерно через 1 мс после начала потенциала действия наблюдается отчетливый перегиб кривой реполяризации; следующее за ним медленное изменение потенциала называется деполяризационным следовым потенциалом. Когда кривая деполяризации быстро пересекает уровень потенциала покоя, так что на некоторое время потенциал становится более отрицательным, чем потенциал покоя, такое явление называется гиперполяризационным следовым потенциалом.

^ Фазы потенциала действия.



Рис. 15.
1   ...   6   7   8   9   10   11   12   13   14

Похожие:

1 Понятие физиологии нервной системы основные функции центральной нервной системы iconВлияние вегетативной нервной системы на функции внутренних органов
В структуре вегетативной нервной системы выделяют симпатическую и парасимпатическую части, взаимодействующие друг с другом
1 Понятие физиологии нервной системы основные функции центральной нервной системы iconОбщая физиология нервной системы функции нервной системы
Это обеспечивает адекватное приспособление к окружающему миру. Кроме того, с функциями цнс связаны процессы, лежащие в основе психической...
1 Понятие физиологии нервной системы основные функции центральной нервной системы iconОбщие принципы строения нервной системы и её функции. Нейрон как...
Общие принципы строения нервной системы и её функции. Нейрон как структурная и функциональная единица нервной системы. Синапсы, их...
1 Понятие физиологии нервной системы основные функции центральной нервной системы icon7. Вегетативная дисфункция, вегетативные кризы, клиника, неотложная...
Вегетативная дисфункция собирательное понятие, объединяющее нарушение функционирования внутренних органов и систем, вызванных расстройством...
1 Понятие физиологии нервной системы основные функции центральной нервной системы iconЗаболевания вегетативной нервной системы вегетативные и нейроэндокринные расстройства
Следует сразу подчеркнуть неразрывное единство веге­тативной и соматической нервной системы, координирован­ная деятельность которой...
1 Понятие физиологии нервной системы основные функции центральной нервной системы iconТесты по дисциплине «Анатомия цнс» Тема Значение нервной системы...
Тема Общий план строения нервной системы: центральный и периферический отделы
1 Понятие физиологии нервной системы основные функции центральной нервной системы iconЧто такое Соматоформная дисфункция вегетативной нервной системы ?
Характерная клиническая картина складывается из отчетливого вовлечения вегетативной нервной системы, дополнительных неспецифических...
1 Понятие физиологии нервной системы основные функции центральной нервной системы iconЛекция 14 поражение нервной системы при заболеваниях внутренних органов
Первые признаки, указывающие на вовлечение нервной системы при соматических заболеваниях, это повышенная утомляемость, раздражительность,...
1 Понятие физиологии нервной системы основные функции центральной нервной системы iconРеферат «Ноцицептивная и антиноцицептивная системы»
Ноцицептивная система комплекс структур периферической и центральной нервной системы - система восприятия боли, отвечающая за определение...
1 Понятие физиологии нервной системы основные функции центральной нервной системы iconВопросы к зачету по дисциплине «Физиология человека» для студентов...
Физиология центральной нервной системы (цнс): значение цнс, строение, функции и виды нейронов
Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2020
контакты
userdocs.ru
Главная страница