МПП: условия и ионные механизмы возникновения

Билет № 1

МПП: условия и ионные механизмы возникновения

МП – разность электр.потенциалов между внутренней и внешней сторонами клеточной мембраны. МПП – значение МП клетки, находящейся в покое [-10; -90] мВ. МП определяется различиями в концентрации ионов по разные стороны мембраны. В клетках в состоянии покоя суммарный ионный тон равен нулю, несмотря на то, что ионы постоянно проталкиваются через мембрану. Это возможно благодаря постоянной работе ионных насосов, активно перемещающих ионы через мембрану в направлении, противоположном силе эл-хим.градиента. Формирование МПП, условия: 1) различия в проницаемости мембраны для разных ионов; 2) градиенты концентраций ионов по разные стороны мембраны; 3) поддержание ионных градиентов работой K/Na-АТФазы, совершающей активный перенос ионов через мембрану. 1. Проницаемость и градиент. Мембрана клетки наиболее проницаема для К+. Проницаемость К+-каналов выше Na+-каналов примерно в 20 раз -> ионы К+ активно выходят из клетки и заходят. Для Na+ в условиях покоя проницаемость в 20-100 раз меньше, чем для К+. Анионы не способны проникать, кроме хлора! Na+ стремится в клетку по эл-хим.градиенту.2. K/Na-АТФаза. Белковый комплекс из двух субъединиц. Повышение количества Na во внешней среде – механизм активации этого насоса. Механизм формирования МПП:

1. Создается незначительный заряд в клетке за счет обмена: 3Na+ 2K+, т.е. «+» зарядов больше уходит, чем возвращается. -> дефицит Na+, избыток К+, появление ЭП.

2. За счет большей по проницаемости и по градиенту клетку покидают ионы К+ (пассивно). Из клетки уходит «+» заряд во внешнюю среду. По эл.градиенту к мембране подходят А-, образуется «-» заряд, удерживающий К+ снаружи.

Т.о, МПП – дефицит полож.эл.зарядов в клетке, возникающий из-за утечки К+ и действия К/Na-насоса.

Зависимость величины МП от внеклет.конц.ионов К, Na и от прониц.мембраны для них

Мембрана клетки наиболее проницаема для К -> величина МПП наиболее близка к равновесному потенциалу К. Для ионов Na проницаемость умен.в 20-100 раз. Ток К: 1) К в клетке в большом кол-ве, чем в окр.среде, К стремится дифф.из клетки в окр.среду по градиенту концентрации; 2) К выходит из клетки, за ним движутся анионы, но они остаются в клетке и удерживают катионы на внешней стороне; 3) разделение зарядов ведет к увел.разности потенциалов; 4) формируется эл.сила, противодействующая силе конц.градиента и препятствующая дальнейшему выходу К из влетки; 5) при равенстве эл.сил, опред.зарядами на мембране, выход К из клетки прекратится. Вне клетки умен.К гиперполяризация, увел. К деполяризация. Снижение прониц.мембраны для К умен.ток К – деполяризация. Повыш.прониц.мембраны для К увел.ток К – гиперполяризация. Повышение прониц.мембраны для Na увел.ток Na – деполяризация. Снижение прониц.мембраны для Na умен.ток Na – гиперполяризация -> приближение МП к МПП. К/Na АТФаза – поддерживает градиент К и Na и умен.конц.Na в клетке для сохранения осм.равновесия.

Функц.хар-ка ГМ

Выделяют 2 типа ГМ: 1)мультиунитарные (глазодв.мышцы и мышцы радужки) имеют клет.структуру, у каждой клетки свое нервное окончание, каждая может сокращаться независимо. 2)унитарные (больш.внутр.органов) – отдельные мышечные клетки, образующие функц.синцитий. Клетки объед.в пучки, мембраны образуют щелевые контакты. Особенности иннервации: 1)внс; 2) двойная вег.инн: возбуждающая и тормозная; 3)медиаторы – норадр, АХ (регул.Са в клетку). Особенности эл.активности: 1) МП ниже, чем в скел.мышцах; 2) ПД длительнее, чем в скел.мышцах; 3)ПД двух типов: спайки и плато; 4) преобл.Са каналов (медл.откр,долго не закр); 5) возможность спонтанного возбуждения в унит.ГМ; 5) в мультиунит.ГМ ПД не развивается; 6)если ПД не развивается, сокращение инн.гормонами или нек.процессами; 7) при низ.Са низ.сокращение, при выс.Са сокращ.увел. Особенности сокр.активности: 1)саркомеров нет, актин.филам.связаны в пучки плотными тельцами, между ними одиноч.миозин.филам; 2) для взаимод.актин-миозин в ГМ необх.повыш.кол.Са в цитоплазме; 3) сокращение мб длительным; 4) феномен «замка» - сохраняет тоническое сокращение ГМ при низкой затрате энергии; 5)явление пластичности.

СРС. Электромиография

ЭМГ скел.мышц – метод графической регистрации суммарной эл.активности. Получаемая при этом кривая наз.электромиограммой (ЭМГ). Система регистрации ЭМГ состоит из электродов и регистр.устройства. При возбуждении каждое мыш.волокно становится элементарным источником эл.тока. Возбужденный участок мембраны образует отриц.полюс этого источника, а невозбужденный – полож.полюс. Эл.поля, создаваемые отдельными волокнами в окр.среде, суммируются, формируя единое эл.поле возб.мышцы, изменения которого и регистрируются на ЭМГ. В зависимости от площади поверхности используемых электродов различают локальную и глобальную ЭМГ. Локальная регистр.игольчатыми электродами, которые вводят в исследуемую мышцу (измеряют активность отдельных нервномоторных единиц). Глобальная регистр.с помощью поверх.электродов, которые помещают на кожу над иссл.мышцей. Эл.показатели работы скел.мышцы исп.в распознавании природы разл.видов двиг.расстройств: миопатии, поражениях чувств.и двиг.нервов и спинного мозга.

Билет № 1

МПП: условия и ионные механизмы возникновения

МП – разность электр.потенциалов между внутренней и внешней сторонами клеточной мембраны. МПП – значение МП клетки, находящейся в покое [-10; -90] мВ. МП определяется различиями в концентрации ионов по разные стороны мембраны. В клетках в состоянии покоя суммарный ионный тон равен нулю, несмотря на то, что ионы постоянно проталкиваются через мембрану. Это возможно благодаря постоянной работе ионных насосов, активно перемещающих ионы через мембрану в направлении, противоположном силе эл-хим.градиента. Формирование МПП, условия: 1) различия в проницаемости мембраны для разных ионов; 2) градиенты концентраций ионов по разные стороны мембраны; 3) поддержание ионных градиентов работой K/Na-АТФазы, совершающей активный перенос ионов через мембрану. 1. Проницаемость и градиент. Мембрана клетки наиболее проницаема для К+. Проницаемость К+-каналов выше Na+-каналов примерно в 20 раз -> ионы К+ активно выходят из клетки и заходят. Для Na+ в условиях покоя проницаемость в 20-100 раз меньше, чем для К+. Анионы не способны проникать, кроме хлора! Na+ стремится в клетку по эл-хим.градиенту.2. K/Na-АТФаза. Белковый комплекс из двух субъединиц. Повышение количества Na во внешней среде – механизм активации этого насоса. Механизм формирования МПП:

1. Создается незначительный заряд в клетке за счет обмена: 3Na+ 2K+, т.е. «+» зарядов больше уходит, чем возвращается. -> дефицит Na+, избыток К+, появление ЭП.

2. За счет большей по проницаемости и по градиенту клетку покидают ионы К+ (пассивно). Из клетки уходит «+» заряд во внешнюю среду. По эл.градиенту к мембране подходят А-, образуется «-» заряд, удерживающий К+ снаружи.

Т.о, МПП – дефицит полож.эл.зарядов в клетке, возникающий из-за утечки К+ и действия К/Na-насоса.