Wat wordt het actiepotentieel genoemd?

Het werk van de organen en weefsels van ons lichaam hangt ervan afvan vele factoren. Sommige cellen (hartspiercellen en zenuwen) zijn afhankelijk van de overdracht van zenuwimpulsen die worden gegenereerd in speciale componenten van cellen of knopen. De basis van de zenuwimpuls is de vorming van een specifieke excitatiegolf, het actiepotentiaal genoemd.

Wat is het?

Het actiepotentiaal wordt meestal de golf genoemdexcitatie, van cel naar cel. Door de vorming en doorgang door de celmembranen ontstaat een korte verandering in hun lading (normaal gesproken is de binnenzijde van het membraan negatief geladen en is de buitenzijde positief geladen). De gevormde golf draagt ​​bij aan een verandering in de eigenschappen van de ionenkanalen van de cel, wat leidt tot het opladen van het membraan. Op het moment dat de actiepotentiaal door het membraan gaat, treedt een korte verandering in de lading op, wat leidt tot een verandering in de eigenschappen van de cel.

actiepotentiaal

De vorming van deze golf ligt ten grondslag aan het functioneren van de zenuwvezel, evenals aan het systeem van manieren om het hart vast te houden.

Als er sprake is van een overtreding van het onderwijs, ontwikkelen zich veel ziektes, waardoor de bepaling van het actiepotentieel noodzakelijk is in een complex van medische en diagnostische maatregelen.

Hoe is het potentieel van actie gevormd en wat is daarvoor kenmerkend?

Geschiedenis van onderzoek

De studie van het optreden van excitatie in cellen envezels is vrij lang geleden begonnen. Zijn eerste verschijning werd opgemerkt door biologen die het effect van verschillende stimuli op de naakte tibialis van een kikker onderzochten. Ze merkten dat wanneer ze werden blootgesteld aan een geconcentreerde oplossing van eetbaar zout, spiercontractie werd waargenomen.

Verdere studies werden voortgezetneurologen, maar de belangrijkste wetenschap na de natuurkunde, onderzoekt het potentieel van actie - fysiologie. Het waren fysiologen die het bestaan ​​van een actiepotentiaal in de cellen van het hart en de zenuwen bewezen.

actiepotentiaal

Met de verdieping van de studie van potentiëlen werd de aanwezigheid en het potentieel van rust bewezen.

Sinds het begin van de 19e eeuw zijn er methoden ontwikkeld,toestaan ​​om de aanwezigheid van deze potentiëlen vast te stellen en hun magnitude te meten. Momenteel wordt de fixatie en studie van actiepotentialen uitgevoerd in twee instrumentele onderzoeken - het verwijderen van elektrocardiogrammen en elektro-encefalogrammen.

Werkingsmechanisme

De vorming van excitatie is het gevolg vanveranderingen in de intracellulaire concentratie van natrium- en kaliumionen. Normaal bevat de cel meer kalium dan natrium. De extracellulaire concentratie van natriumionen is veel groter dan in het cytoplasma. Veranderingen veroorzaakt door het actiepotentiaal dragen bij aan een verandering in lading op het membraan, hetgeen resulteert in een stroom van natriumionen in de cel. Hierdoor variëren de ladingen buiten en binnen de cel (het cytoplasma wordt positief geladen en de externe omgeving is negatief.

rustpotentieel en actiepotentiaal

Dit wordt gedaan om de passage van de golf door de cel te vergemakkelijken.

Nadat de golf door de synaps was verzonden,er is een reverse-ladingherstel te wijten aan de stroom in de cel van negatief geladen chloride-ionen. De beginniveaus van de lading worden buiten en binnen de cel hersteld, wat leidt tot de vorming van een rustpotentieel.

Rustperiodes en opwinding wisselen elkaar af. In een pathologische cel kan alles anders gebeuren, en de vorming van PD's daar zal onderhevig zijn aan enigszins andere wetten.

Fasen van PD

De stroom van het actiepotentiaal kan in verschillende fasen worden verdeeld.

De eerste fase gaat door tot een kritiek punthet niveau van depolarisatie (de passerende actiepotentiaal wordt gestimuleerd door een langzame ontlading van het membraan, die een maximaal niveau bereikt, gewoonlijk ongeveer -90 mEv). Deze fase wordt een pre-piek genoemd. Het wordt uitgevoerd als gevolg van de invoer van natriumionen in de cel.

actiepotentiaal generatie

De volgende fase - de piekpotentiaal (of piek) vormt een parabool met een scherpe hoek, waarbij het opgaande deel van de potentiaal de membraandepolarisatie (snel) en het dalend deel - repolarisatie betekent.

De derde fase - het negatieve traceerpotentieel - toont de depolarisatie van sporen (de overgang van de piek van depolarisatie naar de rusttoestand). Vanwege de invoer van chloride-ionen in de cel.

In de vierde fase, de fase van het positieve traceerpotentieel, keren de ladingsniveaus van het membraan terug naar de oorspronkelijke.

Deze fasen volgen, vanwege het actiepotentieel, strikt de een na de ander.

Functies van actiepotentieel

Ongetwijfeld heeft de ontwikkeling van het actiepotentieel dat welbelangrijk in het functioneren van bepaalde cellen. In het werk van het hart speelt opwinding een grote rol. Zonder het zou het hart eenvoudigweg een inactief orgaan zijn, maar door de golf over alle cellen van het hart te verspreiden, vindt zijn reductie plaats, die de bloedcirculatie langs het vaatbed bevordert, en deze verrijkt met alle weefsels en organen.

Het zenuwstelsel kan ook niet normaal zijnzijn functie uitvoeren zonder de mogelijke actie. De orgels konden geen signalen ontvangen om een ​​bepaalde functie uit te voeren, waardoor ze simpelweg nutteloos zouden zijn. Bovendien maakte de verbetering van de transmissie van zenuwimpulsen in zenuwvezels (het uiterlijk van myelin en Ranvier's intercepts) het mogelijk om het signaal in een fractie van een seconde door te geven, wat de ontwikkeling van reflexen en bewuste bewegingen veroorzaakte.

mechanisme van actiepotentieel

Naast deze orgelsystemen wordt het actiepotentiaal ook in veel andere cellen gevormd, maar daarin speelt het alleen een rol bij de uitvoering van de specifieke functies van de cel.

Het begin van actiepotentiaal in het hart

Het hoofdgedeelte waarvan het werk is gebaseerdprincipe van de vorming van het actiepotentiaal, is het hart. Vanwege het bestaan ​​van knopen voor de vorming van pulsen, wordt het werk van dit orgaan uitgevoerd, waarvan de functie is bloed aan weefsels en organen af ​​te geven.

Generatie van actiepotentiaal in het hart vindt plaatsin de sinusknoop. Het bevindt zich op het punt waar de holle nerven in het rechteratrium samenvloeien. Van daaruit plant de puls zich voort door de vezels van het geleidingssysteem van het hart - van de knoop naar de atrioventriculaire overgang. Door de bundel van de zijne of beter gezegd door zijn benen gaat de impuls naar de rechter en linker ventrikels. In hun dikte zijn er kleinere paden van gedrag - Purkinje-vezels, waardoor excitatie elke hartcel bereikt.

Potentiële werking van cardiomyocyten isverbinding, i.e. hangt af van de reductie van alle cellen van het hartweefsel. Als er een blok is (litteken na infarct), wordt de actiepotentiaal afgebroken, die op het elektrocardiogram is vastgelegd.

Zenuwstelsel

Hoe vormt het een PD in neuronen - cellen van het zenuwstelsel. Hier is alles een beetje gemakkelijker.

actiepotentiaal fysiologie

Externe impuls wordt waargenomen door de processen van het zenuwstelselcellen - dendrieten geassocieerd met receptoren die zich zowel in de huid als in alle andere weefsels bevinden (restpotentieel en actiepotentieel veranderen ook van elkaar). Irritatie veroorzaakt de vorming van het actiepotentiaal in hen, waarna de impuls door het lichaam van de zenuwcel naar zijn lange proces gaat - het axon, en van daaruit door de synapsen - naar andere cellen. De opgewekte excitatiegolf bereikt dus de hersenen.

Een kenmerk van het zenuwstelsel is de aanwezigheidtwee soorten vezels - bedekt met myeline en zonder. Het optreden van de actiepotentiaal en de overdracht ervan in die vezels waar er myeline is, is veel sneller dan in demyelinated.

Dit fenomeen wordt waargenomen vanwege het feit datspreiding van PD op gemyeliniseerde vezels treedt op als gevolg van "sprongen" - de puls springt over de myelinepleisters, waardoor het pad wordt verkleind en bijgevolg de verspreiding versnelt.

Potentieel van rust

Zonder de ontwikkeling van een rustpotentieel, zou er geen zijnactiepotentiaal. Het rustpotentiaal wordt begrepen als de normale, niet-geëxciteerde toestand van de cel, waaronder de ladingen binnen en buiten het membraan significant verschillen (dat wil zeggen, de buitenkant van het membraan is positief geladen en binnenin is het negatief). Het restpotentieel toont het verschil tussen de ladingen binnen en buiten de cel. Normaal gesproken is dit van -50 tot -110 meV. In zenuwvezels is deze waarde meestal -70 meV.

Het wordt veroorzaakt door de migratie van chloride-ionen in de cel en het creëren van een negatieve lading aan de binnenkant van het membraan.

mogelijke actie van cardiomyocyten

Bij het veranderen van de concentratie van intracellulaire ionen (zoals hierboven vermeld), vervangt de PP de PD.

Normaal gesproken zitten alle cellen van het lichaam erinonverwerkte staat, dus de verandering van mogelijkheden kan als een fysiologisch noodzakelijk proces worden beschouwd, omdat zonder hen het cardiovasculaire en zenuwstelsel hun activiteiten niet zouden kunnen uitvoeren.

Het belang van de studie van rust- en actiepotentialen

Het resterende potentieel en actiepotentieel maken het mogelijk de toestand van het organisme te bepalen, evenals individuele organen.

Fixatie van het actiepotentiaal vanuit het hart(ECG) om de conditie en functionele capaciteit van al haar diensten te bepalen. Indien het onderzoek een normale ECG, kan men zien dat de tanden op een manifestatie van de actiepotentiaal en de rustpotentiaal (bijgevolg het optreden van atriale potentialen gegevens worden de P-golf en de verspreiding van excitatie in de ventrikels - tand R).

Wat betreft het elektro-encefalogram, dan eropde opkomst van verschillende golven en ritmes (in het bijzonder alfa- en bètagolven bij een gezond persoon) is ook te wijten aan het optreden van actiepotentialen in neuronen van de hersenen.

De gegeven onderzoeken laten toe om op tijd de ontwikkeling van dit of dat pathologische proces te onthullen en veroorzaken praktisch 50% van de succesvolle behandeling van de initiële ziekte.

</ p>>
Vond je het leuk? Deel dit:
Insuline: de toedieningssnelheid voor diabetes mellitus
Stroomsensor: werkingsprincipe en sfeer
Speedboten: ontwerpkenmerken en
Wat wordt het moment van kracht genoemd? Hoe is het
Sjaal op het hoofd: hoe wordt het genoemd en wat is het
Details over het uitschakelen van "Macmillan" uit 5
Hoe de mode voor "Mafia 2" te installeren:
Hoe Wpe Pro te gebruiken
De Yakhont-raket is een asymmetrische reactie op
Top berichten
omhoog