Физиология нервной системы - 12 стр.

                                            12

трансмембранные токи. Для регистрации трансмембранных токов применяется метод
фиксации потенциала, при котором МП удерживается на определенном уровне. Суммарный
ток состоит из раннего входящего и более позднего выходящего компонентов, что отражает
различие в скоростях изменений проницаемости мембраны для ионов натрия и калия.
        Развитие ПД обусловлено взаимоотношениями процессов повышения натриевой
проводимости, повышения калиевой проводимости и натриевой инактивации. Между
натриевой проводимостью и степенью деполяризации мембраны существует положительная
обратная связь: при деполяризации натриевая проводимость возрастает, что увеличивает
исходную деполяризацию; в результате натриевая проводимость еще больше увеличивается,
т.к. ионная проницаемость мембраны зависит от ее потенциала. Количественное описание
ионных токов возбудимой мембраны аксона, а также расчет изменений трансмембранного
потенциала было выполнено А.Ходжкиным и А.Хаксли.
        Молекулярные механизмы возбуждения. Проницаемость мембраны обусловлена
существованием в ней сквозных пор - ионных каналов, диаметр которых около 0,3 - 0,5 нм.
Предполагается   существование    молекулярных    «ворот»,   обусловливающих     открытие
(активацию), закрытие и инактивацию каналов. Состояние каналов зависит от величины МП
(потенциалозависимые, или потенциалоуправляемые, каналы). Как полагают, натриевый
канал выстлан шестью отрицательно заряженными атомами кислорода, обеспечивающими
прохождение через него положительно заряженного иона. Избирательность данного канала
для ионов Na+ определяется его диаметром; способность других ионов (кальция, лития и т.д.)
проходить через этот канал зависит от их размеров. Различные участки или компоненты
ионных каналов служат местами воздействия ряда лекарственных препаратов, ядов и т.п.
При изменениях МП возникают изменения конформации молекул канального белка, что
сопровождается появлением воротных токов очень малой амплитуды. Плотность натриевых
каналов может быть весьма высока: в мембране гигантского аксона кальмара от 100 до 600
на 1 мкм2 , в мембране перехвата Ранвье миелинизированного волокна кролика 12000 на 1
мкм2.
        Многообразие ионных каналов обеспечивает соответствующее разнообразие
ионных токов. Ниже перечислены некоторые из них (рис.6):
Входящие токи:
1) INa -быстрый натриевый (классический канал Ходжкина-Хаксли). Обеспечивает быструю
  деполяризацию во время развития ПД. Обнаружен в мембране гигантского аксона
  кальмара,   тел   и   аксонов   многих    нейронов,   скелетных   мышц.    Блокируется
  тетродотоксином и сакситоксином.