アクションポテンシャルとは何ですか?

私たちの体の器官や組織の仕事は、多くの要因から。いくつかの細胞(心筋細胞および神経)は、細胞または節の特定の成分で生成された神経インパルスの伝達に依存する。神経インパルスの基礎は、活動電位と呼ばれる特定の励起波の形成である。

それは何ですか?

活動電位は通常波と呼ばれる励起、細胞から細胞への移動。その形成および細胞膜を通過するために、電荷の短期間の変化が生じる(通常、膜の内側は負に帯電し、外側は正に帯電する)。形成された波は、細胞のイオンチャネルの特性の変化に寄与し、膜の再充電をもたらす。活動電位が膜を通過する瞬間に、電荷の短期変化が起こり、これが細胞の特性の変化をもたらす。

活動電位

この波の形成は、心臓を保持する方法のシステムと同様に、神経線維の機能の根底にある。

その教育に違反があると、多くの病気が発症し、複雑な医療と診断の手段で必要とされる活動の可能性を決定します。

行動の潜在力はどのように形成され、それに対してどのような特徴がありますか?

研究の歴史

細胞内での興奮の発生に関する研究繊維はかなり長い時間前に始まった。彼の最初の出現は、カエルの裸の脛骨神経に対する様々な刺激の効果を研究した生物学者によって注目された。彼らは、食用塩の濃縮溶液に曝されると、筋肉の収縮が観察されたことに気づいた。

さらなる研究が続けられた物理学の後の主な科学、行動 - 生理学の可能性を研究する。心臓と神経の細胞に活動電位が存在することを証明した生理学者でした。

活動電位

潜在力の研究の深化に伴い、安静の存在と可能性が証明されました。

19世紀の初めから、方法が作成され、これらの電位の存在を固定し、それらの大きさを測定することを可能にする。現在、活動電位の固定および研究は、心電図および脳波の除去という2つの器械的研究で行われている。

活動電位のメカニズム

励起の形成は、ナトリウムおよびカリウムイオンの細胞内濃度の変化。通常、細胞はナトリウムより多くのカリウムを含む。ナトリウムイオンの細胞外濃度は、細胞質よりもはるかに大きい。活動電位によって引き起こされる変化は膜の電荷の変化に寄与し、結果として細胞内のナトリウムイオンの流れを生じる。このため、電荷は細胞の外側および内側で変化する(細胞質は積極的に帯電し、外部環境は陰性である)。

休息潜在力および活動電位

これは、細胞を通過する波の通過を容易にするために行われる。

波がシナプスを通過した後、負に帯電した塩化物イオンのセル内の電流に起因する逆電荷回復が存在する。電荷の初期レベルは、細胞の外側および内側に復元され、休止電位の形成をもたらす。

休息と興奮の期間が交互に繰り返されます。病理学的細胞では、すべてが異なることがあり、PDの形成は幾分異なる法律の対象となります。

PDの段階

活動電位の流れは、いくつかの段階に分けることができる。

第1段階は、クリティカル脱分極のレベル(通過する作用電位は膜のゆっくりとした放電によって刺激され、最大レベル、通常は約-90meVに達する)。このフェーズはプリスパイクと呼ばれます。ナトリウムイオンが細胞に侵入するために行われます。

活動電位発生

次の段階 - ピーク電位(またはスパイク)は、鋭角の放物線を形成し、電位の上昇部分は膜の脱分極(速い)を意味し、下降部分 - 再分極を意味する。

第3段階 - 負のトレース電位 - は、トレース脱分極(脱分極のピークから休止状態への遷移)を示す。セル内に塩化物イオンが入るため。

第4段階では、正のトレース電位の位相、膜の電荷レベルが元の電位に戻る。

これらの段階は、活動電位のために、厳密に次々と続く。

活動電位の関数

間違いなく、行動潜在力の発達は、特定の細胞の機能において重要である。心臓の働きでは、興奮が大きな役割を果たします。それがなければ、心臓は単に不活動の器官になるだけですが、心臓のすべての細胞に波を広げることによって、血管床に沿った血液循環を促進し、すべての組織および器官でそれを豊かにします。

神経系も正常ではありませんでした潜在的な行動なしにその機能を実行する。器官は、特定の機能を実行するための信号を受け取ることができず、その結果、それらは単に役に立たないだけであった。さらに、神経線維の神経インパルスの伝達の改善(ミエリンとランビエの傍受の出現)により、信号が1秒未満で伝達され、反射および意識的運動の発達を引き起こした。

活動電位のメカニズム

これらの臓器系に加えて、活動電位は多くの他の細胞でも形成されるが、その細胞内では、その細胞の特定の機能の実行においてのみ役割を果たす。

心臓における活動電位の発症

本体は、その作品が活動電位の形成の原則は、心臓です。パルスの形成のためのノードの存在のために、この器官の仕事が行われ、その機能は血液を組織および器官に送達することである。

心臓における活動電位の発生が起こる洞結節にある。右心房の中空静脈の合流点に位置する。そこから、パルスは、心臓の伝導系の線維 - 節から房室接合部まで広がる。彼の束を通過するか、むしろ脚によって、衝動は右心室および左心室に伝わる。それらの厚さには、プルキンエエ線維を介して各心臓細胞に到達する、より小さな経路がある。

心筋細胞の潜在的作用は化合物、すなわち心臓組織の全ての細胞の減少に依存する。ブロック(梗塞後の瘢痕)があれば、活動電位の形成が破られ、これは心電図に固定される。

神経系

どのように神経系の細胞であるニューロンにPDを形成するのでしょうか?ここではすべてが少し楽になります。

活動潜在生理学

外部衝動は、神経のプロセスによって知覚される細胞 - 皮膚および他のすべての組織の両方に位置する受容体に関連する樹状突起(休止電位および活動電位も互いに変化する)。刺激は、その中の活動電位の形成を誘発し、その後、神経細胞の体を通る衝動は、軸索とシナプスを経て、他の細胞への長い過程に向かう。したがって、生成された励起波は脳に到達する。

神経系の特徴は、ミエリンでコーティングされた2つのタイプの繊維。ミエリンが存在するそれらの繊維における活動電位およびその伝達の発生は、脱髄化したものよりもはるかに速い。

この現象は、「ジャンプ」から有髄線維の結果のPD分布 - パルスは、拡散を加速、それぞれの経路とを、減少させる、その結果、部分ミエリンをスキップします。

休憩の可能性

潜在的な潜在力がなければ、活動電位。休止の可能性は、膜の内側と外側の電荷が著しく異なる(すなわち、膜の外側が正に帯電し、内側が負である)、細胞の正常な、未発達の状態として理解される。残りの電位は、セルの内側と外側の電荷の差を示す。通常、-50〜-110 meVです。神経線維では、この値は通常-70meVです。

これは、細胞内塩化物イオンの移動によるものであると膜の内側に負の電荷を生成します。

心筋細胞の潜在的作用

細胞内イオンの濃度を変化させる場合(上記のように)、PDはPDを置換する。

通常、体のすべての細胞は潜在的な変化は生理学的に必要な過程であると考えられる。なぜなら、心血管系および神経系はその活動を行うことができないからである。

休息と活動電位の研究の意義

残りの可能性と活動の可能性は、生物体の状態と個々の器官の状態を決定することを可能にする。

心臓からの活動電位の固定その条件とそのすべての部門の機能的能力を決定する(ECG)。研究は、正常なEKGである場合、上のすべての歯が活動電位の発現と、その後、残りの電位( - 歯R従って、心房電位データの発生を表示するP波及び心室における励起の広がり)であることがわかります。

脳波については、その上に様々な波やリズム(特に健常人のアルファ波やベータ波)の出現は、脳のニューロンにおける活動電位の発生によるものでもあります。

与えられた研究により、この病理学的プロセスの進行を明らかにすることができ、最初の疾患の成功した治療の50%までを実質的に引き起こす。

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