bullock (19)

20 j Rozdział 2 IV E

a. Obecność czynników bramnych zależnych od potencjału oraz czasu powoduje, że potencjał czynnościowy powstaje po zdepolaryzowaniu komórki do poziomu potencjału progowego.

(1)    W stanie spoczynku (-70 do -90 mV) większość kanałów jonowych jest zamknięta (zob. ryc. 2-3).

(a)    Kanał Na' jest zamknięty przez czynnik bramny m, natomiast czynnik h jest otwarty. W tym stanie kanał Na" jest zamknięty, ałe gotowy do pobudzenia.

(b)    Kanał K⁺ jest zamknięty przez czynnik n.

(c)    Mimo że większość kanałów jest zamknięta, liczba kanałów K^f, które są otwarte, jest 10-krotnie większa niż liczba otwartych kanałów Na⁺. Potencjał spoczynkowy komórki jest więc zbliżony do E_K.

(2)    Po osiągnięciu potencjału progowego (około -65 do -60 mV) dochodzi w wyniku dodatniego sprzężenia zwrotnego do powstania szybkiej fazy depolaryzacji potencjału czynnościowego o charakterze odpowiedzi „wszystko albo nic”. Oznacza to, że odpowiedź błony komórkowej na bodziec (otwarcie czynnika bramnego m) wywołuje działanie (depolaryzację błony komórkowej) potęgujące odpowiedź (ryc. 2-5).

(3)    Faza repołaryzacji następuje po fazie szybkiej depolaryzacji jako część odpowiedzi „wszystko albo nic”.

(a)    Depolaryzacja błony komórkowej powoduje inaktywację kanałów Na⁺ i zatrzymuje napływ jonów Na" do komórki.

(b)    Depolaryzacja błony komórkowej powoduje aktywację kanałów K⁺ i wypływ jonów K⁺ z komórki, co powoduje repolaryzację błony.

(4)    Hiperpolaryzacja następcza stanowi także część odpowiedzi „wszystko albo nic”.

(a)    Czynniki bramne n zamykają się powoli podczas repołaryzacji komórki, co powoduje, że przewodność dla jonów K⁺ (G_K) jest w końcowej fazie potencjału czynnościowego większa niż w stanie spoczynkowym komórki. Wysoka przewodność dla jonów K⁺ powoduje hiperpolaryzację komórki (tzn. obniżenie potencjału komórki poniżej wartości potencjału spoczynkowego).

(b)    Po zamknięciu czynników bramnych n potencjał komórki wraca do poziomu potencjału spoczynkowego.

bodziec    czynniki

depolaryzacja

komórki

^    RYC. 2-5. Depolaryzacja komórki do poziomu po-

G_Na wzrasta terrcjału progowego powoduje otwarcie kanałów Na"

i wzrost przewodności dla tych jonów (G_Na). To powoduje napływ jonów Na⁺ do wnętrza i dalszą depolaryzację. Przedstawiony proces dodatniego sprzężenia zwrotnego odpowiada za powstanie fazy szybkiej depolaryzacji potencjału czynnościowego.