168 I Podstawy farmakologiczne i fizjologiczne
Ryc. 8.2 Błona nerwu zbudowana z makrocząsteczek białka ułożonych w matrycy podwójnej warstwy lipidowej.
nały dla różnych jonów, jednakże dla działania anestetyków lokalnych znaczenie mają tylko kanały sodowe.
Kanał sodowy składa się z glikoproteiny, która jest wbudowana w błonę komórki nerwowej i składa się z następujących podjednostek: a, p, i fk O otwarciu kanału decydują zmiany potencjału. Można rozróżnić trzy stany kanału sodowego (ryc. 8.3):
- aktywny i otwarty,
- nieaktywny i zamknięty,
- spoczynkowy i zamknięty.
Otwarcie kanałów zależy od potencjału: depolaryzacja błony prowadzi do zmian konformacji cząsteczki, kanał będący uprzednio w stanie spoczynku otwiera się, jony sodu mogą bez przeszkód wnikać (kanał aktywny i otwarty). W czasie, repolaryzacji następuje przejściowa zmiana konfiguracji podjednostek białka: kanał jest nieczynny i nieprzepuszczalny dla jonów sodu (kanał nieaktywny i zamknięty); jest to faza przejściowa między aktyw-ny/otwarty a spoczynkowy/zamknięty. Następnie kanał wskutek rekonfiguracji podjednostek białka przechodzi w stan spoczynku i jest zamknięty dla pasażu jonów sodu.
W stanie spoczynku płyn po wewnętrznej stronie błony komórki nerwowej jest bogaty w jony potasu, a ubogi w jony sodu, podczas gdy w płynie (po-zakomórkowym) po zewnętrznej stronie błony panują stosunki odwrotne. Wskutek tego wysokiego gradientu stężeń jonów w spoczynku panuje w aksonie różnica potencjału pomiędzy dwiema stronami błony (potencjał przezbłonowy) -70 do -90 mV, przy czym strona wewnętrzna w porównaniu z zewnętrzną jest naładowana ujemnie. Potencjał ten powstaje w wyniku selektywnej nie-przepuszczalności błony dla sodu. W przeciwieństwie do sodu, jony potasu mogą swobodnie dyfundować przez swoje kanały, jednakże w spoczynku utrzymany jest stosunek stężeń pomiędzy jonami potasu w płynie wewnątrz- i zewnątrzko-mórkowym 30:1, ponieważ wewnątrzkomórkowy sód wymieniany jest czynnie na zewnątrzkomór-kowy potas, a ponadto ujemnie naładowane wewnątrzkomórkowe białka zatrzymują jony potasu.
Z chwilą pobudzenia aksonu w błonie zachodzą następujące zmiany: przepuszczalność kanałów sodowych szybko wzrasta, wskutek tego potencjał
Ryc. 8.3 Stany kanału sodowego.