Реконструкция потенциала действия
Эмпирически полученные формулы, отражающие зависимость натриевой проводимости и калиевой проводимости от потенциала и от времени, позволили Ходжкину и Хаксли предсказать временной ход всего потенциала действия и происходящих при этом изменений проводимостей. Начав с деполяризующего скачка потенциала, лишь немного превышающего пороговое значение, они рассчитали все последующие изменения мембранного потенциала с шагом 0,01 мс. Так, они подсчитали, как в течение первых 0,01 мс после деполяризации до -45 мВ изменятся gNa и gK , каково будет увеличение INa и IK и, наконец, каким будет в результате воздействие суммарного тока на Vm . Зная значение Vm в конце первого отрезка времени в 0,01 мс, они повторили те же вычисления для следующего промежутка, затем для следующего, и так далее на протяжении всех фаз нарастания и спада потенциала действия (исключительно трудоемкая процедура, если учесть, что ни компьютеров, ни даже калькуляторов в те времена не было).
Результаты расчетов с удивительной точностью повторили форму реального потенциала действия аксона кальмара . На рис. 6.8 А приведены экспериментально измеренный и рассчитанный потенциалы действия при трех различных уровнях деполяризации. Для того, чтобы по достоинству оценить значимость этих достижений, нужно иметь в виду, что параметры, использовавшиеся для расчетов, были получены в совершенно неестественных условиях, при которых потенциал последовательно фиксировался на разных уровнях.
Схема механизма генерации потенциала действия представлена на рис. 6.8 В, где показаны величина и временной ход рассчитанного распространяющегося потенциала действия, а также расчетные изменения натриевой и калиевой проводимостей.
