Потенциал действия (нервный импульс): возникновение
Мы уже отмечали ( БАЗОВЫЕ КОМПОНЕНТЫ СЕНСОРНЫХ СИСТЕМ ), что когда мембранное окружение популяции Na+- канальных белков деполяризовано, каналы с наиболее низким порогом открываются, и Na+ начинает по градиенту концентрации поступать в аксон. Этот процесс имеет эффект положительной обратной связи. По мере того, как Na+ во все большем количестве входит в клетку, мембрана деполяризуется еще больше, вследствие чего открываются соседние более высокопороговые Na+-каналы. Поток Na+ увеличивается, мембрана деполяризуется и так далее. Мембрана достигает нулевого потенциала и реполяризуется (отрицательный заряд снаружи, положительный - внутри) до достижения нернстовского потенциала для Na+ (VNa). Вследствие эффекта положительной обратной связи реверсия потенциала происходит очень быстро. В большинстве случаев VNa достигается в течение 0,5 мс, затем воротный механизм для Na+ начинает закрываться. Очень вскоре после открытия Na+-каналов (менее 0,5 мс), срабатывает другой воротный механизм - открываются калиевые каналы. Это позволяет ионам К+ покинуть аксон, а, поскольку Na+-механизм закрывается, мембрана возвращается к исходной полярности, несколько превышает ее и приближается к нернстовскому К+- потенциалу, VK. Активность АТФ-зависимой Na+/K+-насоса в мембране возвращает ее к нормальному уровню потенциала покоя (Vm). Все эти события и результирующие изменения мембранной полярности показаны на рис. 2.9 .
