Как работают потенциалзависимые каналы в нервной системе?

Потенциал-зависимые каналы в нервной системе работают благодаря образованию потенциала действия — кратковременного изменения мембранного потенциала клетки при действии электрического импульса. ebooks.grsu.by

В покое потенциал-зависимый натриевый канал не пропускает ионы натрия. ebooks.grsu.by Если на возбудимую мембрану действует определённый электрический сигнал (раздражитель), сила которого больше критической величины (порога), происходит активация потенциал-зависимых каналов, по которым ионы натрия могут проникать в клетку. ebooks.grsu.by

Процесс происходит так: когда заряд на мембране больше критической величины, открываются активационные ворота, и поток ионов натрия лавинообразно поступает внутрь клетки, неся с собой положительный заряд. ebooks.grsu.by Вследствие этого на внутренней стороне мембраны образуется положительный заряд (происходит инверсия знака заряда) до +50 мВ. ebooks.grsu.by

После этого: закрываются инактивационные ворота и поток ионов натрия прекращается, но одновременно открываются потенциал-зависимые калиевые каналы, по которым ионы калия начинают выделяться из клетки наружу, унося с собой избыток положительных зарядов. ebooks.grsu.by В результате заряд на мембране восстанавливается до первоначальной величины — происходит реполяризация мембраны. ebooks.grsu.by

Цикл деполяризации и реполяризации является чрезвычайно быстрым, занимая всего около 2 миллисекунд (0,002 секунды). cmi.to Это позволяет нейронам запускать потенциалы действия при быстрых спайках, что является общей чертой нейронной коммуникации. cmi.to