Bütün sinir fəaliyyəti istirahət və həyəcanlılıq fazalarının növbələşməsi hesabına uğurla fəaliyyət göstərir. Polarizasiya sistemindəki uğursuzluqlar liflərin elektrik keçiriciliyini pozur. Ancaq sinir liflərindən başqa, digər həyəcanverici toxumalar da var - endokrin və əzələ.
Lakin biz keçirici toxumaların xüsusiyyətlərini nəzərdən keçirəcəyik və üzvi hüceyrələrin həyəcanlanması prosesinin nümunəsindən istifadə edərək, depolarizasiyanın kritik səviyyəsinin əhəmiyyətindən danışacağıq. Sinir fəaliyyətinin fiziologiyası sinir hüceyrəsinin daxilində və xaricində elektrik yükünün göstəriciləri ilə sıx bağlıdır.
Bir elektrod aksonun xarici qabığına, digəri isə onun daxili hissəsinə yapışdırılıbsa, onda potensial fərq var. Sinir yollarının elektrik fəaliyyəti bu fərqə əsaslanır.
İstirahət potensialı və fəaliyyət potensialı nədir?
Sinir sisteminin bütün hüceyrələri qütbləşir, yəni xüsusi membranın daxilində və xaricində fərqli elektrik yükü var. Sinir hüceyrəsi həmişə varonun bioelektrik izolyator funksiyasını daşıyan lipoprotein membranı. Membranlar sayəsində hüceyrədə sonrakı aktivləşmə üçün zəruri olan istirahət potensialı yaradılır.
İstirahət potensialı ionların ötürülməsi ilə qorunur. Kalium ionlarının sərbəst buraxılması və xlorun daxil olması membranın istirahət potensialını artırır.
Hərəkət potensialı depolarizasiya mərhələsində, yəni elektrik yükünün yüksəlməsi mərhələsində toplanır.
Fəaliyyət potensialının mərhələləri. Fiziologiya
Beləliklə, fiziologiyada depolarizasiya membran potensialının azalmasıdır. Depolarizasiya həyəcanlılığın, yəni sinir hüceyrəsi üçün fəaliyyət potensialının yaranması üçün əsasdır. Depolarizasiyanın kritik səviyyəsinə çatdıqda, heç bir güclü stimul belə sinir hüceyrələrində reaksiyalara səbəb ola bilməz. Eyni zamanda, aksonun içərisində çoxlu natrium var.
Bu mərhələdən dərhal sonra nisbi həyəcanlılıq mərhələsi gəlir. Cavab artıq mümkündür, ancaq güclü bir stimul siqnalına. Nisbi həyəcanlılıq yavaş-yavaş yüksəlmə mərhələsinə keçir. uc altmaq nədir? Bu, toxuma həyəcanlılığının zirvəsidir.
Bütün bu müddət ərzində natrium aktivləşdirmə kanalları bağlıdır. Və onların açılması yalnız sinir lifi boşaldıqda baş verəcəkdir. Lifin içindəki mənfi yükü bərpa etmək üçün repolarizasiya lazımdır.
Depolarizasiyanın kritik səviyyəsi (CDL) nə deməkdir?
Deməli, həyəcanlılıq fiziologiyadadırhüceyrə və ya toxumanın bir stimula cavab vermək və bir növ impuls yaratmaq qabiliyyəti. Bildiyimiz kimi, hüceyrələr işləmək üçün müəyyən bir yükə - qütbləşməyə ehtiyac duyurlar. Yükün mənfidən artıya yüksəlməsinə depolarizasiya deyilir.
Depolarizasiyadan sonra həmişə repolarizasiya olur. Hüceyrə növbəti reaksiyaya hazırlaşa bilməsi üçün həyəcan mərhələsindən sonra içəridəki yük yenidən mənfi olmalıdır.
Voltmetr oxunuşları 80-də sabitləndikdə, bu istirahət mərhələsidir. Bu, repolarizasiya başa çatdıqdan sonra baş verir və əgər cihaz müsbət qiymət göstərirsə (0-dan çox), onda əks repolarizasiya mərhələsi maksimum səviyyəyə - depolarizasiyanın kritik səviyyəsinə yaxınlaşır.
İmpulslar sinir hüceyrələrindən əzələlərə necə ötürülür?
Membranın həyəcanlanması zamanı yaranan elektrik impulsları sinir lifləri boyunca yüksək sürətlə ötürülür. Siqnalın sürəti aksonun quruluşu ilə izah olunur. Akson qismən bir qabıqla örtülmüşdür. Və miyelinli sahələr arasında Ranvier düyünləri var.
Sinir lifinin bu düzülüşü sayəsində müsbət yük mənfi ilə növbələşir və depolarizasiya cərəyanı demək olar ki, eyni vaxtda aksonun bütün uzunluğu boyunca yayılır. Büzülmə siqnalı əzələyə saniyənin bir hissəsində çatır. Membran depolarizasiyasının kritik səviyyəsi kimi bir göstərici, pik fəaliyyət potensialının əldə edildiyi işarəni bildirir. Əzələ daralmasından sonra bütün akson boyunca repolarizasiya başlayır.
Nə baş verirdepolarizasiya zamanı?
Depolarizasiyanın kritik səviyyəsi kimi göstərici nə deməkdir? Fiziologiyada bu, sinir hüceyrələrinin artıq işləməyə hazır olması deməkdir. Bütün orqanın düzgün işləməsi fəaliyyət potensialının fazalarının normal, vaxtında dəyişməsindən asılıdır.
Kritik səviyyə (CLL) təxminən 40–50 Mv-dir. Bu zaman membranın ətrafındakı elektrik sahəsi azalır. Qütbləşmə dərəcəsi birbaşa hüceyrənin neçə natrium kanalının açıq olmasından asılıdır. Hüceyrə bu anda cavab verməyə hazır deyil, lakin elektrik potensialı toplayır. Bu dövr mütləq refrakterlik adlanır. Faza sinir hüceyrələrində cəmi 0,004 s, kardiomiositlərdə isə 0,004 s davam edir.
Depolarizasiyanın kritik səviyyəsini keçdikdən sonra super həyəcanlılıq yaranır. Sinir hüceyrələri hətta həddən artıq stimulun təsirinə, yəni ətraf mühitin nisbətən zəif təsirinə cavab verə bilər.
Natrium və kalium kanallarının funksiyaları
Beləliklə, depolarizasiya və repolarizasiya proseslərinin mühüm iştirakçısı protein ion kanalıdır. Bu anlayışın nə demək olduğunu anlayaq. İon kanalları plazma membranının içərisində yerləşən protein makromolekullarıdır. Onlar açıq olduqda, qeyri-üzvi ionlar onlardan keçə bilər. Zülal kanallarının filtri var. Natrium kanalından yalnız natrium keçir, yalnız bu element kalium kanalından keçir.
Bu elektriklə idarə olunan kanalların iki qapısı var: biri aktivləşdirmədir, ionları ötürmə qabiliyyətinə malikdir, digəriinaktivasiya. İstirahət membranının potensialının -90 mV olduğu bir vaxtda qapı bağlanır, lakin depolarizasiya başlayanda natrium kanalları yavaş-yavaş açılır. Potensialın artması kanal klapanlarının kəskin bağlanmasına səbəb olur.
Kanalların aktivləşməsinə təsir edən amil hüceyrə membranının həyəcanlılığıdır. Elektrik həyəcanlılığının təsiri altında 2 növ ion reseptorları işə salınır:
- liqand reseptorlarının fəaliyyətinə başlayır - kimyadan asılı kanallar üçün;
- Elektriklə idarə olunan kanallar üçün elektrik siqnalı tətbiq edilib.
Hüceyrə membranının depolarizasiyasının kritik səviyyəsinə çatdıqda, reseptorlar bütün natrium kanallarının bağlanması lazım olduğuna dair siqnal verir və kalium kanalları açılmağa başlayır.
Natrium kalium nasosu
Oyanma impulsunun hər yerə ötürülməsi prosesləri natrium və kalium ionlarının hərəkəti nəticəsində həyata keçirilən elektrik qütbləşməsi hesabına baş verir. Elementlərin hərəkəti aktiv ionların daşınması prinsipi əsasında baş verir - 3 Na+ daxilə və 2 K+ xaricə. Bu mübadilə mexanizmi natrium-kalium nasosu adlanır.
Kardiomiositlərin depolarizasiyası. Ürək döyüntüsünün fazaları
Ürəyin daralma dövrləri həmçinin keçirici yolların elektrik depolarizasiyası ilə əlaqələndirilir. Büzülmə siqnalı həmişə sağ atriumda yerləşən SA hüceyrələrindən gəlir və Hiss yolları boyunca Torel və Baxman paketlərinə qədər sol atriuma yayılır. Hiss dəstəsinin sağ və sol prosesləri siqnalı ürəyin mədəciklərinə ötürür.
Sinir hüceyrələri daha sürətli depolarizasiya edir və miyelin qabığının olması səbəbindən siqnal daşıyır, lakin əzələ toxuması da tədricən depolarizasiya edir. Yəni onların yükü mənfidən müsbətə dəyişir. Ürək dövrünün bu mərhələsi diastol adlanır. Buradakı bütün hüceyrələr bir-birinə bağlıdır və bir kompleks kimi fəaliyyət göstərir, çünki ürəyin işi mümkün qədər koordinasiya edilməlidir.
Sağ və sol mədəciyin divarlarının depolarizasiyasının kritik səviyyəsi baş verdikdə, enerji ifrazı yaranır - ürək yığılır. Bütün hüceyrələr daha sonra yenidən qütbləşir və başqa bir daralmaya hazırlaşır.
Depressiya Verigo
1889-cu ildə fiziologiyada Veriqonun katolik depressiyası adlanan bir fenomen təsvir edilmişdir. Depolarizasiyanın kritik səviyyəsi, bütün natrium kanallarının artıq təsirsizləşdiyi və əvəzinə kalium kanallarının işlədiyi depolarizasiya səviyyəsidir. Cərəyanın dərəcəsi daha da artırsa, sinir lifinin həyəcanlılığı əhəmiyyətli dərəcədə azalır. Və stimulların təsiri altında depolarizasiyanın kritik səviyyəsi miqyasdan kənara çıxır.
Veriqonun depressiyası zamanı həyəcanın sürəti azalır və nəhayət, tamamilə azalır. Hüceyrə funksional xüsusiyyətləri dəyişdirərək uyğunlaşmağa başlayır.
Uyğunlaşma mexanizmi
Belə olur ki, bəzi şərtlər altında depolarizasiya cərəyanı uzun müddət keçmir. Bu həssas liflər üçün xarakterikdir. Belə cərəyanın 50 mV normadan yuxarı tədricən uzunmüddətli artması elektron impulsların tezliyinin artmasına səbəb olur.
Belə siqnallara cavab olaraq,kalium membranının keçiriciliyi. Daha yavaş kanallar aktivləşdirilir. Nəticədə sinir toxumasının cavabları təkrarlamaq qabiliyyəti yaranır. Buna sinir lifinin uyğunlaşması deyilir.
Uyğunlaşma zamanı çoxlu sayda qısa siqnal əvəzinə hüceyrələr yığılmağa və tək güclü potensial yaymağa başlayır. Və iki reaksiya arasındakı intervallar artır.
