[an error occurred while processing the directive]

Полное восстановление градиента концентрации ионов натрия и калия

Проведение каждого потенциала действия вдоль нервного волокна слегка уменьшает разницу концентраций ионов натрия и калия вну три и снаружи мембраны, поскольку ионы натрия диффундируют внутрь во время деполяризации, а ионы калия — наружу во время
реполяризации. Для одиночного потенциала действия эти изменения столь малы, что их нельзя измерить. Действительно, от 100 тыс. до 50 млн импульсов могут пройти по крупному нервному волокну, прежде чем разности концентраций достигнут уровня, при котором проведение потенциала действия прекращается. Несмотря на это, со временем возникает необходимость восстановить разность концентраций для ионов натрия и калия по обе стороны мембраны. Это обеспечивается работой Na/K-Hacoca так же, как было изложено в предыдущей главе для первичного возникновения потенциала покоя. Это значит, что ионы натрия, вошедшие в клетку во время потенциала действия, и ионы калия, вышедшие наружу, должны быть возращены Ыа/К-насосом в их исходное положение. Поскольку для работы этого насоса необходима энергия, подзарядка нервного волокна является активным метаболическим процессом, использующим энергию, доставляемую энергетической системой клетки, синтезирующей аденозинтрифосфат. На рис. 5-12 показано, что при повышении частоты импульсов нервное волокно продуцирует избыток тепла, который является мерой расхода энергии на подзарядку.
Особым свойством Na/K-Hacoca является резкое усиление уровня его активности при появлении избытка ионов натрия внутри волокна. Действительно, активность насоса повышается пропорционально примерно третьей степени изменения внутриклеточной концентрации ионов натрия. Это значит, что при повышении внутренней концентрации ионов натрия от 10 до 20 мэкв/л активность насоса не просто удваивается, а возрастает примерно в 8 раз. Отсюда легко понять, каким образом процесс подзарядки нервного волокна может быстро приводиться в действие всякий раз, когда разность концентраций ионов натрия и калия начинает истощаться.



[an error occurred while processing the directive]
[an error occurred while processing the directive]
[an error occurred while processing the directive]
[an error occurred while processing the directive]