Περιγράψτε πώς μπορούν να δημιουργήσουν μυϊκά κύτταρα;
1. Δυναμικό μεμβράνης ανάπαυσης:
* αντλία νατρίου-υαστού: Τα μυϊκά κύτταρα διατηρούν ένα δυναμικό μεμβράνης ηρεμίας περίπου -70MV. Αυτό επιτυγχάνεται κυρίως από την αντλία νατρίου-ετικέτας, η οποία αντλεί ενεργά 3 ιόντα νατρίου από το κύτταρο για κάθε 2 ιόντα καλίου που αντλούνται μέσα.
* Κανάλια διαρροής: Υπάρχουν επίσης κανάλια διαρροής που επιτρέπουν μια μικρή ποσότητα νατρίου να διαρρεύσει στο κύτταρο και το κάλιο για να διαρρεύσει. Ωστόσο, η αντλία διατηρεί το συνολικό αρνητικό φορτίο μέσα στο κελί.
2. Αποπολοποίηση:
* ερέθισμα: Ένα ερέθισμα, όπως ένα σήμα από ένα νεύρο, ενεργοποιεί το άνοιγμα των καναλιών νατρίου με τάση. Αυτά τα κανάλια είναι ευαίσθητα στις αλλαγές στο δυναμικό της μεμβράνης.
* εισροή νατρίου: Καθώς τα κανάλια ανοίγουν, τα ιόντα νατρίου βιάζονται στο κελί, οδηγούμενοι τόσο από την κλίση συγκέντρωσης όσο και από την ηλεκτρική κλίση.
* Ταχεία αποπόλωση: Αυτή η εισροή θετικών ιόντων νατρίου προκαλεί τη δυνατότητα μεμβράνης να γίνει λιγότερο αρνητική (αποπολωμένη). Εάν το ερέθισμα είναι αρκετά ισχυρό, το δυναμικό της μεμβράνης θα φτάσει σε επίπεδο κατωφλίου, συνήθως περίπου -55mV.
3. Δυναμικό δράσης:
* Θετική ανατροφοδότηση: Μόλις επιτευχθεί το όριο, ξεκινά ένας θετικός βρόχος ανατροφοδότησης. Περισσότερα κανάλια νατρίου ανοίγουν, επιτρέποντας ακόμη περισσότερο να εισέλθει περισσότερο νάτριο, περαιτέρω αποπόλωση του κυττάρου.
* Μέγιστο δυναμικό: Το δυναμικό της μεμβράνης συνεχίζει να αυξάνεται γρήγορα, φθάνοντας στην κορυφή περίπου +30mV.
* Απενεργοποίηση κανάλι νατρίου: Καθώς το δυναμικό της μεμβράνης φτάνει στο αποκορύφωμά του, τα κανάλια νατρίου αρχίζουν να απενεργοποιούν, μειώνοντας την εισροή νατρίου.
4. Επαναπλήρωση:
* ενεργοποίηση καναλιού καλίου: Ταυτόχρονα, τα κανάλια νατρίου απενεργοποιούν, ανοίγουν κανάλια καλίου με τάση. Αυτό επιτρέπει στα ιόντα καλίου να ρέουν έξω από το κύτταρο, που οδηγούνται τόσο από την κλίση συγκέντρωσης όσο και από τη θετική ηλεκτρική κλίση.
* Αποκατάσταση της πολικότητας: Η εκροή ιόντων καλίου επαναπροσδιορίζει γρήγορα τη μεμβράνη, επιστρέφοντας προς το δυναμικό ανάπαυσης.
5. Υπερπολική:
* κλείσιμο καναλιού καλίου: Τα κανάλια καλίου παραμένουν ανοιχτά για μικρό χρονικό διάστημα μετά την επιστροφή του δυναμικού μεμβράνης στην ανάπαυση, οδηγώντας σε μια σύντομη υπερπόλωση (πιο αρνητική από το δυναμικό ανάπαυσης).
6. Επιστροφή στο δυναμικό ανάπαυσης:
* Δραστηριότητα αντλίας: Η αντλία νατρίου-κάστρο συνεχίζει να λειτουργεί, αποκαθιστώντας τις αρχικές κλίσεις συγκέντρωσης ιόντων και επιστρέφοντας το δυναμικό της μεμβράνης στην κατάσταση ηρεμίας της.
Περίληψη:
Τα μυϊκά κύτταρα παράγουν μια διαφορά δυναμικού μεταβάλλοντας τη διαπερατότητα των μεμβρανών τους σε ιόντα νατρίου και καλίου. Η εισροή νατρίου κατά τη διάρκεια της αποπόλωσης και η εκροή του καλίου κατά τη διάρκεια της επαναπολύσεως δημιουργούν μια ταχεία αλλαγή στο δυναμικό μεμβράνης που είναι γνωστό ως δυναμικό δράσης. Αυτό το δυναμικό δράσης ταξιδεύει κατά μήκος της μεμβράνης των μυϊκών κυττάρων και ενεργοποιεί τη συστολή των μυϊκών ινών.
