Пик потенциала действия состоит из следующих фаз.

Фаза деполяризации возникает в результате лавинообразного движения Nа⁺ внутрь клетки. Этому способствуют две причины: открываются потенциалзависимые Nа⁺-каналы. В этом случае происходит деполяризация по типу процесса с положительной обратной связью (самоподкрепляющийся процесс).

Освобождение натриевых каналов от Са²⁺.

Заряд клеточной мембраны сначала снижается до 0 (это собственно деполяризация), а затем меняется на противоположный (инверсия или овершут). Для характеристики фазы деполяризации вводится понятие реверсии — это та разность потенциалов, на которую потенциал действия превышает потенциал покоя.

Р=(потенциал действия) — (мембранный потенциал) 20-30 = 50-60 мВ.

Р (реверсия) — это то количество мВ на которое произошла перезарядка мембраны. Фаза деполяризации продолжается до достижения электрохимического равновесия по Nа⁺. Затем наступает следующая фаза. Амплитуда потенциала действия не зависит от силы раздражителя. Она зависит от концентрации Nа⁺ (как снаружи, так и внутри клетки), от количества натриевых каналов, особенностей натриевой проницаемости.

Фаза реполяризации характеризуется:

1. снижением проницаемости клеточной мембраны для Nа⁺ (Nа-инактивация). Натрий накапливается на наружной поверхности клеточной мембраны;
2. возрастает проницаемость мембраны для К⁺, в результате повышается выход К⁺ из клетки с увеличением положительного заряда на мембране;
3. изменение активности Nа⁺-К⁺ насоса.

Реполяризация — это процесс восстановления заряда мембраны. Но полного восстановления нет, т. к. возникают следовые потенциалы.

Следовые потенциалы делятся на:

1. Отрицательный следовой потенциал — замедление реполяризации клеточной мембраны. Это результат проникновения внутрь клетки какого-то количества Nа⁺, таким образом, отрицательный следовой потенциал — это следовая деполяризация.
2. Положительный следовой потенциал — увеличение разности потенциалов. Это результат повышенного выхода ионов К+ из клетки. Положительный следовой потенциал — это следовая гиперполяризация. Как только калиевая проницаемость возвращается к исходному уровню — регистрируется мембранный потенциал.

 

№4. Отросток нервной клетки, покры­тый оболочками, называют нервным волокном. Центральную часть любого отростка нервной клетки (аксона или дендрита) называют осевым цилиндром. Осевой цилиндр располагается в аксоплазме и состоит из тончайших волокон —нейрофибрилл и покрыт оболочкой —аксолеммой (цвет. табл.III,В). При рас­смотрении под электронным микроскопом установлено, что каждая нейрофибрилла состоит из еще более тонких волокон разно­го диаметра, имеющих трубчатое строение. Трубочки диаметром до 0,03 мкм называютнейротубулями, а диаметром до 0,01 мкм —нейрофиламентами. По нейротубулям и нейрофиламентам по­ступают к нервным окончаниям вещества, образующиеся в теле клетки и служащие для передачи нервного импульса.

В аксоплазме содержатся митохондрии, количество которых особенно велико в окончаниях волокон, что связывают с переда­чей возбуждения с аксона на другие клеточные структуры. В ак­соплазме мало рибосом и РНК, чем объясняется низкий уровень обмена веществ в нервном волокне.

Аксон покрыт миелиновой оболочкой до места его разветвле­ния у иннервируемого органа, она располагается вдоль осевого цилиндра не сплошной линией, а сегментами длиной 0,5—2 мм. Пространство между сегментами (1—2 мкм) называют перехватом Ранвье. Миелиновая оболочка образуется шванновскими клетками путем их многократного обкручивания вокруг осевого цилиндра. Каждый ее сегмент образован одной шванновской клеткой, скру­ченной в сплошную спираль. В области перехватов Ранвье миелино­вая оболочка отсутствует и концы шванновских клеток плотно прилегают к аксолемме. Наружная мембрана шванновских клеток, покрывающая миелин, образует самую верхнюю оболочку нервного волокна, которую называют шванновской оболочкой или неврилем­мой (цвет. табл.III,В). Шванновским клеткам придают особое значение, их считают клетками-спутниками, которые дополнитель­но обеспечивают обмен веществ в нервном волокне. Они принимают участие в процессе регенерации нервных волокон.

Различают мякотные, или миелинизированные, и безмякотные, или немиелинизированные, нервные волокна. К миелинизированным относят волокна соматической нервной системы и некоторые во­локна вегетативной нервной системы. Безмякотные волокна отли­чаются тем, что в них не развивается миелиновая оболочка и их осевые цилиндры покрыты только шванновскими клетками (шван­новской оболочкой). К ним относится большинство волокон веге­тативной нервной системы.