Әрекет потенциалының пайда болу механизмі

Презентация қосу

Қозғыш
ұлпалардың
физиологиясы
Орындаған: Өркен Айсулу БГ-21
Тексерген: Мукатаева Ж.М.
Мазмұны:

• Әрекет потенциалының пайда болу механизмі
• Тітіркену заңдылықтары
• Бұлшықет жиырылуының механизмі, энергетикасы
Әрекет потенциалының пайда болу
механизмі
• Әрекет потенциалы жасуша денесінде (ядро) түзіледі, оны сома деп те атайды. Ол
бүкіл аксон арқылы (нейронның сым тәрізді жалғасы) терминал түймесі деп
аталатын соңына дейін жүреді. Берілген аксонға әсер ету потенциалы әрқашан
бірдей ұзақтығы мен қарқындылығына ие. Егер аксон басқа процестерге
тармақталса, әрекет потенциалы бөлінеді, бірақ оның қарқындылығы төмендемейді.
• Әрекет потенциалы нейронның терминалдық түймелеріне жеткенде, олар
нейротрансмиттер деп аталатын химиялық заттарды бөліп шығарады. Бұл заттар
оларды қабылдаған нейронды қоздырады немесе тежейді, олар аталған нейронда
әрекет потенциалын жасай алады.
• Нейрондардың әрекет ету потенциалы туралы белгілі көп нәрсе алып кальмар
аксондарымен жасалған тәжірибелерден алынады. Оның мөлшері үлкен
болғандықтан, оны зерттеу оңай, өйткені ол бастан құйрыққа дейін созылады. Олар
жануар қозғалуы үшін қызмет етеді.
Әрекет потенциалы қалай өндіріледі?
• Нейрондар ақпаратты электрохимиялық жолмен жібереді. Бұл
химиялық заттар электр сигналдарын шығарады дегенді білдіреді.
• Бұл химиялық заттардың электрлік заряды бар, сондықтан оларды
иондар деп атайды. Жүйке жүйесінде ең маңыздысы - оң зарядқа
ие натрий мен калий. Кальцийден басқа (2 оң заряд) және хлордан
(бір теріс заряд).
Мембраналық потенциалдың өзгеруі
• Әрекет потенциалының пайда болуының алғашқы қадамы -
жасушаның мембраналық потенциалының өзгеруі. Бұл өзгеріс
қозу шегінен асып кетуі керек.
• Нақтырақ айтқанда, мембраналық потенциалдың төмендеуі
байқалады, оны деполяризация деп атайды.
Натрий каналдарын ашу
• Нәтижесінде мембранаға салынған натрий каналдары ашылып, натрийдің нейронға жаппай енуіне
мүмкіндік береді. Бұлар диффузиялық күштер мен электростатикалық қысым әсерінен қозғалады.Натрий
иондары оң зарядталған болғандықтан, олар мембраналық потенциалдың тез өзгеруіне әкеледі.
Калий арнасының ашылуы
• Аксон мембранасында натрий де, калий де бар. Алайда, соңғылары кейінірек ашылады, өйткені олардың
сезімталдығы төмен. Яғни, олар ашылуы үшін жоғары деңгейдегі деполяризация қажет, сондықтан олар
кейінірек ашылады.
Натрий каналдарының жабылуы
• Әрекет әлеуеті максималды мәнге жететін уақыт келеді. Осы кезеңнен бастап натрий арналары бітеліп,
жабылады.Мембрана қайтадан тыныштық әлеуетіне жеткенше, олар енді ашыла алмайды. Нәтижесінде енді
натрий нейронға ене алмайды.
Калий каналының жабылуы
• Алайда, калий арналары ашық күйінде қалады. Бұл калий иондарының жасуша арқылы өтуіне мүмкіндік
береді.Диффузия мен электростатикалық қысымның арқасында аксонның ішкі жағы оң зарядталған
болғандықтан, калий иондары жасушадан ығыстырылады. Осылайша, мембраналық потенциал әдеттегі
мәнін қалпына келтіреді. Калий арналары біртіндеп жабылып жатыр.Бұл катионның кетуі мембрана
потенциалының қалыпты мәнін қалпына келтіруге мәжбүр етеді. Бұл болған кезде калий арналары қайтадан
жабыла бастайды.Мембрана потенциалы өзінің қалыпты мәніне жеткен кезде, калий арналары толығымен
жабылады. Біраз уақыттан кейін натрий каналдары оларды қайта ашу үшін тағы бір деполяризацияға
дайындық кезінде қайта белсендіріледі.Сонымен, натрий-калий тасымалдаушылары енген натрийді бөліп
шығарады және бұрын кеткен калийді қалпына келтіреді.
Тітіркену заңдылықтары
Тітіркену
• Тітіркену, тітіркендіру – тірі тіндерге (ұлпаларға) әр түрлі
тітіргендіргіштермен әсер ету. Тітіркену негізінде тітіркенгіштік
қасиет жатады. Соның нәтижесінде клеткалар мен ұлпалардың
өсу және көбею, тірі құрылымдардың қоршаған орта
жағдайларына баяу морфологиялық бейімделу процесі жүреді.
Тітіркенудің сипаты мен тірі тіндердің (ұлпалардың) арасында
тығыз байланыс болады. Осыған байланысты тітіркенудің үш
заңдылығы бейнеленеді
• Күш заңы – тітіркендіргіш неғұрлым күшті болса, соғұрлым белгілі бір шекке дейін тіннің
(ұлпаның) жауап реакциясы да күшті болады. Тітіркендіргіштің қозу процесін тудыратын ең
аз күшін тітіркену табалдырығы деп атайды. Бұл күш тіннің (ұлпаның) қозғыштығына
байланысты. Ол қозғыштық неғұрлым жоғары болса, оны қоздыру үшін тітіркендіргіштің аз
1 ғана күші жеткілікті

• Мерзім күші – тітіркендіргіш мерзімінің әсері неғұрлым ұзақ болса, соғұрлым (белгілі бір
шекке дейін) тіннің (ұлпаның) жауап реакциясы да күшті болады. Қозу процесі пайда болу
үшін тітіргендіргіш әсері белгілі бір мерзімге созылуы керек. Тітіркену табалдырығының
әсерімен қозу процесінің пайда болуы үшін қажет уақыттың ең аз шамасын тиімді мерзім деп
2 атайды. Тітіркендіргіш күші мен оның әсер мерзімі арасында белгілі бір тәуелділік болады.

• Градиент заңы – тітіркендіру градиенті неғұрлым күрт, шапшаң болса, соғұрлым (белгілі бір
шекке дейін) тірі тін (ұлпа) реакциясы күшті болады. Бұл үшін тітіркендіргіш күшінің өсу
шапшаңдығы – градиенттің маңызы зор. Тітіркендіру градиенті баяуласа, қозғыштық
табалдырығы жоғарылайды. Тітіркендіргіш күші баяу өссе, қозу процесі туындамай да
3 қалады.
Бұлшықет жиырылуының механизмі,
энергетикасы
• Бұлшық ет жиырылуының механизмі. Бұлшық еттің жиырылу
механизмі өте күрделі. Қазіргі кезде оны А.Ходжкин, А.Хаксли
ұсынған протофибриллалардың «сырғанауы» атты теория
негізінде түсіндіреді. Бұл теорияға сәйкес тыныштық жағдайында
актин жіпшелері өздерінің ұшымен миозин жіпшелерінің арасына
еніп жатады. Бұлшық ет қозған кезде актин мен миозин
арасындағы құрылымдық және физика-химиялық байланыстар
өзгеріп, актин жіпшелері миозиннің бойымен саркомердің
ортасына қарай жылжи бастайды да, Z мембранасын өзімен бірге
тартады, саркомер қысқарады.
• Бұл процесс саркоплазмалық торда сақталатын кальций иондарының қатысуымен жүреді.
Тітіркенгенге дейін немесе босаңсу сатысында актин миозинмен әрекеттесе алмайды.
Оған тропонин кешені мен миозин молекуласының соңғы бөлшектерінің (фрагменттерінің)
қалыпты пішіні (конформациясы) мүмкіндік бермейді. Кальций иондарының актин мен
миозиннің өзара әрекеттесуіне әсері актин жіпшелерінің құрамына
енетін тропомиозин мен тропониндік кешен арқылы жүреді.
• Ең алдымен әрекет потенциалы әсерімен саркоплазмалық тордан кальций иондары шығып,
олар тропонин белогымен қосылады да, тропониндік кешен пайда болады. Кальций
иондарымен қосылу нәтижесінде тропониннің пішіні өзгеріп, ол тропомиозинді актиннің
екі тізбегі арасындағы науашаға итереді де, оның тығындаушы әсерін тиады. Осының
нәтижесінде актиннің арнаулы учаскелері ашылып, оның миозин өсінділерінің ұшымен
байланысуына, көлденең көпіршелердің пайда болуына жағдай туғызылады да, жиырылуға
қажет рычаг пайда болады (келесі беттегі сурет).
• Көлденең өсінділердің ескек тәрізді қимылдары миофибриллалар бойында тіркес
орналасқан саркомерлерді қысқартып, еттің жиырылуын тудырады. Миозиннің көлденең
өсінділердің ұшында АТФ-аза ферментінің катализдік белсенді орталығы орналасады.
Өсінді ұшы актин жіпшелеріне жанасқан кезде магний иондарының қатысуымен АТФ-аза
активтеніп, АТФ-ті ыдыратады. Бұл процестерде бөлінген қуат ет талшықтарын жиырылту
үшін пайдаланылады.
Актин мен миозиннің өзара әрекеттесу
механизмі (Ф.Меерсон схемасы, 1982)
• Дара жиырылу процесі аяқталысымен АТФ қуаты арқылы кальций
насосы іске қосылып, кальций иондары ет талшығының
цитоплазмасынан саркоплазмалық торға кері қуылады да, онда ол
белокпен байланысып, кальсеквестрин атты қосылыс түзіледі.
• Саркоплазмада кальций иондары концентрациясының төмендеуі
нәтижесінде актомиозиннің АТФ-азалық белсенділігі басылады да,
миозиннің көлденең өсінділері актиннен ажырайды, ет босаңсып,
ұзарады.
• Бұл процесс қуат шығынынсыз пассивті түрде жүреді. Демек,
бұлшық ет кальций иондарының саркоплазмалық тор түтікшелеріне
кері енуімен байланысты босаңсиды.
Қолданылған әдебиеттер
• https://kk.warbletoncouncil.org/potencial-de-accion-13293
• Адам физиологиясы – Х.Қ. Сәтбаева, А.А. Өтепбергенова, Ж.Б.
Нілдібаева, 2014ж

Ұқсас жұмыстар

Әрекет потенциалы

Мембрана құрылысының бұзылуы

Әрекет потенциал

Иондық каналдар мен тасымалдаушылар құрылысы мен қызметі. Электрогенез механизмі

Көлденең жолақты қаңқа

Антиаритмиялық препараттар

Бұлшықеттердің жиырылу түрлері

Бұлшықет тінінің түрлері

ӨНІМНІҢ БӘСЕКЕГЕ ҚАБІЛЕТТІЛІГІН ҚАМТАМАСЫЗ ЕТУ

Әртүрлі мүшелердің электрлік белсенділігін зерттеу әдістері. Жүректің, орталық нерв жүйесінің, бұлшық еттердің электрлік белсенділігі

Пәндер