9-mavzu. Bioelektrogenez. Membrana (tinchlik) potentsiali. Model sistеmalaridagi yuzaga keladigan elеktr potеntsiallar farqi-diffuzion, fazalararo va Donnan potensiallari

Harakat potensialining yuzaga kelish mexanizmi va uzatilishi.
Xodjkin-Xaksli konsepsiyasi.

Nerv, mushak va ba’zi hujayralar ta’sirlanish natijasida qo‘zg‘aladi, ularda harakat potensiali vujudga keladi, ya’ni membrananing juda qisqa vaqt davom etuvchi aks qutblanishi (depolyarizatsiya) yuz beradi (6.1-rasm). Depolyarizatsiya cho‘qqisiga yetgandan keyin repolyarizatsiya boshlanadi, membrananing potensiali asli holiga keladi.

Ba’zi nerv va mushak tolalarida repolyarizatsiyaning oxirgi qismi ancha cho‘ziladi. Repolyarizatsiya boshlanib, taxminan 1 ms o‘tgandan keyin chiziq bukiladi va potensialning tiklanishi sekinlashadi. Bu vaqtda membrananing potensiali tinchlik potensialiga nisbatan manfiyroq bo‘ladi. Nerv va ko‘ndalang targ‘il mushak tolalarining harakat potensiali davomiyligi 0,5 - 5 ms ga teng.

9.1-rasm. Membranada harakat potensialining kelib chiqish sxemasi. (Kalmar gigant aksonida mikroelektrod usulidan foydalanib qayd qilingan natijalar asosida, Xodjkin A., 1965).

Harakat potensialining vujudga kelishi nerv va mushak tolalari membranasining natriy va kaliy ionlariga nisbatan o‘tkazuvchanligining o‘zgarishiga bog‘liq. Ta’sirlovchi membranani oz miqdorda depolyarizatsiyaga uchratadi. Bu boshlang‘ich depolyarizatsiya natriy kanallarining bir qismini ochib hujayra ichiga qaratilgan kuchsiz natriy oqimini hosil qiladi. Oqim depolyarizatsiyani kuchaytiradi, ochilgan kanallar soni ko‘payib, membrananing natriy kationlari uchun o‘tkazuvchanligi 10-20 baravar oshib ketadi. Natijada natriy ionlari elektr kimyoviy gradiyent buyicha hujayra ichiga kira boshlaydi. Membrana ichki yuzasi tashqi tomonga nisbatan musbat zaryadga ega bo‘lib qoladi. Bu harakat potensialining depolyarizatsiya bosqichi hisoblanadi. Kanallarning ochilishi hujayra ichiga qaratilgan natriy oqimini hosil qiladi. Natriy kationlarining hujayraga juda tez kirishi depolyarizatsiyani cho‘qqisiga yetkazadi. Inaktivatsion darvozalar yopilishi bilan natriy oqimi tuxtaydi. Shu vaqtning o‘zida depolyarizatsiya natijasida kaliy kanallari sekin ochiladi va tashqariga qaratilgan kaliy oqimi tezlashadi va membranani repolyarizatsiya holatiga o‘tkazadi. Kaliy oqimi davomli bo‘lsa, membrana giperpolyarizatsiya holatiga o‘tishi mumkin (10.1-rasm).

Yurak miokard xujayralarida xarakat potensialining hosil bo‘lishi nerv va skelet mushak hujayralaridan farq qilib, repolyarizatsiya fazasining davomiyligi bilan tavsiflanadi. Agar nerv hujayralarida bu faza 1 ms, tana mushak xujayralarida 2-3 ms ni tashkil etsa, kardiomiotsitlarda esa 250-300 ms qiymatga ega. Bu holat yurakning qon haydash funksiyasida qo‘zg‘alish, qisqarish jarayonlarining sinxronligi bilan ifodalanadi va kardiomiotsit hujayra membranasi tashqi va ichki tomonlarida ionlarning taqsimoti orqali tushintiriladi (10.2-rasm).