Деполяризация
Деполяризация мембраны — это уменьшение разности электрических потенциалов (мембранного потенциала) между цитоплазмой клетки и внеклеточной жидкостью в состоянии физиологического покоя. Иными словами, это понижение потенциала покоя, при котором внутренняя сторона мембраны становится менее отрицательной по отношению к наружной.
Различают два основных типа деполяризации:
- Пассивная деполяризация возникает при пропускании через мембрану слабого электрического тока в направлении «наружу — внутрь» (когда анод находится внутри клетки, а катод — снаружи). Этот процесс не вызывает существенных изменений ионной проницаемости мембраны и является локальным.
- Активная деполяризация развивается в результате
изменения ионной проницаемости самой мембраны, например:
- При повышении проницаемости для ионов натрия (Na⁺).
- При снижении проницаемости для ионов калия (К⁺).
В ходе генерации потенциала действия активная деполяризация, обусловленная быстрым и преходящим открытием потенциал-зависимых натриевых каналов, приобретает регенеративный (самоусиливающийся) характер: начальная деполяризация вызывает открытие большего числа натриевых каналов, что приводит к массивному входу ионов Na⁺ в клетку и дальнейшему усилению деполяризации.
Важно отметить, что длительная деполяризация мембраны приводит к двум ключевым процессам:
- Инактивации натриевых каналов (они перестают открываться, несмотря на деполяризацию).
- Повышению калиевой проницаемости (открываются калиевые каналы, и ионы К⁺ выходят из клетки).
В результате этих процессов возбудимость клетки (или нервного волокна) снижается, что может привести к её временной рефрактерности (невозбудимости).