В експерименті збільшили проникність мембрани збудливої клітини для іонів калію. До яких змін мембранного потенціалу це призведе?

Чому це правильна відповідь

Потенціал спокою мембрани збудливої клітини визначається високою провідністю для K+ через канали витоку, що наближає потенціал до рівноважного потенціалу K+ близько -90 мВ за рахунок градієнта концентрації K+, підтримуваного Na+/K+-АТФазою. Збільшення проникності для K+ посилює вихід K+ назовні, зсуваючи потенціал спокою до більш негативних значень ближче до EK, викликаючи гіперполяризацію. Регуляція на мембранному рівні відбувається через зростання gK відносно gNa та gCl, де за рівнянням Голдмана-Ходжкіна-Катца потенціал спокою зсувається в напрямку рівноважного потенціалу іону з домінуючою провідністю. Підвищення gK зменшує внесок Na+-витоку, роблячи мембрану більш гіперполяризованою без активації потенціалзалежних каналів. На клітинному рівні гіперполяризація відсуває мембрану далі від порогу потенціалу дії, зменшуючи збудливість, оскільки потрібна більша деполяризуюча сила для активації потенціалзалежних Na+-каналів. Зміна потенціалу спокою відбувається пасивно за електрохімічним градієнтом без додаткового енергетичного витрачання. Зворотний зв'язок реалізується через Na+/K+-АТФазу, що при гіперполяризації зменшує активність через нижчий вхід Na+, але градієнт K+ лишається стабільним, підтримуючи новий рівень потенціалу спокою. При поверненні gK до норми потенціал відновлюється за рахунок балансу провідностей. Цей механізм приводить до гіперполяризації саме тому, що K+ має найбільш негативний рівноважний потенціал серед іонів з базовою провідністю, і підвищення його проникності домінує в рівнянні потенціалу спокою, віддаляючи мембрану від порогу без генерації імпульсу.