MedOnline Тренуватись онлайн

Внаслідок активації іонних каналів зовнішньої мембрани збудливої клітини значно збільшився її потенціал спокою. Які канали були активовані?

Чому це правильна відповідь

Потенціал спокою збудливої клітини визначається різницею електричних зарядів між внутрішньою та зовнішньою поверхнями мембрани, яка формується нерівномірним розподілом іонів і вибірковою проникністю мембрани. У стані спокою мембрана найбільш проникна саме для іонів калію, тому їхній рух має вирішальний вплив на величину мембранного потенціалу. Активація калієвих каналів збільшує вихід K⁺ з клітини за градієнтом концентрації, оскільки внутрішньоклітинна концентрація калію значно вища, ніж позаклітинна. Це призводить до втрати позитивних зарядів усередині клітини та зростання негативності внутрішньої поверхні мембрани. На мембранному рівні цей процес реалізується через відкриття калієвих каналів витоку, що не потребують додаткової активації потенціалом або лігандами. Збільшення калієвої провідності зміщує мембранний потенціал у напрямку рівноважного потенціалу калію, який є більш негативним, ніж вихідний потенціал спокою. Зростання потенціалу спокою означає його гіперполяризацію, тобто віддалення від порогового рівня збудження. Це безпосередній наслідок домінування калієвого струму над іншими іонними потоками та дії електрохімічного градієнта, описаного рівнянням Нернста для іонів K⁺. Саме активація калієвих каналів є єдиним механізмом, який фізіологічно здатний значно підвищити модуль потенціалу спокою, оскільки жодні інші іонні канали не забезпечують настільки стабільного та спрямованого виходу позитивного заряду з клітини в умовах спокою.

Чому інші варіанти не підходять

Натрієві та кальцієві
Активація натрієвих і кальцієвих каналів призводить до входу позитивно заряджених іонів у клітину. Це зменшує різницю потенціалів між мембранами та викликає деполяризацію, а не збільшення потенціалу спокою.
Швидкі кальцієві
Швидкі кальцієві канали відкриваються при деполяризації та забезпечують вхід Ca²⁺ у клітину. Такий іонний струм знижує негативність мембранного потенціалу і не може спричинити його зростання.
Повільні кальцієві
Повільні кальцієві канали активуються при тривалій деполяризації та беруть участь у формуванні потенціалу дії в окремих клітинах. Вхід кальцію через ці канали завжди зменшує потенціал спокою.
Натрієві
Активація натрієвих каналів різко підвищує проникність мембрани для Na⁺, що спричиняє деполяризацію. Це протилежний за напрямком ефект порівняно зі збільшенням потенціалу спокою.

Це одне питання з бази КРОК

У КРОК-хабі ці ж питання можна проходити з підрахунком результату, з роботою над помилками, статистикою за темами й системами, архівом і схожими тестами.

Схожі питання — Мембранні потенціали. Потенціал спокою і потенціал дії