У експерименті досліджували поріг сили подразнення клітин різних тканин. В яких з наступних клітин він виявиться найнижчими?
- А В мотонейронах спинного мозку Правильна
- Б У міоцитах гладкких м'язів
- В У міоцитах скелетних м'язів
- Г В кардіоміоцитах
- Д У залозистих клітинах
Чому це правильна відповідь
Поріг сили подразнення визначається мінімальною деполяризацією мембрани, необхідною для відкриття достатньої кількості потенціалзалежних Na+-каналів, щоб запустити регенеративний потенціал дії. У мотонейронах спинного мозку цей поріг найнижчий через високу щільність Na+-каналів у ділянці ініціального сегмента аксона та горбка аксона, де генерується потенціал дії, що дозволяє досягти критичного рівня деполяризації при малій силі струму. Регуляція збудливості на мембранному рівні залежить від співвідношення провідності Na+ та K+ у спокої, а в мотонейронах низький поріг забезпечується відносно деполяризованим потенціалом спокою близько -70 мВ та швидкою інактивацією K+-каналів затриманого випрямлення, що зменшує витік K+ і полегшує досягнення порогу. У скелетних міоцитах потенціал спокою глибший (-90 мВ), а щільність Na+-каналів нижча поза нервово-м'язовим синапсом, тому потрібна більша деполяризація. Гладкі міоцити мають потенціал спокою -50...-60 мВ, але збудження часто залежить від Ca2+-каналів L-типу з повільною активацією, що підвищує поріг порівняно з швидкими Na+-каналами нейронів. Кардіоміоцити генерують потенціали дії за рахунок Ca2+-каналів з високим порогом активації та тривалою рефрактерністю, а залозисті клітини зазвичай не генерують поширюваних потенціалів дії, а реагують градованими Ca2+-сигналами через потенціалзалежні Ca2+-канали. Зворотний зв'язок реалізується через інактивацію Na+-каналів та активацію K+-каналів, що повертає мембрану до спокою після потенціалу дії, але в мотонейронах швидка кінетика Na+-каналів дозволяє низький поріг без втрати здатності до високочастотної імпульсації. Такий механізм забезпечує швидку передачу сигналів від ЦНС до м'язів з мінімальною енергією подразника. Саме низький поріг мотонейронів дозволяє ефективно інтегрувати синаптичні входи та генерувати рухові команди при слабких подразненнях, тоді як інші клітини потребують сильніших стимулів через повільнішу кінетику чи інший тип каналів.