MedOnline Тренуватись онлайн

У експерименті на постсинаптичну мембрану нейрона подіяли речовиною, яке викликало її гіперполяризацію. Проникність для яких іонів на постсинаптичні мембрані збільшилася в даній ситуації?

Чому це правильна відповідь

Гіперполяризація постсинаптичної мембрани означає збільшення різниці потенціалів між внутрішньою та зовнішньою поверхнями мембрани у бік більш негативного значення всередині клітини. Це можливо лише за умови посилення виходу позитивних зарядів з клітини або входу негативних іонів. У нейронах домінуючим механізмом такої зміни є саме збільшення провідності для іонів калію. На мембранному рівні відкриття калієвих каналів призводить до виходу K⁺ з клітини за електрохімічним градієнтом. Концентрація калію в нейроні значно вища, ніж у позаклітинному просторі, тому при відкритті каналів іони калію залишають клітину, роблячи внутрішню поверхню мембрани більш негативною. Рівень мембранного потенціалу у спокої значною мірою визначається саме калієвою проникністю мембрани. Збільшення проникності для K⁺ зсуває мембранний потенціал у бік рівноважного потенціалу калію, який є більш негативним, ніж потенціал спокою. Це і є фізіологічною основою гіперполяризації. На клітинному рівні така зміна знижує збудливість нейрона, оскільки мембранний потенціал віддаляється від порогового рівня активації потенціалзалежних натрієвих каналів. Внаслідок цього імовірність генерації потенціалу дії у відповідь на збуджувальні стимули зменшується. Механізм регулюється зворотними звʼязками, повʼязаними зі зміною мембранного потенціалу: при досягненні більш негативних значень електрохімічний градієнт для калію зменшується, що обмежує подальший вихід іонів. Саме відкриття калієвих каналів є єдиним фізіологічно адекватним шляхом досягнення гіперполяризації в даній ситуації.

Чому інші варіанти не підходять

Натрію
Збільшення проникності для натрію призводить до входу Na⁺ у клітину за електрохімічним градієнтом. Це викликає деполяризацію, а не гіперполяризацію мембрани. Тому такий механізм не може забезпечити потрібний ефект.
Кальцію
Іони кальцію входять у нейрон при відкритті відповідних каналів і несуть позитивний заряд. Їх надходження завжди зміщує мембранний потенціал у бік деполяризації. Це суперечить умові гіперполяризації.
Магнію
Магній не є основним іоном, що визначає мембранний потенціал нейрона, і його проникність через постсинаптичну мембрану фізіологічно не регулюється таким чином. Зміна проникності для Mg²⁺ не використовується для формування мембранних потенціалів.
Марганця
Марганець не бере участі у фізіологічній іонній провідності нейрональних мембран. Він не має специфічних каналів, що регулюють мембранний потенціал. Тому він не може бути причиною гіперполяризації.

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 — Синапси ЦНС. Збудження і гальмування