MedOnline Тренуватись онлайн

В експерименті збільшили проникність мембрани збудливої клітини для іонів калію. Які зміни електричного стану мембрани при цьому виникнуть?

Чому це правильна відповідь

Збільшення проникності мембрани для іонів калію підвищує вихід K+ з цитоплазми назовні за електрохімічним градієнтом, оскільки концентрація K+ всередині клітини значно вища, ніж зовні, на мембранному рівні. Вихід позитивно заряджених іонів калію робить внутрішню поверхню мембрани більш негативною відносно зовнішньої, знижуючи мембранний потенціал нижче рівня спокою. Рівноважний потенціал для калію стає домінуючим у формуванні мембранного потенціалу за рівнянням Голдмана-Ходжкіна-Кетца, коли провідність для K+ значно перевищує провідність для інших іонів. Гіперполяризація зростає пропорційно збільшенню калієвої провідності, віддаляючи мембранний потенціал від порогу виникнення потенціалу дії. Зворотний зв'язок реалізується через зменшення рушійної сили для виходу K+ при досягненні потенціалу близького до EK, що обмежує подальшу гіперполяризацію та стабілізує новий рівень спокійного потенціалу. Цей механізм забезпечує зниження збудливості клітини саме за рахунок наближення мембранного потенціалу до калієвого рівноважного, роблячи деполяризуючі стимули менш ефективними для досягнення порогу.

Чому інші варіанти не підходять

Деполяризація
Деполяризація виникає при збільшенні проникності для натрію або кальцію, коли вхід позитивних іонів зменшує негативність внутрішньої поверхні мембрани. Збільшення калієвої проникності викликає протилежний ефект через вихід K+, тому мембранний потенціал не підвищується.
Локальна відповідь
Локальна відповідь формується при підпорогових деполяризуючих стимулах через пасивне поширення струму без регенеративного процесу. Збільшення калієвої провідності не запускає активну відповідь, а лише пасивно зміщує спокійний потенціал у негативний бік.
Потенціал дії
Потенціал дії генерується при швидкому вході Na+ через вольтаж-залежні натрієві канали після досягнення порогу. Гіперполяризація від збільшеної калієвої провідності віддаляє потенціал від порогу, тому регенеративна відповідь не виникає.
Змін не буде
Відсутність змін можлива лише при рівноважному потенціалі для калію, що вже відповідає спокою, або при компенсаторних змінах інших іонів. Збільшення проникності для K+ завжди зміщує потенціал до EK, який негативніший за нормальний спокій, виключаючи нульовий ефект.

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