MedOnline Тренуватись онлайн

Проводять дослідження на ізольованій збуджуваній клітині. Встановлено, що поріг сили подразнення клітини суттєво зменшився. Що із зазначеного може бути причиною цього?

Чому це правильна відповідь

Поріг сили подразнення визначається величиною деполяризації мембрани, необхідною для досягнення порогового потенціалу, при якому відкривається достатня кількість потенціалзалежних натрієвих каналів для запуску регенеративного потенціалу дії. Активація натрієвих каналів мембрани, наприклад через часткове відкриття чи підвищення чутливості до напруги, знижує пороговий рівень деполяризації, оскільки вже при меншому вхідному струмі досягається критична кількість відкритих каналів, що запускає ланцюгову реакцію натрієвого входу. На мембранному рівні регуляція збудливості відбувається через баланс між натрієвим входом та калієвим витоком. Активація натрієвих каналів зсуває криву інактивації чи активації в бік гіперполяризації, дозволяючи каналам відкриватися при меншій деполяризації від потенціалу спокою. Це збільшує швидкість наростання деполяризації та зменшує необхідну силу зовнішнього подразника для досягнення порогу. Зворотний зв’язок натрієвої інактивації обмежує тривалість потенціалу дії, але при частковій активації каналів у стані спокою ефективна провідність натрію зростає, що робить мембрану чутливішою до слабких стимулів. Такий механізм забезпечує підвищення збудливості без зміни потенціалу спокою, оскільки додатковий натрієвий струм компенсується витоком калію. Саме активація натрієвих каналів безпосередньо знижує поріг подразнення, оскільки збільшує ймовірність переходу мембрани в регенеративний режим деполяризації при меншій амплітуді зовнішнього струму. Це відрізняється від змін потенціалу спокою чи провідності інших іонів, які впливають на збудливість опосередковано.

Чому інші варіанти не підходять

Блокада енергоутворення в клітині
Блокада енергоутворення порушує роботу Na/K-АТФази, що призводить до накопичення натрію всередині та деполяризації потенціалу спокою. Це знижує амплітуду потенціалу дії та підвищує поріг подразнення через наближення до інактивації натрієвих каналів, а не зменшує його.
Інактивація кальцієвих каналів мембрани
Інактивація кальцієвих каналів зменшує кальцієвий вход, що впливає на тривалість плато потенціалу дії в серці чи м’язах, але не змінює поріг натрієвого потенціалу дії в типових збуджуваних клітинах. Поріг визначається натрієвими каналами, тому цей механізм не знижує силу подразнення.
Активація калієвих каналів мембрани
Активація калієвих каналів збільшує витік калію, гіперполяризує мембрану та віддаляє потенціал спокою від порогового рівня. Це стабілізує мембрану та суттєво підвищує поріг подразнення, роблячи клітину менш збудливою.
Інактивація натрієвих каналів мембрани
Інактивація натрієвих каналів зменшує кількість доступних каналів для активації, знижує швидкість деполяризації та підвищує поріг подразнення. Клітина стає менш чутливою до подразників через недостатній натрієвий струм для запуску потенціалу дії.

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