ПОТЕНЦИАЛ ДЕЙСТВИЯ

ПОТЕНЦИАЛ ДЕЙСТВИЯ, быстрое колебание (спайк) мембранного потенциала, возникающее при возбуждении нервных, мышечных, некоторых железистых и растительных клеток; электрический сигнал, обеспечивающий быструю передачу информации в организме. Подчиняется правилу «всё или ничего» («Всё или ничего» закон), то есть возникает только при достижении раздражителем некоторого порогового значения, причём дальнейшее увеличение интенсивности раздражителя на амплитуде и длительности потенциала действия не сказывается. Основан на быстро обратимых изменениях ионной проницаемости мембраны, связанных с активацией электровозбудимых ионных каналов. В нервных и скелетных мышечных волокнах восходящая фаза потенциала действия связана с повышением проницаемости мембран для ионов Na⁺. Поток ионов Na⁺ внутрь клетки по открытым каналам приводит к быстрой перезарядке клеточной мембраны: в покое её внутренняя сторона заряжена отрицательно (см. Потенциал покоя) по отношению к наружной, а во время пика потенциала действия приобретает положительный, заряд. Последующая инактивация натриевых каналов и активация калиевых каналов приводит к падению потенциала; однако полному его восстановлению до исходной величины обычно предшествуют следовые колебания (следовая деполяризация или следовая гиперполяризация мембраны). В различных нервных и скелетных мышечных волокнах длительность потенциала действия варьирует от долей мс до 2–3 мс, в клетках сердечной мышцы — от десятков до сотен мс. В нервных волокнах распространяющийся потенциал действия (нервный импульс) обеспечивает передачу сигналов от чувствительных нервных окончаний в тело нервной клетки и от неё к синаптическим нервным окончаниям. Поступая в эти окончания, потенциал действия вызывает выделение определённой порции медиатора, оказывающего возбуждающее или тормозящее действие на соответствующую клетку. В мышечных клетках распространяющийся потенциал действия оказывает пусковое влияние на внутриклеточные процессы, активирующие сократительный аппарат волокна. Возникновение потенциала действия сопровождается падением возбудимости клетки — рефрактерностью. См. также ст. Биоэлектрические потенциалы.