Kích thích: quá trình khởi đầu cho điện thế màng tế bào hoạt động

2020-07-23 10:30 AM

Kích thích điện âm yếu có thể không có khả năng kích thích một sợi. Tuy nhiên, khi điện áp của sự kích thích được tăng lên, tới một điểm mà tại đó sự kích thích không diễn ra.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Về cơ bản, bất kỳ yếu tố gây ra các ion natri để bắt đầu khuếch tán vào bên trong qua màng tế bào với số lượng đủ có thể thiết lập tắt mở tự động các kênh natri. Việc hình thành mở tự động này có thể do rối loạn cơ học của màng tế bào, tác dụng hóa học trên màng, hoặc thông qua điện tích qua màng. Tất cả các phương pháp này được sử dụng tại các điểm khác nhau trong cơ thể để gợi ra điện thế hoạt động của những dây thần kinh hoặc cơ. áp lực hóa học để kích thích các tận cùng thần kinh cảm giác ở da, chất dẫn truyền thần kinh để truyền tín hiệu từ một tế bào thần kinh lên não, và dòng điện để truyền tín hiệu giữa các tế bào cơ tim và ruột. Đối với mục đích tìm hiểu quá trình kích thích, chúng ta hãy bắt đầu bằng việc thảo luận các nguyên tắc của kích thích điện.

Ảnh hưởng của kích thích tăng điện thế để khơi gợi điện thế hoạt động

Hình. Ảnh hưởng của kích thích tăng điện thế để khơi gợi điện thế hoạt động. Lưu ý phát triển các điện thế dưới ngưỡng cấp tính khi các kích thích nằm dưới giá trị ngưỡng cần thiết để khơi gợi điện thế hoạt động.

Kích thích của một sợi dây thần kinh bởi một điện cực kim loại tích điện âm

Các phương tiện thường dùng để kích thích cho một dây thần kinh hay cơ trong phòng thí nghiệm là để gắn sát dòng điện lên bề mặt dây thần kinh hay cơ thông qua hai điện cực nhỏ, một tích điện âm và điện cực còn lại tích điện dương. Khi dòng điện được gắn vào theo cách này, các màng dễ bị kích động bị kích thích ở các điện cực âm.

Hiệu ứng này xảy ra vì các lý do sau: Hãy nhớ rằng điện thế hoạt động được khởi đầu bởi việc mở cánh cổng điện thế kênh na. Hơn nữa, các kênh được mở ra bởi việc giảm điện thế nghỉ bình thường qua màng-đó là, dòng điện âm từ các điện cực làm giảm điện áp trên bên ngoài của màng đến một gần hơn giá trị tiêu cực với điện áp của các tiềm năng tiêu cực bên trong chất xơ. Hiệu ứng này làm giảm điện thế qua màng và cho phép các kênh natri để mở, tạo ra một điện thế hoạt động. Ngược lại, ở các điện cực dương, việc tiêm điện tích dương ở bên ngoài của các dây thần kinh làm tăng sự chênh lệch điện áp trên màng hơn là giảm bớt nó. Hiệu ứng này gây ra tình trạng phân cực quá mức, thực sự làm giảm kích thích của sợi thay vì gây ra một điện thế hoạt động.

Ngưỡng kích thích và “điện thế tại chỗ cấp”

Kích thích điện âm yếu có thể không có khả năng kích thích một sợi. Tuy nhiên, khi điện áp của sự kích thích được tăng lên, tới một điểm mà tại đó sự kích thích không diễn ra. Hình cho thấy những tác động của các kích thích liên tục với cường độ tăng dần. Một kích thích yếu tại điểm A gây ra điện thế màng thay đổi từ -90 đến -85 mV, nhưng sự thay đổi này là không đủ cho quá trình tái sinh tự động của điện thế hoạt động để phát triển. Tại điểm B, kích thích lớn hơn, nhưng cường độ vẫn là chưa đủ. Tuy nhiên, Có kích thích làm rối loạn điện thế màng tại chỗ cho đến khi 1 mili giây hoặc hơn. sau khi cả hai kích thích yếu, chúng được gọi là điện thế dưới ngưỡng cấp tính.

Tại điểm C trong hình, các kích thích thậm chí còn mạnh hơn. Bây giờ các điện thế tại chỗ đã hầu như không đạt đến mức cần thiết để tạo ra một điện thế hoạt động, được gọi là các mức ngưỡng, nhưng điều này chỉ xảy ra sau một thời gian ngắn “thời gian tiềm ẩn.” Tại thời điểm D, các gói kích thích vẫn mạnh hơn, điện thế tại chỗ cấp tính mạnh mẽ hơn và điện thế hoạt động xuất hiện một ít sau một giai đoạn tiềm ẩn.

Như vậy, con số này chỉ ra rằng ngay cả một kích thích yếu gây ra một sự thay đổi điện thế tại chỗ ở màng, nhưng cường độ của điện thế tại chỗ phải tăng lên một ngưỡng trước khi điện thế hoạt động được thiết lập.

Bài viết cùng chuyên mục

Một số rối loạn sinh lý thân nhiệt

Sốt là trạng thái tăng thân nhiệt xảy ra do điểm chuẩn bị nâng lên cao hơn bình thường. Khi đó, các đáp ứng tăng thân nhiệt xuất hiện và đưa thân nhiệt tăng lên bằng điểm chuẩn mới gây nên sốt.

Thuốc kích thích hoặc ức chế neuron hậu hạch giao cảm và phó giao cảm

Các thuốc ngăn sự dẫn truyền từ các neuron tiền hạch tới các neuron hậu hạch bao gồm tetraethyl ammonium ion, hexamethonium ion, và pentolinium. Những thuốc này ngăn chặn sự kích thích của acetycholin.

Insulin là hormon liên quan đến sự thừa năng lượng

Carbohydrate dư thừa nếu không thể được dự trữ dưới dạng glycogen sẽ được chuyển thành chất béo dưới sự kích thích của insulin và được dự trữ ở mô mỡ.

Huyết áp động mạch: kiểm soát bằng lợi liệu áp lực

Lượng dịch vào và ra phải cân bằng tuyệt đối,  nhiệm vụ này được thực hiện bởi điều khiển thần kinh và nội tiết và bởi hệ thống kiểm soát tại thận, nơi mà điều hòa bài tiết muối và nước.

Sự tạo thành ảnh của thấu kính hội tụ: nguyên lý quang học nhãn khoa

Trong thực tế, bất cứ đồ vật gì đặt ở trước thấu kính, đều có thể xem như một nguồn phát ánh sáng. Một vài điểm sáng mạnh và một vài điểm sáng yếu với rất nhiều màu sắc.

Calcitonin và canxi huyết

Sự kích thích chính tiết calcitonin là việc tăng nồng độ ion canxi dịch ngoai bào. Ngược lại, sự tiết PTH được kích thích bởi nồng độ canxi giảm.

Sự tiết Progesterone của nhau thai

Progesterone góp phần vào sự phát triển của thai, làm tăng bài tiết của ống dẫn trứng và tử cung người mẹ ddeer cung cấp  chất dinh dưỡng thích hợp cho sự phát triển của phôi dâu và túi phôi.

Đại cương thân nhiệt cơ thể người

Tất cả các phản ứng tế bào, sinh hoá và enzyme đều phụ thuộc nhiệt độ. Vì thế, sự điều hoà thân nhiệt tối ưu là cần thiết cho các hoạt động sinh lý ở động vật hằng nhiệt.

Chức năng thần kinh: xử lý của synap và lưu trữ thông tin

Synap là điểm tiếp nối từ dây thần kinh này đến dây thần kinh khác. Tuy nhiên, điều quan trọng được nói đến ở đây là các synap này sẽ giúp cho sự lan truyền của tín hiệu thần kinh đi theo những hướng nhất định.

Sự lan truyền của áp lực đẩy máu ra các mạch máu ngoại biên

Sự duy trì trương lực mạch làm giảm lực đẩy vì mạch máu càng thích ứng tốt thì lượng máu càng lớn được đẩy về phía trước do sự gia tăng áp lực.

Sinh lý quá trình tạo máu

Trong suốt thời kỳ phôi thai, lần lượt túi noãn hoàng, gan, lách, tuyến ức, hạch bạch huyết và tuỷ xương tham gia hình thành các tế bào máu. Tuy nhiên, sau khi sinh quá trình tạo máu chỉ xảy ra ở tuỷ xương.

Bôi trơn bảo vệ và tầm quan trọng của chất nhày trong đường tiêu hóa

Chất nhày có khả năng khiến cho sự trượt của thức ăn trong đường tiêu hóa rất dễ dàng và ngăn cản sự trầy xước cơ học hoặc sự phân hủy hóa học cho lớp biểu mô.

Cấu tạo chung của hệ thần kinh: thần kinh trung ương và sự nhận cảm đáp ứng

Một đặc tính của hầu hết các sợi thần kinh là các tín hiệu dẫn truyền thường chỉ đi theo một hướng: từ sợi trục của sợi thần kinh phía trước tới sợi gai của sợi phía sau.

Các hormone hoạt động chủ yếu trên bộ máy gen của tế bào

Các hormone hoạt động chủ yếu trên bộ máy gen của tế bào, các hormone steroid làm tăng tổng hợp protein, các hormone tuyến giáp làm tăng quá trình phiên mã gen trong nhân tế bào.

Tập trung mắt: điều hòa điều tiết mắt

Khi mắt tập trung vào một đối tượng ở xa và sau đó phải đột ngột tập trung vào một đối tượng ở gần, thấu kính thường điều tiết với sự nhạy bén thị giác tốt nhất trong thời gian ít hơn 1 giây.

Cung lượng tim: nghiên cứu định lượng

Tăng khả năng bơm máu cùng với tăng áp suất khoang màng phổi làm cung lượng tim đạt đỉnh vì tăng hoạt động tim nhưng đường cong lại dịch sang phải vì áp suất khoang màng phổi tăng.

Ức chế thần kinh: thay đổi điện thế

Ngoài sự ức chế được tạo ra bởi synap ức chế ở màng tế bào thần kinh (được gọi là ức chế sau synap), có một loại ức chế thường xảy ra ở các cúc tận cùng trước synap trước khi tín hiệu thần kinh đến được các khớp thần kinh.

Chức năng và ảnh hưởng của estrogen lên đặc tính sinh dục tiên phát và thứ phát

Trong thời thơ ấu, estrogen chỉ được tiết với một lượng rất nhỏ, nhưng đến giai đoạn dậy thì, lượng estrogen được tiết ra dưới sự kích thích của hormone điều hòa tuyến sinh dục của tuyến yên tăng lên trên 20 lần.

Ngoại tâm thu nhĩ: rối loạn nhịp tim

Khi tim co sớm hơn bình thường, tâm thất chưa nhận đầy máu như bình thường và nhát bóp đó bơm ít máu hơn. Do đó sóng đập của nhát bóp đó lên thành mach sẽ yếu hơn thậm chí là yếu đến mức không thể bắt được gọi làm mạnh chìm.

Điều hòa chức năng thực vật và nội tiết của vùng dưới đồi

Để minh họa cấu tạo của vùng dưới đồi cũng như đơn vị chức năng của vùng dưới đồi, chúng ta tổng hợp chức năng thực vật và nội tiết quan trọng ở đây.

Ảnh hưởng của insulin lên chuyển hóa carbohydrat

Tác dụng của insulin trong việc tăng cường nồng độ glucose bên trong tế bào cơ, trong trường hợp không có insulin, nồng độ glucose nội bào vẫn gần bằng không, mặc dù nồng độ glucose ngoại bào cao.

Tầm quan trọng của trung tâm thưởng phạt của hệ limbic đối với hành vi

Trải nghiệm của con vật qua trải nghiệm cảm giác gây ra trạng thái thưởng hay phạt sẽ được ghi nhớ lại. Điện não đồ cho thấy yếu tố trải nghiệm cảm giác luôn luôn kích thích nhiều vùng trên vỏ não.

Tế bào cơ thể người chết theo chương trình: Apoptosis

Ngay cả ở người trưởng thành, tỷ tế bào chết mỗi giờ trong các mô như ruột và tủy xương và được thay thế bằng tế bào mới. Lập trình chết tế bào, tuy nhiên, thường là sự cân bằng sự hình thành các tế bào mới ở người trưởng thành khỏe mạnh.

Chức năng của vùng hải mã: vùng kéo dài của vỏ não

Hải mã và các cấu trúc nằm cạnh thùy thái dương và thùy đỉnh, được gọi là khối hải mã liên kết chủ yếu gián tiếp với nhiều phần của vỏ não cũng như các cấu trúc cơ bản của hệ limbic – thể hạnh nhân, vùng dưới đồi, vách trong suốt và thể vú.

Tự điều hòa lưu lượng máu não bảo vệ não trước sự dao động của huyết áp động mạch và vai trò hệ thần kinh giao cảm

Hệ tuần hoàn não nhận chi phổi giao cảm đi lên từ hạch giao cảm cổ trên ở vùng cổ, đi dọc theo các động mạch của não. Nó chi phối cả các động mạch lớn của não cũng như các động mạch xuyên sâu vào nhu mô não.