Tính nhịp điệu của mô dễ bị kích thích phóng điện lặp lại

2020-07-23 10:23 AM

Các dòng chảy của các ion kali tăng lên mang số lượng lớn của các điện tích dương ra bên ngoài của màng tế bào, để lại một lượng đáng kể ion âm hơn trong tế bào xơ hơn trường hợp khác.

Biên tập viên: Trần Tiến Phong

Đánh giá: Trần Trà My, Trần Phương Phương

Hoạt động phóng điện tự lặp đi lặp lại trong tim, trong hầu hết các cơ trơn, và trong rất nhiều các tế bào thần kinh của hệ thần kinh trung ương. Sự phóng điện nhịp nhàng gây ra (1) nhịp đập của tim, (2) nhu động nhịp nhàng của ruột, và (3) hoạt động thần kinh như điều khiển nhịp thở.

Ngoài ra, gần như tất cả các mô dễ bị kích thích khác có thể phóng điện lặp đi lặp lại nếu ngưỡng kích thích của các tế bào mô được giảm xuống một mức đủ thấp. Ví dụ, thậm chí với các sợi thần kinh lớn và các sợi cơ xương- thường rất ổn định, sự phóng điện lặp lại khi chúng được đặt trong một dung dịch có chứa các thuốc veratridine mà kích hoạt các kênh ion natri, hoặc khi nồng độ ion canxi giảm dưới một giá trị quan trọng, làm tăng tính thấm natri của màng tế bào.

Điện thế hoạt động nhịp điệu (tính bằng mili giây)

Hình. Điện thế hoạt động nhịp điệu (tính bằng mili giây) tương tự như điện thế được ghi lại trong trung tâm điều khiển nhịp điệu của tim. Lưu ý mối quan hệ của chúng với độ dẫn kali và trạng thái siêu phân cực.

Quá trình lặp lại kích thích cần thiết cho nhịp tự động. Đối với nhịp tự động xảy ra, các màng ngay cả trong trạng thái tự nhiên của nó phải thấm đủ các ion natri (hoặc ion canxi và natri qua các kênh calcium-natri chậm) để cho phép màng tự khử cực Như vậy, hình cho thấy điện thế nghỉ ở trung tâm kiểm soát nhịp của tim chỉ là -60 đến -70 triệu livolts, mà không đủ điện thế âm để giữ cho các kênh natri và canxi hoàn toàn đóng. Do đó, trình tự sau đây xảy ra: (1) một số ion natri và canxi chảy vào bên trong; (2) hoạt động này làm tăng điện thế màng theo chiều dương, tiếp tục làm tăng tính thấm của màng; (3) vẫn còn nhiều ion chảy vào bên trong; và (4) tính thấm tăng nhiều hơn, và như vậy, cho đến khi một điện thế hoạt động được tạo ra. Sau đó, vào cuối điện thế hoạt động, màng tái cực. Sau khi một sự chậm trễ vài mili giây hoặc vài giây, kích thích tự động gây khử cực một lần nữa và 1 điện thế hoạt động mới xảy ra một cách tự nhiên. Chu kỳ này tiếp tục hơn nhiều hơn và gây ra tự gây ra kích thích nhịp điệu của các mô dễ bị kích động.

Tại sao màng tế bào của trung tâm điều khiển tim không khử cực ngay lập tức sau khi nó đã tái cực, chứ không phải trì hoãn gần một giây trước khi khởi đầu của điện thế hoạt động tiếp theo? Câu trả lời có thể được tìm thấy bằng cách quan sát các đường cong có nhãn “độ dẫn của kali” trong hình. Đường cong này cho thấy vào cuối mỗi điện thế hoạt động, và tiếp tục trong một thời gian ngắn sau đó, màng càng trở nên thấm nhiều ion kali hơn. Các dòng chảy của các ion kali tăng lên mang số lượng lớn của các điện tích dương ra bên ngoài của màng tế bào, để lại một lượng đáng kể ion âm hơn trong tế bào xơ hơn trường hợp khác. Điều này tiếp tục trong gần một giây sau khi điện thế hoạt động kết thúc, do đó vẽ các điện thế hoạt động gần với điện thế Nernst của kali. Trạng thái này, được gọi là tăng phân cực, cũng được hiển thị trong hình.

Mặt cắt ngang của một thân thần kinh nhỏ chứa cả sợi myelin và sợi không myelin

Hình. Mặt cắt ngang của một thân thần kinh nhỏ chứa cả sợi myelin và sợi không myelin.

Khi tình trạng này tồn tại, sự lặp lại kích thích sẽ không xảy ra. Tuy nhiên, việc tăng độ dẫn kali (và tình trạng tăng phân cực) biến mất, như thể hiện sau mỗi điện thế hoạt động được hoàn thành trong hình, do đó một lần nữa cho phép điện thế màng tăng lên đến ngưỡng cho sự kích thích. Sau đó, đột nhiên, một kết quả là có điện thế hoạt động mới và quá trình này xảy ra một lần nữa và một lần nữa.

Bài viết cùng chuyên mục

Tín hiệu thần kinh: sự hội tụ của các tín hiệu từ các sợi đến khác nhau

Sự hội tụ cho phép tổng hợp thông tin từ nhiều nguồn khác nhau, và đáp ứng đưa đến là một hiệu quả được tổng hợp từ tất cả các loại thông tin khác nhau.

Hàng rào chắn lipid của màng tế bào và các protein mang trên màng tế bào

Các phân tử protein trong màng tế bào các toàn bộ các tính chất của một chất vận chuyển. Cấu trúc phân tử của chúng làm gián đoạn tính liên tục của màng bào tương, tạo sự thay đổi cấu trúc vượt qua màng tế bào.

Các sợi thần kinh: dẫn truyền các loại tín hiệu khác nhau và phân loại

Các sợi thần kinh đến có kích thước trung bình vào khoảng 0.5 đến 20 micromet; kích thước lớn hơn, tốc độ dẫn truyền cũng lớn hơn. Giới hạn tốc độ dẫn truyền trong khoảng 0.5 đến 120 m/giây.

Khoảng các từ vật tới mắt: xác định chiều sâu

Nếu ta đã biết một người nào đó cao 6 feet, ta có thể biết được người đó cách ta bao xa thông qua kích thước ảnh của người đó trên võng mạc.

Đại cương về hệ nội tiết và hormon

Hoạt động cơ thể được điều hòa bởi hai hệ thống chủ yếu là: hệ thống thần kinh và hệ thống thể dịch. Hệ thống thể dịch điều hoà chức năng của cơ thể bao gồm điều hoà thể tích máu, các thành phần của máu và thể dịch như nồng độ các khí, ion.

Hệ số lọc của mao mạch

Để ngăn chặn sự tích lũy của dịch dư thừa trong khoảng kẽ sẽ yêu cầu tốc độ dòng chảy chất lỏng vào hệ thống bạch huyết tăng 68 lần, một lượng mà là 2-5 lần cũng là quá nhiều cho các mạch bạch huyết mang đi.

Tái tạo mạch máu để đáp ứng với những thay đổi mãn tính về lưu lượng hoặc áp lực máu

Khi áp lực dòng máu cao trường kì hơn mức bình thường, các động mạch và tiểu động mạch lớn nhỏ cấu trúc lại để thành mạch máu thích nghi với áp lực mạch máu lớn hơn.

Chức năng tạo nước tiểu sinh lý của thận

Cầu thận được cấu tạo bởi một mạng lưới mao mạch, xếp song song, và được bao quanh bởi bao Bowman.

Giải phẫu sinh lý của hệ phó giao cảm: hệ thần kinh tự chủ

Những tín hiệu ly tâm của hệ thần kinh tự chủ được truyền tới nhiều cơ quan khác nhau của cơ thể thông qua hai con đường chủ yếu là hệ giao cảm và hệ phó giao cảm.

Mãn kinh ở phụ nữ

Khi mãn kinh, cơ thể người phụ nữ phải điều chỉnh từ trạng thái sinh lý được kích thích bởi estrogen và progesterone sang trạng thái không còn các hormone này.

Hormone tăng trưởng (GH) điều khiển sự phát triển các mô cơ thể

Hormone tăng trưởng GH điều khiển làm tăng kích thước tế bào và tăng nguyên phân, cùng sự tăng sinh mạnh số lượng tế bào của các loại tế bào khác nhau như tạo cốt bào và các tế bào cơ còn non.

Cấu trúc của màng bào tương

Màng bào tương của các tế bào động vật điển hình có tỉ lệ về mặt khối lượng giữa protein và lipid  xấp xỉ 1: 1 và tỉ lệ về mặt số lượng phân tử giữa chúng là 1 protein: 50 lipid.

Vận chuyển chủ động các chất qua màng bào tương

Hình thức vận chuyển này được chia làm hai loại, vận chuyển chủ động nguyên phát, và vận chuyển chủ động thứ phát tùy theo năng lượng.

Cơ chế của chất truyền tin thứ hai trong chức năng nội tiết trung gian nội bào

Một trong những cơ chế hormone tác động trong môi trường nội bào là kích thích sự hình thành chất truyền tin thứ hai cAMP phía trong màng tế bào.

Chức năng của não và giao tiếp - ngôn ngữ vào và ngôn ngữ ra

Dưới sự hỗ trợ của bản đồ giải phẫu đường đi thần kinh, chức năng của vỏ não trong giao tiếp. Từ đây chúng ta sé thấy nguyên tắc của phân tích cảm giác và điều khiển vận động được thực hiện như thế nào.

Cấu trúc giải phẫu đặc biệt của tuần hoàn thai nhi

Tim thai phải bơm một lượng lớn máu qua nhau thai. Do đó, sự sắp xếp giải phẫu đặc biệt làm cho tuần hoàn thai có nhiều khác biệt so với tuần hoàn của trẻ sơ sinh.

Ảnh hưởng của tập luyện thể thao trên cơ và hiệu suất cơ

Ở tuổi già, nhiều người trở nên ít vận động do đó cơ của họ teo rất nhiều. Trong những trường hợp này, tuy nhiên, tập luyện cho cơ có thể tăng sức mạnh cơ bắp hơn 100 %.

Phế nang: tốc độ thông khí của phế nang

Một trong những chức năng quan trọng của đường hô hấp là giữ chúng luôn mở và cho phép không khí đi lại đến phế nang dễ dàng. Để giữ khí quản khỏi xẹp, nhờ có sụn nhẫn.

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.

Năng lượng yếm khí so với hiếu khí trong cơ thể

Năng lượng ATP có thể sử dụng cho các hoạt động chức năng khác nhau của tế bào như tổng hợp và phát triển, co cơ, bài tiết, dẫn truyền xung động thần kinh, hấp thu tích cực.

Điều khiển bài tiết hormone qua cơ chế feedback

Mặc dù nồng độ các hormone trong huyết tương luôn dao động theo từng mức độ kích thích khác nhau trong ngày, nhưng sự xuất hiện của tất cả hormone phải được kiểm soát chặt chẽ.

Vai trò của CO2 và Ion H+ điều hòa hô hấp: điều hòa hóa học trung tâm hô hấp

Nồng độ CO2 hay ion H+ quá cao trong máu tác động trực tiếp vào trung tâm hô hấp, làm tăng đáng kể lực mạnh của các tín hiệu vận động hít vào và thở ra tới các cơ hô hấp.

Điện thế và thời gian chia chuẩn: điện tâm đồ bình thường

Những dòng dọc trên ECG là dòng thời gian chia chuẩn. Một ECG điển hình được chạy ở một tốc độ giấy 25mm/s, mặc dù tốc độ nhanh hơn đôi khi được sử dụng.

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.

Lưu lượng máu đến ruột chịu ảnh hưởng của hoạt động và tác nhân chuyển hóa ruột

Mặc dù các nguyên nhân chính xác gây tăng lượng máu khi đường tiêu hóa hoạt động vẫn chữa được biết rõ, nhưng một vài phần đã được làm sáng tỏ.