Рефрактерность


Рефрактерность

В электрофизиологии рефрактерным периодом (рефрактерностью) называют период времени после возникновения на возбудимой мембране потенциала действия, в ходе которого возбудимость мембраны снижается, а затем постепенно восстанавливается до исходного уровня.

Абсолютный рефрактерный период - интервал, в течение которого возбудимая ткань неспособна сгенерировать повторный потенциал действия (ПД), каким бы сильным ни был инициирующий стимул.

Относительный рефрактерный период - интервал, в течение которого возбудимая ткань постепенно восстанавливает способность формировать ПД. В ходе относительного рефрактерного периода стимул, более сильный, чем тот, который вызвал первый ПД, может привести к формированию повторного ПД.

Содержание

Причины рефрактерности возбудимой мембраны

Рефрактерный период обусловлен особенностями поведения потенциал-зависимых натриевых и потенциал-зависимых калиевых каналов возбудимой мембраны.

В ходе ПД, потенциал-зависимые натриевые (Na+) и калиевые (К+) каналы переходят из состояния в состояние. У Na+ каналов основных состояний три - закрытое, открытое и инактивированное. У K+ каналов два основных состояния - закрытое и открытое.

При деполяризации мембраны во время ПД, Na+ каналы после открытого состояния (при котором и начинается ПД, формируемый входящим Na+ током) временно переходят в инактивированное состояние, а K+ каналы открываются и остаются открытыми некоторое время после окончания ПД, создавая выходящий К+ ток, приводящий мембранный потенциал к исходному уровню.

В результате инактивации Na+ каналов, возникает абсолютный рефрактерный период. Позже, когда часть Na+ каналов уже вышла из инактивированного состояния, ПД может возникнуть. Однако для его возникновения требуются очень сильные стимулы, так как, во-первых, "рабочих" Na+ каналов всё ещё мало, а во-вторых, открытые К+ каналы создают выходящий К+ ток и входящий Na+ ток должен его перекрыть, чтобы возник ПД - это относительный рефрактерный период.

Расчёт рефрактерного периода

Рефрактерный период можно рассчитать и описать графически, рассчитав предварительно поведение потенциал-зависимых Na+ и К+ каналов. Поведение этих каналов, в свою очередь, описывается через проводимость и вычисляется через коэффициенты трансфера.

Проводимость для калия GK на единицу площади [S/cm²]

~G_K = G_{Kmax} n^4,

~dn/dt = \alpha_n(1 - n) - \beta_n n,

где:

~\alpha_n - коэффициент трансфера из закрытого в открытое состояние для K+ каналов [1/s];

~\beta_n - коэффициент трансфера из открытого в закрытое состояние для K+ каналов [1/s];

n - фракция К+ каналов в открытом состоянии;

(1 - n) - фракция К+ каналов в закрытом состоянии

Проводимость для натрия GNa на единицу площади [S/cm²]

~G_{Na} = G_{Na max} m^3h,

~dm/dt = \alpha_m(1 - m) - \beta_m m,

~dh/dt = \alpha_h(1 - h) - \beta_h h,

где:

~\alpha_m - коэффициент трансфера из закрытого в открытое состояние для Na+ каналов [1/s];

~\beta_m - коэффициент трансфера из открытого в закрытое состояние для Na+ каналов [1/s];

m - фракция Na+ каналов в открытом состоянии;

(1 - m) - фракция Na+ каналов в закрытом состоянии;

~\alpha_h - коэффициент трансфера из инактивированного в не-инактивированное состояние для Na+ каналов [1/s];

~\beta_h - коэффициент трансфера из не-инактивированного в инактивированное состояние для Na+ каналов [1/s];

h - фракция Na+ каналов в не-инактивированном состоянии;

(1 - h) - фракция Na+ каналов в инактивированном состоянии.


Wikimedia Foundation. 2010.

Синонимы:

Смотреть что такое "Рефрактерность" в других словарях:

  • РЕФРАКТЕРНОСТЬ — (от франц. refractaire невосприимчивый) в физиологии отсутствие или снижение возбудимости нерва или мышцы после предшествующего возбуждения. Рефрактерность лежит в основе торможения. Рефрактерный период длится от нескольких десятитысячных (во… …   Большой Энциклопедический словарь

  • рефрактерность — невосприимчивость Словарь русских синонимов. рефрактерность сущ., кол во синонимов: 1 • невосприимчивость (5) Словарь синоним …   Словарь синонимов

  • РЕФРАКТЕРНОСТЬ — (от франц. refractaire невосприимчивый), снижение возбудимости клеток, сопровождающее возникновение потенциала действия. Во время пика потенциала действия возбудимость полностью исчезает (абсолютная Р.) вследствие инактивации натриевых и… …   Биологический энциклопедический словарь

  • рефрактерность — и, ж. refractaire adj. невосприимчивый. физиол. Отсутствие или снижение возбудимости нерва или мышцы после предшествующего возбуждения. СЭС …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

  • рефрактерность — (от франц. réfractaire  невосприимчивый) (физиол.), отсутствие или снижение возбудимости нерва или мышцы после предшествующего возбуждения. Рефрактерность лежит в основе торможения. Рефракторный период длится от нескольких десятитысячных (во… …   Энциклопедический словарь

  • Рефрактерность — (от франц. геfractaire невосприимчивый)         кратковременное снижение возбудимости (См. Возбудимость) нервной и мышечной тканей непосредственно вслед за потенциалом действия (См. Потенциал действия). Р. обнаруживается при стимуляции нервов и… …   Большая советская энциклопедия

  • рефрактерность — (франц. refractaire невосприимчивый) преходящее состояние пониженной возбудимости нервной или мышечной ткани, возникающее после их возбуждения …   Большой медицинский словарь

  • РЕФРАКТЕРНОСТЬ — (от франц. refractaire невосприимчивый) (физиол.), отсутствие или снижение возбудимости нерва или мышцы после предшествующего возбуждения. Р. лежит в основе торможения. Рефракторный период длится от неск. десятитысячных (во ми. нерв. волокнах) до …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • рефрактерность — рефракт ерность, и …   Русский орфографический словарь

  • РЕФРАКТЕРНОСТЬ — [от фр. refraktaire невосприимчивый; лат. refraktarius упрямый] отсутствие или снижение возбудимости нерва или мышцы после предшествующего возбуждения. Р. лежит в основе нервного процесса торможения …   Психомоторика: cловарь-справочник

Книги