Закономерности возбуждения тканей электрическим током. Критический потенциал возбуждения

Нервная и мышечная ткани организма называются возбу­димыми. Такое название этих тканей связано с тем, что их клетки из состояния покоя могут переходить в состояние возбуждения.

Главной особенностью этого состояния является новое распределе­ние электрических зарядов на клеточной мембране. Рис. 1 дает распределение зарядов на клеточной мембране в состоянии покоя (клетка поляризована).

Рис. 2 показывает тоже для состояния возбуждения. В состоянии возбуждения клетка деполяризована. Переход в состояние возбуждения возможен при действии на клетку возбудимых тканей различных физичес­ких или химических факторов. Они называются раздражителями или стимулами.

Одним из наиболее часто рассматриваемых раздражителей является электрический ток. Из опытов известно, что воз­буждение ткани или клетки электрическим током произойдет только тог­да, когда сила тока I будет равна или больше некоторой величины I_n; I_n называют пороговым током (порогом возбуждения). Пороговый ток зависит от времени его действия, которое составляет миллисекунды. Обозначим его τ.

Пусть ток силы I_n действует на небольшой участок клеточной мембраны. Здесь он нарушает исходное распределение зарядов. В результате мембранный потенциал покоя j₀ на этом участке изменяется на определенную величину. Обозначим это изменение U.

Те­перь мембранный потенциал становится равным j₀ + U и называется кри­тическим потенциалом возбуждения (j _кр), то есть j _кр = j₀ + U, причем U>0 и j _кр > j₀.