Природа секреторных потенциалов
Любое возбуждение секреторных клеток неразрывно связано с изменением заряда на их мембране. Возникающие при этом секреторные потенциалы не являются абсолютно одинаковыми для всех типов железистых тканей.
В зависимости от конкретного типа клеток мембранный потенциал может изменяться двумя противоположными путями:
- Деполяризация — снижение уровня поляризации мембраны (характерно для одной группы клеток).
- Гиперполяризация — увеличение заряда на мембране (наблюдается в других типах клеток).
Оба эти варианта изменения мембранного потенциала служат единой цели — запуску каскада реакций, приводящих к выделению синтезированного продукта.
Внутриклеточное электрическое поле
Ключевым фактором внутриклеточного транспорта является пространственная асимметрия заряда. Базальная мембрана (основание клетки) и апикальная мембрана (ее верхушка) обладают разной степенью поляризации.
Эта разница формирует внутри клетки собственное электрическое поле. Его основные характеристики:
- В состоянии покоя разность потенциалов между полюсами создает поле напряжением 20–30 мВ.
- В момент возбуждения клетки напряжение этого электрического поля удваивается (достигает 40–60 мВ).
Функция электрического поля заключается в обеспечении направленного транспорта. Возросшее напряжение способствует тому, что зрелые гранулы секрета начинают активное перемещение. Они направляются к апикальному полюсу клетки, где вступают в непосредственное взаимодействие с клеточной мембраной для последующего выброса.
Способы выхода секрета
После того как электрическое поле переместило зрелые гранулы к апикальной мембране и обеспечило их взаимодействие, происходит финальный этап — выделение вещества наружу.
Согласно физиологическим механизмам, выход секрета может осуществляться двумя основными способами:
- Диффузия — пассивное проникновение молекул секрета через мембрану.
- Экзоцитоз — активный процесс слияния секреторной гранулы с клеточной мембраной и выброса ее содержимого во внеклеточное пространство.
Чтобы запомнить механизм транспорта, представьте магнит: разница зарядов на полюсах (базальном и апикальном) создает поле (20-30 мВ), которое притягивает гранулы к «выходу» (апикальной мембране), а при возбуждении этот магнит становится в 2 раза сильнее.
Вопросы с занятий и экзамена
Как изменяется мембранный потенциал при возбуждении секреторной клетки?
В зависимости от типа секреторной клетки возникает секреторный потенциал, который проявляется либо в виде деполяризации, либо в виде гиперполяризации мембраны.
Почему внутри секреторной клетки возникает электрическое поле?
Электрическое поле формируется из-за того, что базальная и апикальная мембраны клетки имеют разную степень поляризации. В покое это создает напряжение в 20–30 мВ.
Какова главная функция электрического поля в секреторной клетке?
Оно обеспечивает целенаправленное перемещение зрелых секреторных гранул к апикальному полюсу клетки, а также способствует их взаимодействию с мембраной для выхода наружу.
Как меняется напряжение внутриклеточного поля при активации клетки?
При возбуждении секреторной клетки исходное напряжение электрического поля (20–30 мВ) удваивается.
Что ещё разобрать по теме
- Механизмы деполяризации и гиперполяризации в различных типах железистых клеток
- Молекулярные основы взаимодействия секреторных гранул с апикальной мембраной
- Сравнительная характеристика экзоцитоза и диффузии при выделении секрета
- Влияние удвоенного электрического поля на скорость транспорта гранул
Разберите тему целиком в курсе «Физиология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Биоэлектрические процессы в секреторных клетках» и ещё 4 085 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 106 видеоуроков по предмету
Другие темы раздела «Секреция и рецепция»
Весь раздел «Секреция и рецепция»Бесплатные видеоуроки: физиологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.