Прагов потенциал

Праговият потенциал е минималното изместване на мембранния потенциал (потенциалната разлика между външната и вътрешната повърхност на мембраната), при което деполяризацията на мембраната достига критично ниво, достатъчно за появата на разпространяващ се потенциал на действие (AP). Прагът на деполяризация е стойността на мембранния потенциал върху мембраната, който е необходим за възникване на АП.

Праговият потенциал зависи от свойствата на мембраната и дължината на възбудимата тъкан. В нервите и мускулните влакна праговите потенциали са около -50 mV, в скелетните мускули те са малко по-високи. В нервните влакна прагът на деполяризация е малко по-висок, отколкото в мускулните влакна, което се дължи на свойствата на мембраната.

Когато тъканта е изложена на електрически стимул, праговият потенциал се променя в зависимост от силата и продължителността на стимулацията. При достатъчно дългосрочен ефект на стимула, праговият потенциал може да се промени към хиперполяризация, което може да доведе до инхибиране на невронната активност.

Има много начини за изследване на свойствата на мембраните, но най-важният и информативен от тях е методът, основан на записване на техните електрически характеристики, особено на потенциала на покой и потенциала на действие. Потенциометрията е метод за записване на разпределението на стационарни потенциали върху мембрана, когато върху нея е приложено постоянно електрическо поле и измерване на свързаните с него протичащи токове. Начертават се типични криви и характеристични графики въз основа на зависимостта на спада на мембранния потенциал от приложеното поле близо до равновесния потенциал. Началните участъци на тези зависимости се апроксимират с функции, в които се разграничават две параметрични компоненти. Първият е нормален (или дифузионен) елемент под формата на обикновен хиперболичен синус (тангенс), нормализиран към стойността на съпротивлението на мембраната, вторият характеризира величината на полето, което кара критичното ниво на деполяризация да достигне дифузията блокиращ регион. Обикновено първият параметър се нарича мембранен потенциал, а вторият се нарича прагов потенциал. Мембранният потенциал, измерен между два мембранни фрагмента в контакт един с друг, се нарича междумембранен потенциал. В случаите, когато сензорът е потопен във вътрешното съдържание на клетка или тъкан (микроелектроди), той се нарича вътреклетъчен или интерстициален. Основната задача на праговия потенциал в мембранния електрофизиологичен анализ е установяването и сравнителната оценка на връзката между мембранния йонен поток и мембранното напрежение.