membrãninė jáudinimo teòrija, jòninė sužãdinimo teòrija teigia, kad jaudinimo prigimtis yra joninė. Membraninė jaudinimo teorija daugiausia taikoma jaudriosioms (dirgliosioms) gyvūnų ląstelėms – raumeninėms ir nervinėms. Jaudrumą lemia ląstelės membranos (sienelės) savybės. Ląstelės membranoje veikia jonų siurbliai. Kalio ir natrio siurblys perneša kalio jonus į ląstelę, natrio jonus – iš ląstelės, todėl ląstelės viduje yra daugiau kalio jonų ir mažiau natrio jonų negu išorėje. Membranoje yra kanalai, kuriais gali prasiskverbti kai kurie jonai. Ląstelės ramybės metu membrana praleidžia tik kalio jonus. Jie skverbiasi iš ląstelės vidaus į išorę koncentracijos gradiento kryptimi. Su kalio katijonais susiję anijonai yra per dideli ir per kanalus neprasiskverbia, todėl ląstelės vidus įgauna neigiamą potencialą. Potencialų skirtumas tarp vienos ir kitos membranos pusės vadinamas membranos potencialu. Jis matuojamas milivoltais (mV). Ruožuotųjų raumenų ląstelių membranos ramybės potencialas yra apie –90 milivoltų, nervinių ląstelių – apie –70 milivoltų; taigi membrana yra poliarizuota. Kintant membranos laidumui kinta ir potencialų skirtumas. Jei jis mažėja (darosi mažiau neigiamas), vyksta depoliarizacija, jei didėja (darosi neigiamesnis), vyksta hiperpoliarizacija. Įvairūs dirgikliai (mechaniniai, cheminiai, elektriniai ir kiti) gali sukelti depoliarizaciją, kuriai pasiekus tam tikrą lygį (slenkstį), staiga atsiveria potencialo valdomi natrio kanalai. Natrio jonai dėl elektrinio ir cheminio gradiento smarkiai veržiasi į ląstelės vidų ir ląstelės vidus trumpam įgauna teigiamą potencialą. Ląstelėje kyla trumpas didelės amplitudės impulsas – veikimo potencialas (pvz., nervinės ląstelės veikimo potencialo amplitudė apie 100 milivoltų, trukmė apie 1 milisekundę). Veikimo potencialas veikia pagal dėsnį viskas arba nieko: depoliarizacijai pasiekus slenkstinį potencialą jis kyla, nepasiekus – jo nebūna. Veikimo potencialo depoliarizacijos fazę lemia natrio (kai kuriose ląstelėse – ir kalcio) jonų srautas į ląstelę, o repoliarizacijos fazę (grįžimą į ramybės potencialą) – kalio jonų srautas iš ląstelės. Veikimo potencialo metu ir kurį laiką po jo membrana yra nedirgli, nes savaime užsidaro natrio kanalai ir joks dirgiklis negali sukelti naujo veikimo potencialo, kol šie kanalai grįžta į pradinę būklę. Šis laikotarpis vadinamas refrakteriniu periodu. Raumeninės ląstelės veikimo potencialas sukelia raumens susitraukimą. Nervinės ląstelės veikimo potencialas (nervinis impulsas) sklinda nervine skaidula ir veikia kitas ląsteles. Depoliarizacija priartina membranos potencialą prie veikimo potencialo slenksčio (jaudinimas), o hiperpoliarizacija – atitolina nuo slenksčio (slopinimas).
L: Žmogaus fiziologija / sud. E. Kėvelaitis, M. Illert, H. Hultborn Kaunas 2006; E. A. Kandel, J. H. Schwartz, T. M. Jessell Principles of neural science New York 2000.
1636