Биологические мембраны - А. Н. Огурцов 2012

Электрогенез биомембран
Механизмы генерации потенциала действия
Потенциалочувствительные калиевые каналы

Процесс реполяризации в начале рефрактерного периода происходит в основном вследствие открытия потенциалочувствительных калиевых каналов. Вследствие этого поток ионов калия из клетки резко увеличивается, цитозоль теряет избыточный положительный заряд, мембрана перезаряжается обратно, и восстанавливается исходное состояние мембраны с отрицательным мембранным потенциалом как в состоянии покоя. В действительности, на очень короткий промежуток времени мембрана становится даже гиперполяризованной, достигая значения равновесного потенциала для ионов калия, который более отрицателен, чем равновесный потенциал покоя мембраны (рисунок 124).

Потенциалочувствительные калиевые каналы открываются только при значительной деполяризации мембраны, т. е. только при развитии потенциала действия.

В отличие от потенциалочувствительных натриевых каналов, большинство потенциалочувствительных калиевых каналов остаются открытыми всё время, пока мембрана остаётся деполяризованной, и закрываются только тогда, когда мембранный потенциал снова становится отрицательным.

Поскольку эти калиевые каналы открываются не сразу в момент начала деполяризации, а в момент выхода потенциала действия на максимум, то такие каналы называют запаздывающими К⁺-каналами.

Когда мембрана возвращается в состояние покоя, все потенциалочувствительные ионные каналы - и натриевые, и калиевые - закрываются. Остаются открытыми только нерегулируемые калиевые каналы, которые и обеспечивают формирование и поддержание мембранного потенциала покоя.