Задача 4. Что произойдет с клеткой, если прекратится работа Na⁺/K⁺-насоса? Какие последствия это будет иметь для возбудимости?

Na⁺/K⁺-насос в норме с затратой АТФ переносит 3 Na⁺ из клетки и 2 K⁺ в клетку, поддерживая ионные градиенты и в небольшой степени создавая отрицательный заряд внутри клетки.

1. Сразу после прекращения работы насоса потенциал покоя некоторое время ещё сохраняется благодаря уже существующим градиентам.
2. Затем Na⁺ начинает накапливаться внутри клетки, а K⁺ — выходить из неё по градиенту концентрации.
3. Разность концентраций ионов постепенно уменьшается, поэтому потенциал покоя становится менее отрицательным.
4. При длительной остановке насоса нарушается осмотическое равновесие: вода входит в клетку, возможны её набухание и повреждение.

Сначала уменьшение отрицательности мембраны может облегчить достижение порога, однако из-за уменьшения Na⁺-градиента потенциалы действия становятся слабее и постепенно перестают возникать. В итоге возбудимость клетки резко снижается или утрачивается.

Ответ: прекращение работы Na⁺/K⁺-насоса постепенно разрушает ионные градиенты, уменьшает потенциал покоя и в дальнейшем приводит к потере возбудимости и набуханию клетки.