АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

МЕМБРАННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ

Определение. Все живые клетки обладают мембранным потенциалом. Мембранный потенциал (МП) - это электрическая энергия, существующая по обе стороны мембраны, созданная разделением разноименно заряженных частиц. Внешняя сторона мембраны всех живых клеток заряжена положительно, внутренняя сторона заряжена отрицательно.

В клетке и вне клетки находится большое количество отрицательно и положительно заряженных ионов. Электрическая сила перемещает положительно и отрицательно заряженные ионы одновременно. Одноименно заряженные ионы отталкивают друг друга, разноименно заряженные - притягиваются. Взаимодействие между ионами увеличивается, если расстояние между ними уменьшается, а величина заряда ионов растет.

Чтобы разделить разноименно заряженные частицы необходимо приложить силу, которая больше силы их притяжения. Разделенные разноименно заряженные частицы движутся навстречу и электрические силы притяжения, передвигающие частицы, совершают работу, т.е. разноименно заряженные частицы обладают потенциалом для совершения работы, если могут вновь двигаться навстречу друг другу. Способность разделенных электрических частиц совершать работу при перемещении из одной точки системы к другой создает электрический потенциал, или – разность потенциалов, или – просто потенциал.

Мембранный потенциал называют мембранным потенциалом покоя, если его величина поддерживается без изменений и клетка не выполняет какую-то функцию, например - восприятие и передачу информации.

Роль потенциала, возникающего в результате разделения заряженных частиц, огромна. Это электрическая энергия, существующая в каждой клетке живого организма, которая используется на перемещение множества органических веществ в клетку и из клетки, для транспорта солей (и, соответственно, воды) через клеточную мембрану и между цитоплазменными органеллами, является важнейшим участником сигнальных процессов, определяющих координацию движения между клетками и органами и, без сомнения, является основой всех познавательных процессов. Знание электрических свойств клетки является абсолютно необходимым для изучения функций и механизмов работы практически всех систем органов.

Измерение. Метод измерения мембранного потенциала теоретически прост, но на практике бывает трудным, так как клетки имеют очень малый размер. Рис.1 показывает микроэлектрод – стеклянную пипетку, заполненную концентрированным раствором КС1, входящую в клетку через клеточную мембрану. Другой электрод, называемый индифферентным электродом, находится в окружающей клетку среде. Разность потенциалов между этими двумя электродами измеряется вольтметром. Микроэлектрод является точным прибором, способным измерять очень малые значения потенциала, несмотря на большое сопротивление электрическому току, которое есть у кончика микроэлектрода, размер которого не более 0.5мкм, а сопротивление – десятки мОм. Для записи изменения мембранного потенциала вольтметр соединен с осциллографом. Величина мембранного потенциала в разных клетках составляет от –10 мВ до –90 мВ.

Дата добавления: 2015-07-17 | Просмотры: 379 | Нарушение авторских прав