АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Мембранный потенциал покоя. Метод регистрации, механизмы происхождения и поддержания

ФИЗИОЛОГИЯ ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ

ОБЩАЯ ФИЗИОЛОГИЯ ВОЗБУДИМЫХ ТКАНЕЙ

Различия состава внутриклеточной и интерстициальной жидкостей и механизмы их поддержания.

Сложное строение мембраны обусловливает различия состава внутриклеточной и интерстициальной жидкостей.

Такие различия обусловлены особым свойством мембраны – ее избирательной проницаемостью, т.е. способностью пропускать одни вещества, и не пропускать другие.

Перенос веществ через мембрану может происходить пассивно и активно. Пассивный транспорт (1-3) происходит без дополнительных затрат энергии за счет фильтрации, диффузии, осмоса. Активный транспорт (4-5) осуществляется с обязательной затратой дополнительной (помимо физической) энергии. Активным способом осуществляется перенос веществ через мембрану против градиентов, т.е. против исходных сил, вызывающих движение частиц вещества. Различают концентрационный градиент, направленный из области низкой концентрации в область высокой и электрический градиент - движение заряженных частиц в противоположно заряженную область.

Наиболее важный процесс активного транспорта связан с работой Na/K-насоса, непрерывно откачивающего Na⁺ из клетки в обмен на K⁺ с использованием энергии расщепления АТФ. Cоотношение числа переносимых за один цикл работы фермента ионов Na⁺ и K⁺, и, соответственно, электрических зарядов, равно 3/2. Следовательно, ионный насос не только изменяет концентрацию, но и является электрогенным – создает поток положительных зарядов из клетки.

Мембранный потенциал покоя. Метод регистрации, механизмы происхождения и поддержания

Для исследования биоэлектрических явлений (рис. 2) в клетках применяют микроэлектроды (стеклянные пипетки, наполненные электролитом, с очень тонким – 0,5 мкм – кончиком).

Разность зарядов между внутренней и наружной сторонами мембраны клетки называют мембранным потенциалом (МП). В покое эта величинаварьирует от -9 до -100 мВв зависимости от вида ткани и называется мембранным потенциалом покоя (МПП). Следовательно, в состоянии покоя клеточная мембрана поляризована. Уменьшение величины МПП называют деполяризацией, увеличение – гиперполяризацией, восстановление исходного значения – реполяризацией мембраны (рис.3).

МПП играет исключительно важную роль в жизнедеятельности самой клетки и организма в целом. В частности, он составляет основу возбуждения и переработки информации нервной клеткой, обеспечивает регуляцию деятельности внутренних органов и опорно-двигательного аппарата посредством запуска процессов возбуждения и сокращения в мышце. Нарушение процессов возбуждения в кардиомиоцитах ведет к остановке сердца.

Согласно мембранно-ионной теории (Бернштейн, Ходжкин, Хаксли, Катц) непосредственной причиной формирования МПП является неодинаковая концентрация анионов и катионов внутри и вне клетки (рис. 4).

Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 377 | Нарушение авторских прав