АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Основные положения мембранной теории. Потенциал покоя.

Способность нервной системы и мышц генерировать электрические потенциалы известна давно - со времен работ Гальвани в конце 18 столетия. Однако наши знания о том, как возникает это биологическое электричество при функционировании нервной системы, основаны на исследованиях 40-летней давности, после того как были открыты гигантские аксоны кальмара, толщиной до 1 мм. Большая толщина этих волокон позволила провести на них некоторые из самых ранних электрофизиологических исследований.

Все живые клетки нашего тела обладают свойством “электрической полярности”. Это означает, что по отношению к какой-то отдаленной и явно нейтральной точке (электрики называют ее “землей”) внутренняя часть клетки испытывает относительный недостаток положительно заряженных частиц и поэтому, мы говорим, отрицательно заряжена относительно наружной стороны клетки. Что же это за частицы, находящиеся внутри и вне клеток нашего тела.

Жидкости нашего тела - это плазма, внеклеточная жидкость, спинномозговая жидкость - все это разновидности соленой воды. Встречающиеся в природе соли обычно составлены из нескольких химических элементов: Na, К, Са, Мg, несущие положительные заряды в жидкостях тела и Cl, Р, и остатков некоторых более сложных веществ, несущих отрицательный заряд. Заряженные молекулы или атомы именуются ионами. Положительно заряженные ионы называются катионами (Na⁺, К⁺, Са⁺, Мg⁺), отрицательно заряженные ионы называются анионами (Сl^-, Р^-, анионы белков). Внутри клеток относительный дефицит катионов обусловливает общий отрицательный заряд. Этот отрицательный заряд возникает потому, что мембрана клетки проницаема не для всех солей в равной мере и является хорошим электрическим изолятором (рис. 11).

Нервная и мышечная клетки, подобно другим клеткам организма, ограничены липопротеиновой мембраной, которая является хорошим электрическим изолятором. Мембрана соответствует нейро- и сарколемме, которые выявляются с помощью электронного микроскопа. По обе стороны мембраны, между содержимым клетки и внеклеточной жидкостью, обычно существует электрическая разность потенциалов - мембранный потенциал (МП). Мембранный потенциал оказывает влияние на процессы трансмембранного обмена веществ и в этом отношении важен, например, для функции эпителия почечных канальцев. В нервных и мышечных клетках изменения мембранного потенциала составляют основу деятельности клетки - переработка информации и процесса сокращения. Поэтому мембранный потенциал и его изменения следует рассмотреть подробно.

Датчиком, который обнаруживает присутствие потенциала в клетке, служит микроэлектрод - стеклянный капилляр, вытянутый так, чтобы получился очень тонкий кончик (диаметром менее 1 мкм), и заполненный проводящим ток раствором (рис. 12).

Референтным электродом во внеклеточной среде служит хлорированная серебряная пластинка. В начале регистрации оба электрода находятся во внеклеточной среде, и разности потенциалов между ними нет; график на схеме показывает нулевую “ внеклеточного потенциала”. Когда отводящий электрод проходит через клеточную мембрану в клетку, вольтметр регистрирует скачкообразный сдвиг потенциала примерно до -80 мВ. Этот сдвиг и соответствует мембранному потенциалу.

Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 672 | Нарушение авторских прав