АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Схема для измерения мембранного потенциала.

Рис. 12.

В нервной и мышечной клетках мембранный потенциал долго сохраняется постоянным, если только клетки не активируются какими-то внешними воздействиями. Мембранный потенциал такой покоящейся клетки называется мембранным потенциалом покоя или просто потенциалом покоя (ПП). Таким образом, мембранным потенциалом покоя или потенциалом покоя называют разность потенциалов покоящейся клетки между внутренней и наружной сторонами мембраны. Внутренняя мембрана клетки заряжена отрицательно по отношению к наружной. ПП всегда отрицателен, у теплокровных животных он составляет от -50 до -100 мВ, исключение составляют гладкомышечные клетки, которые имеют низкий ПП - -30 мВ. Следовательно, в состоянии покоя клеточная мембрана поляризована. Уменьшение величины МП называют деполяризацией, увеличение - гиперполяризацией, восстановление до исходного уровня - реполяризацией.

Как и все клетки организма, нейрон способен поддерживать постоянство своей внутренней среды, заметно отличающейся по составу от окружающей жидкости. Особенно поразительны отличия в концентрациях ионов натрия и калия. Наружная среда в 10 раз богаче натрием, чем внутренняя, а внутренняя среда в 20-100 раз богаче калием, чем наружная. В состоянии покоя клеточная мембрана хорошо проницаема для калия, менее проницаема для натрия и непроницаема для внутриклеточных белков и других органических ионов. Ионы калия диффундируют из клетки по концентрационному градиенту, а непроникаемые анионы остаются в цитоплазме, обеспечивая появление разности потенциалов на мембране. Возникающая разность потенциалов препятствует выходу калия из клетки и при некотором ее значении наступает равновесие между выходом калия по концентрационному градиенту и входом этих катионов по возникающему электрическому градиенту. МП, при котором достигается это равновесие, называется равновесным потенциалом. Если бы в клетке работали бы только законы диффузии, то рано или поздно концентрации натрия, калия, хлора по обе стороны мембраны выровнялись бы, т.к., напомним, эти ионы относительно проницаемы для мембраны. Но этого не происходит, мембрана клетки имеет заряд, обусловленный разностью концентраций ионов внутри и снаружи клетки. Постоянство концентраций этих ионов в клетке поддерживается за счет специального механизма активного транспорта, благодаря внутреннему мембранному белку, называемому натрий-калий-аденозитрифосфатазным насосом, или Na⁺-К⁺-АТФ-насосом, или просто натрий-насосом (Na⁺ - насос).

Белковая молекула Na⁺-насоса имеет молекулярный вес 272000 и размеры 6 на 8 нм, что несколько больше толщины клеточной мембраны. Каждый натрий-насос может использовать энергию, запасенную в форме фосфатной связи АТФ, для того, чтобы обменять 3 иона натрия внутренней среды на 2 иона калия наружной.

Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 775 | Нарушение авторских прав