25307

Природа потенциала покоя

Доклад

Психология и эзотерика

Согласно этой теории биоэлектрические потенциалы обусловлены неодинаковой концентрацией ионов К' N3' СГ внутри и вне клетки и различной проницаемостью для них поверхностной мембраны. Протоплазма нервных и мышечных клеток содержит в 3050 раз больше ионов калия в 810 раз меньше ионов натрия и в 50 раз меньше ионов хлора чем внеклеточная жидкость. На структурных элементах мембраны фиксируются различные ионы что придает стенкам ее пор тот или иной заряд и тем самым затрудняет или облегчает прохождение через них ионов. Так предполагается...

Русский

2013-08-13

28.5 KB

4 чел.

Природа потенциала покоя.

Между наружной поверхностью клетки и ее протоплазмой в состоянии покоя существует разность потенциалов порядка 60—90 мВ, причем поверхность клетки заряжена электроположительно по отношению к протоплазме. Эту разность потенциалов принято называть потенциалом покоя, или мембранным потенциалом. Точное измерение потенциала покоя возможно только с помощью микроэлектродов, предназначенных для внутриклеточного отведения.

Как только микроэлектрод прокалывает покрывающую клетку мембрану, так сразу луч осциллографа отклоняется вниз от своего исходного положения и устанавливается на новом уровне, обнаруживая тем самым существование скачка потенциала между поверхностью и содержимым клетки.

При удачном введении микроэлектрода мембрана плотно охватывает его кончик, и клетка сохраняет способность функционировать в течение нескольких часов, не обнаруживая признаков повреждения.

Наличие разности потенциалов между наружной поверхностью клетки и ее содержимым может быть обнаружено и без помощи микроэлектродов. Для этого достаточно нанести поперечный разрез на нерв или мышцу и приложить отводящие электроды таким образом, чтобы один из них касался места разреза, а второй - неповрежденной поверхности. В этом случае электроизмерительный прибор покажет, что между указанными участками ткани протекает ток (ток покоя), причем неповрежденный участок оказывается заряженным электроположительно по отношению к месту разреза. Однако такой способ отведения не позволяет измерять полную разность потенциалов между наружной поверхностью и внутренним содержимым клетки, так как жидкость, омывающая ткань с поверхности и находящаяся в межклеточных щелях, шунтирует (закорачивает) регистрирующую систему. Поэтому измеряемая разность потенциалов между поврежденным и неповрежденным участком ткани не превышает обычно 30—50 мВ. Для объяснения природы потенциала покоя были предложены различные теории. У истоков современного понимания этой проблемы стоит работа В. Ю. Чаговца, который в 1896 г., будучи студентом-медиком, высказал мысль об ионной природе биоэлектрических процессов и сделал попытку применить теорию электролитической диссоциации Аррениуса для объяснения происхождения этих потенциалов. В дальнейшем в 1902 г. Ю. Бернштейном была развита мембранно-ионная теория, которая модифицирована и экспериментально обоснована А. Ходжкином и А. Хаксли (1952) и в настоящее время пользуется широким признанием. Согласно этой теории, биоэлектрические потенциалы обусловлены неодинаковой концентрацией ионов К', N3', СГ внутри и вне клетки и различной проницаемостью для них поверхностной мембраны.

Протоплазма нервных и мышечных клеток содержит в 30-50 раз больше ионов калия, в 8-10 раз меньше ионов натрия и в 50 раз меньше ионов хлора, чем внеклеточная жидкость.

Препятствием для быстрого выравнивания этой разности концентраций является тончайшая (около 100 А) плазматическая мембрана, покрывающая живые клетки.

Представления о структуре этой мембраны строятся на основании данных,   полученных   методами   электронной   микроскопии,   оптической микроскопии,  дифракции  рентгеновых  лучей  и  химического  анализа. Предполагают, что мембрана состоит из двойного слоя молекул фосфолипидов, покрытого изнутри слоем белковых молекул,  а снаружи слоем молекул сложных углеводов - мукополисахаридов.   

В клеточной мембране имеются тончайшие канальцы - «поры» диаметром в несколько ангстрем. Через эти канальцы молекулы воды и других веществ, а также ионы, имеющие соответствующий размеру пор диаметр, входят в клетку и выходят из нее.

На структурных элементах мембраны фиксируются различные ионы, что придает стенкам ее пор тот или иной заряд и тем самым затрудняет или облегчает прохождение через них ионов. Так, предполагается, что наличие в мембране диссоциированных фосфатных и карбоксильных групп является причиной того, что мембрана нервных волокон значительно менее проницаема для анионов, чем для катионов. Проницаемость мембраны для различных катионов также неодинакова, и она закономерно изменяется при разных функциональных состояниях ткани. В покое мембрана нервных волокон примерно в 20-100 раз более проницаема для ионов К', чем для ионов N3', а при возбуждении натриевая проницаемость начинает значительно превышать калиевую проницаемость мембраны.

 


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

31471. Средневековая философия этапа патристики. Философия Августина Аврелия 38 KB
  Языческие боги вечные и всемогущественные. Христианский Бог обретает еще одно качество – всеблагой олицетворяющий добро и совершенство. В христианстве тогда сложилось особое направленная теодицея – оправдание бога за существующее в мире зло. Согласно ей Бог создавал мир из некоторого хаоса.
31472. Дослідження логічної організації перетворення даних – арифметичні операцій у різних системах числення з використанням алгоритмічних мов високого рівня 140.5 KB
  3 Дослідження логічної організації перетворення даних – арифметичні операцій у різних системах числення з використанням алгоритмічних мов високого рівня. Мета лабораторної роботи – ознайомитись з методами арифметичних операцій у різних системах числення отримати і закріпити практичні навички з побудови алгоритмів і програм. Короткі теоретичні відомості Для виконання арифметичних операцій у системі числення з основою P необхідно мати відповідні таблиці додавання та множення. 100111...
31473. Дослідження методів кодування чисел в комп’ютері з використанням алгоритмічних мов високого рівня 92.5 KB
  Для виконання операцій з двійковими числами в ЕОМ використовуються прямий зворотній додатковий модифікований зворотній і додаткові коди. Додатковий код від’ємного числа отримується додаванням одиниці молодшому розряду зворотнього коду цього числа. Для цього виконаємо кодування: отримаємо зворотній та додатковий коди для чисел А1 та А2. Таблиця 1 Варіанти завдання Перевести від’ємне дійсне число: № код прямий додатковий зворотній додатковий додатковий прямий додатковий зворотній прямий додатковий зворотній...
31474. Дослідження форм представлення десяткових чисел у комп’ютері 83.5 KB
  Це можуть бути тексти зображення числа звуки і т. В обчислювальних машинах застосовуються дві форми представлення чисел: природна форма або форма з фіксованою комою точкою; нормалізована форма або форма з плаваючою комою точкою; З фіксованою комою числа зображуються у вигляді послідовності цифр з постійним для всіх чисел положенням точки яка відділяє цілу частину від дробової. З плаваючою точкою числа зображуються у вигляді X = M×Pr де M мантиса числа правильна дріб в межах 01 ≤ M 1 r порядок числа ціле P ...
31475. Дослідження позиційних та непозиційних систем числення 81.5 KB
  1 Дослідження позиційних та непозиційних систем числення. Мета лабораторної роботи – ознайомитись з позиційними та непозиційними системами числення отримати і закріпити практичні навички з побудови алгоритмів і програм для роботи з системами числення. Короткі теоретичні відомості В позиційних системах числення один і той самий числовой знак цифра у запису числа має різні значення в залежності від того месця розряду де він розсташований. В позиційних системах числення величина позначена цифрою залежить від місця позиції...
31476. Дослідження логічної організації подання та зберігання даних – методи переводу чисел з однієї позиційної системи числення в іншу 75.5 KB
  2 Дослідження логічної організації подання та зберігання даних – методи переводу чисел з однієї позиційної системи числення в іншу. Мета лабораторної роботи – ознайомитись з методами переводу цілих дробових та змішаних чисел отримати і закріпити практичні навички з переводу чисел у різні системи числення. Короткі теоретичні відомості Перевід цілих чисел Для переводу цілих чисел з однієї системи числення з основою S в іншу з основою S1 потрібно це число послідовно ділити на основу S1 нової системи числення до тих пір поки не отримаємо...
31477. Аналіз майна підприємства та оцінка основного капіталу підприємства 128 KB
  Аналіз майна підприємства Лекція 5 2 год. Мета заняття: ознайомити студентів із значенням аналізу майна підприємства та поглибити їхні знання з питань оцінки основного капіталу підприємства; привчати творчо оперувати набутими знаннями розвивати логічне мислення студентів. ПЛАН Економічна сутність майна підприємства його структура і класифікація. Аналіз основного капіталу необоротних активів підприємства.
31478. Аналіз майна підприємства та оцінка матеріальних активів та фінансових інвестицій підприємства 141 KB
  Оцінка матеріальних активів основних засобів та фінансових інвестицій. Рекомендована література: Дидактична мета заняття: сформувати у студентів сучасне економічне мислення щодо оцінки матеріальних активів основних засобів та фінансових інвестицій дати теоретичні уявлення щодо класифікації та порядку розрахунку й методів оцінки показників що характеризують стан і ефективність використання майна підприємства. Оцінка матеріальних активів основних засобів...
31479. Аналіз оборотних активів та аналіз оборотного капіталу 108.5 KB
  Аналіз оборотних активів Лекція 7 2 год. Мета заняття: ознайомити студентів із завданнями аналізу оборотного капіталу підприємства поглибити їхні знання з питань аналізу обертання активів підприємства та ефективності їх використання розвивати логічне мислення студентів привчати творчо оперувати набутими знаннями виховувати інтерес до обраної професії. Основні показники оцінки стану та ефективності використання оборотних активів підприємства. Рекомендована література: 2 7 8 11 12 13 14 15 16 17 21 22 23 24 29 30 37 38...