89685

ПОТЕНЦИАЛ ПОКОЯ

Доклад

Биология и генетика

Это уравнение имеет вид: ЭДС в состоянии покоя называют потенциалом покоя ПП в состоянии возбуждения потенциалом действия ПД. Анализ результатов эксперимента показал что в состоянии покоя проницаемость для больше проницаемости для и . В этом случае численное значение потенциала покоя можно рассчитывать по формуле: Необходимо отметить что ПП возник не за счет более быстрой диффузии ионов по сравнению с .

Русский

2015-05-13

64.26 KB

0 чел.

ПОТЕНЦИАЛ ПОКОЯ

Уравнение Гольдмана позволяет рассчитывать разность потенциалов, существующую у разных клеток между цитоплазмой и межклеточной средой в состоянии покоя и в состоянии возбуждения. Это уравнение имеет вид:

ЭДС в состоянии покоя называют потенциалом покоя (ПП),

в состоянии возбуждения - потенциалом действия (ПД). Результаты расчетов довольно близко совпадают с результатами экспериментов. Наилучшее совпадение имеет место для ПП.

Анализ результатов эксперимента показал, что в состоянии покоя проницаемость для больше проницаемости для и . Это позволяет считать проницаемости для ионов и анионов бесконечно малыми величинами по отношению к проницаемости для . В этом случае численное значение потенциала покоя можно рассчитывать по формуле:

Необходимо отметить, что ПП возник не за счет более быстрой диффузии ионов по сравнению с . Разница между проницаемостями и определяет только направление катионного потока, который создает ПП на БМ. Поскольку содержание в цитоплазме больше, чем в межклеточной среде, то катионный поток направлен из клетки наружу (выходящий ток). Соотношение концентрации ионов в межклеточной среде и внутри клетки определяет амплитуду ПП. Причиной возникновения трансмембранной разности потенциалов в состоянии покоя, является скорость диффузии через БМ ионов и анионов высокомолекулярных органических веществ, находящихся в цитозоли. Катионы проходят сквозь плазмолемму, а анионы задерживаются ею, что приводит к образованию не плазмоалемме двойного электрического слоя зарядов. При этом, межклеточная среда, как более разбавленный раствор, приобретает "+" заряд, а цитоплазма "-".

Расчеты экспериментальных данных свидетельствуют о том, что все клетки организма в состоянии покоя характеризуются определяемым потенциалом (поляризацией). Клеточная мембрана всегда заряжена и всегда на ее внутренней поверхности поддерживается "-" заряд (разность потенциала), а на внешней - "+" заряд. Трансмембранная разность потенциалов в разных клетках различна, но всегда составляет несколько десятков мВ. Так, например, для гигантского аксона кальмара потенциал покоя составляет примерно -85 мВ, в то время, как для мембран эпителиальных клеток ПП - в 2-3 раза ниже. Незначительная на первый взгляд величина потенциала покоя создает высокий градиент потенциала на плазмолемме, так как толщина БМ составляет примерно 10 нм, следовательно, напряженность электрического поля на плазмолемме может достигать В/м.

Избирательная проницаемость плазмолеммы каждой клетки обеспечивает стабильное разобщение катионов и анионов, вследствие чего, на ней стойко поддерживается высокий градиент потенциала, и она обладает ЭДС. Эта ЭДС направлено против причины ее вызывающей и противодействует дальнейшему разобщению зарядов на БМ. Существование ионных градиентов на БМ связано с работой системы активного транспорта и является энергоемким процессом. В этой связи, потенциал покоя частично экономит энергетические затраты свободной энергии на поддержание этих градиентов, так как потенциал покоя действует в противоположном направлении концентрационному градиенту.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

83650. Элементы электрических цепей 156 KB
  Электротехнические устройства производящие электрическую энергию называются генераторами или источниками электрической энергии а устройства потребляющие ее – приемниками потребителями электрической энергии. Схемы замещения источников электрической энергии Свойства источника электрической энергии описываются ВАХ называемой внешней характеристикой источника. ВАХ источника может быть определена экспериментально на основе схемы представленной на рис. Здесь вольтметр V измеряет напряжение на зажимах 12 источника И а амперметр А –...
83651. Топология электрической цепи 169.5 KB
  Отрезок линии соответствующий ветви схемы называется ветвью графа. Граничные точки ветви графа называют узлами графа. Ветвям графа может быть дана определенная ориентация указанная стрелкой. Подграфом графа называется часть графа т.
83652. Представление синусоидальных величин с помощью векторов и комплексных чисел 166 KB
  Это было связано с тем что первые генераторы электрической энергии вырабатывали постоянный ток который вполне удовлетворял технологическим процессам электрохимии а двигатели постоянного тока обладают хорошими регулировочными характеристиками. Цепи с изменяющимися – переменными – токами по сравнению с цепями постоянного тока имеют ряд особенностей. Для периодического тока имеем 1 Величина обратная периоду есть частота измеряемая в герцах Гц: 2 Диапазон частот применяемых в технике: от сверхнизких частот 0. Ее принято...
83653. Элементы цепи синусоидального тока. Векторные диаграммы и комплексные соотношения для них 186 KB
  Переходя от синусоидальных функций напряжения и тока к соответствующим им комплексам: разделим первый из них на второй. Следовательно соответствующие им векторы напряжения и тока Полученный результат показывает что напряжение на конденсаторе отстает по фазе от тока на.
83654. Закон Ома для участка цепи с источником ЭДС 189.5 KB
  Положительных направлений напряжений и токов. Однако число уравнений подлежащих решению может быть сокращено если воспользоваться специальными методами расчета к которым относятся методы контурных токов и узловых потенциалов. Метод контурных токов Идея метода контурных токов: уравнения составляются только по второму закону Кирхгофа но не для действительных а для воображаемых токов циркулирующих по замкнутым контурам т. Направления истинных и контурных токов выбираются произвольно.
83655. Основы матричных методов расчета электрических цепей 192 KB
  Соотношение 3 запишем для всех n ветвей схемы в виде матричного равенства или 4 где Z – диагональная квадратная размерностью n x n матрица сопротивлений ветвей все элементы которой взаимную индуктивность не учитываем за исключением элементов главной диагонали равны нулю. Сказанное может быть записано в виде матричного соотношения 8 где столбцовая матрица контурных токов; транспонированная контурная матрица. 11 то получим матричную форму записи уравнений составленных по методу контурных токов: 12 где...
83656. Преобразование энергии в электрической цепи. Мгновенная, активная, реактивная и полная мощности синусоидального тока 145 KB
  Мгновенная активная реактивная и полная мощности синусоидального тока Передача энергии w по электрической цепи например по линии электропередачи рассеяние энергии то есть переход электромагнитной энергии в тепловую а также и другие виды преобразования энергии характеризуются интенсивностью с которой протекает процесс то есть тем сколько энергии передается по линии в единицу времени сколько энергии рассеивается в единицу времени. 1 Выражение для мгновенного значения мощности в электрических цепях имеет вид: . Среднее за период...