Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Естествознание arrow Биофизика
Посмотреть оригинал

ТРАНСПОРТ ИОНОВ В ВОЗБУДИМЫХ МЕМБРАНАХ

Потенциал действия. В состоянии покоя соотношение проницаемостей калия и натрия составляет Рк : PNa = I : 0,04, т.е. Р^л« Рк. Это обусловливает приближение значений потенциала покоя к равновесному потенциалу для К+в невозбужденной мембране.

Внутреннее содержимое нервного волокна в состоянии покоя заряжено отрицательно по отношению к наружному раствору, что определяется направлением движения К+ наружу из аксоплазмы.

Потенциал покоя согласно уравнению Гольдмана равен

При возбуждении мембраны нервного волокна в ней возникают электрические импульсы. Одиночный нервный импульс — потенциал действия (ПД) — длится около I мс и распространяется по волокну со скоростью I — 100 м/с.

Во время развития потенциала действия наблюдается быстрое смещение значений потенциала внутренней части волокна от отрицательных значений -70 мВ до положительных +40 —+50 мВ (деполяризация) и последующий возврат к прежним значениям с кратковременной стадией гиперполяризации (рис. 16.1).

Реверсия мембранного потенциала во время развития импульса вызвана резким изменением проницаемостей мембраны для ионов, так что на гребне спайка

Таким образом, оказывается, что проницаемость мембраны для ионов зависит от приложенного мембранного потенциала.

Во время развития спайка поток ионов Na+, направленный внутрь, вызывает деполяризацию до тех пор, пока потоки Na' внутрь и наружу не сравняются, а потенциал на мембране приблизится к равновесному для ионов Na+. После этого происходит инактивация Na-ка- налов, прекращение потока ионов N ' внутрь.

Одновременно увеличивается проницаемость для потока ионов К . который выходит теперь наружу по градиенту своего электрохимического потенциала. В этом процессе мембрана реполярнзпруется до тех пор, пока выход потока ионов К' не прекратится, а потенциал на мембране приблизится к равновесному калиевому потенциалу.

Реполяризация проходит через быструю стадию гиперполяриза- ции. Потенциал на мембране вновь достигает уровня потенциала покоя, однако это происходит в условиях повышенной концентрации ионов Na+ и пониженной концентрации ионов К+ внутри клетки.

Указанные отклонения от распределения ионов на покоящейся мембране могут нарастать при многократном прохождении нервных импульсов. В этих условиях постоянный уровень внутриклеточных концентраций ионов К+и Na+ поддерживается Na-K-АТФазой, выводящей ионы Na+наружу в обмен на поступление ионов К

 
Посмотреть оригинал
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы