Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Знаходиться в стані спокою.

Рис. 3. Напрям руху іонів та розподіл їх всередині і на поверхні клітини яка

Рис. 2. Спосіб запису біопотенціалів:.

А — загальна схема реєстрації біопотенціалів за допомогою електронио-променевої трубки Б — схема установки для внутрішньоклітинного відведення потенціалів; 1 — катод 2 — регулятор яскравості. 3, 4 — система анодів,

5 — вертикальні пластини, 7 — екран осцило­графа, 8 — підсилювач,

9, 10 — пункти розташування відвідних електродів на нерві 11 — відвідні електроди при внутрішньоклітинному способі реєстрації; 12 — мембрана клітини-стрілкою відмічено момент проколу мембрани, що супроводжується зміщенням променя Величина зміщення відповідає різниці потенціалів між внутрішнім і зовнішнім середовищем клітини.

 

Біоелектричні явища. Мембранний потенціал.Після відкриття біоелектричних явищ стало зрозумілим, що виникнення і розпов­сюдження збудження в збудливих тканинах пов'язано саме з ни­ми. Тому розкриттю механізмів їх виникнення було присвячено безліч дослідів починаючи з кінця минулого століття і протягом всього теперішнього століття. Але тільки завдяки запровадженню мікроелектродної техніки в останні двадцять років стало можливим перейти від гіпотетичного уявлення механізмів до твердого розуміння цього явища. Суть цієї техніки полягає в тому, що в се­редину клітини вводиться дуже тонкий, 0,5 мкм в діаметрі, елект­род, за допомогою якого можна відводити електричні потенціали тільки однієї клітини без суттєвих перешкод з боку інших клітин (рис. 2). Реєстрування потенціалів здійснюється за допомогою ка­тодного осцилографа. Мікроелектродна техніка дозволяє також наносити подразнення в певних частинах клітини і водночас від­ходити на реєструючі прилади відповіді на подразнення. А саме це дає змогу вивчати функціональні властивості клітини при їх діяльності в бажаному, для експериментатора напрямку.

За допомогою введення мікроелектродів безпосередньо в клі­тину встановлено, що внутрішня сторона мембрани нервової або м'язової клітини в стані спокою має негативний заряд по відно­шенню до зовнішньої її поверхні.

Різницю потенціалів між зов­нішньою і внутрішньою сторонами мембрани називають мембран­ним потенціалом. Його величина для різних збудливих структур лежить в межах 60 ... 90 мВ, а для епітеліальної тканини — 18 - 20 мВ.

Виникнення мембранного потенціалу спокою можна пояснити виходячи із властивостей мембрани — вибірково пропускати або затримувати різні іони. Клітинні мембрани в спокої добре про­никні для іонів К+ і мало проникні для іонів Nа+ і аніонів (А-) органічних речовин. Внаслідок процесів активного транспорту іонів через мембрану концентрація іонів К+ в середині клітини в 30... 50 разів вища, ніж у позаклітинній рідині. Концентрація Na+ в 10 разів, а Сl- в 50 разів більша зовні клітини. Переважна біль­шість аніонів органічних молекул знаходиться в середині клітин (рис. 3). Така асиметрія концентрацій

різних іонів в середині і зовні клітини є передумовою виникнення мембранного потенціалу.

Іони К+, внаслідок їх легкої проникності через мембрану, по­стійно виходять із клітин, де концентрація їх висока, в позаклі­тинний простір. Виносячи позитивний заряд назовні, іони К+ збільшують мембранний потенціал, іони Nа+, хоч і мають меншу проникність, ніж іони К+, все ж надходять в середину клітин і

 

Рис. 4. Схема, що ілюструє зміну потен­ціалу спокою при збудженні. На осі ор­динат відкладено величину мембранного потенціалу (МП) в мілівольтах:

А — інверсія мембранного потенціалу,

А1 — зміна знаку заряду на мембрані при збу­дженні (дужкою відмічено, збуджену ділян­ку), Б — характер проникності мембрани в період зростання потенціалу дії, В— ха­рактер проникності мембрани в період змен­шення потенціалу дії; іони, по відношенню до яких проникність мембрани збільшена, розташовані у великому колі,

Ео — мембран­ний потенціал спокою,

Е ПД — величина по­тенціалу дії; а— період деполяризації; б— період реполяризації.

 

зменшують його. Таким чином, величина мембранного потенціалу клітини зумовлюється швидкостями проходження через мембрану іонів Nа+ і К+- Чим більше іонів К+ за одиницю часу виходить назовні і менше входить всередину клітин іонів Nа+, тим більший мембранний потенціал. Для підтримання різниці концентрації іо­нів, а значить, і різниці потенціалів на мембрані, мають значення не тільки пасивні дифузійні механізми, а також і активні механіз­ми, які здатні повертати іони К+ в клітину проти градієнта його концентрації. Такі ж механізми існують і для активного переносу Nа+ із середини клітини на поверхню її мембрани. Якби не було цих механізмів, то уже через одну годину кількість іонів Nа+ в середині клітини збільшилась би вдвічі. Про це свідчать спеціаль­ні розрахунки. В дійсності такого збільшення не відбувається зав­дяки підтриманню градієнта концентрацій Nа+ і К+

спеціальними механізмами активного їх переносу через мембрану. Ці механіз­ми називають натрієвою і калієвою помпами.

Активне переміщення іонів здійснюється за рахунок енергії АТФ. При отруєнні збудливої тканини отрутами, що порушують об­мін речовин, наприклад цианідами, дінітрофенолом, активний транспорт іонів припиняється і мембранний потенціал зменшуєть­ся. При введенні в клітину АТФ іони Nа+ знову починають повер­татися із середини клітини в оточуюче середовище, градієнт його концентрації відновлюється.

Потенціал дії.При подразненні нервових або м'язових клітин мембранний потенціал їх зменшується, оскільки мембрана їх де-поляризується, при цьому виникає хвиля збудження. Короткочасна зміна мембранного потенціалу носить назву потенціалу дії, або електричного імпульсу. Потенціал дії має характерну структуру (рис. 4). Розрізняють короткочасний пік, який складається із висхідної і низхідної частин, і слідові потенціали — позитивний і негативний. В основі виник­нення потенціалу дії лежить зміна проникності мембрани для іонів Nа+ і К+. Під час подразнення клітини проникність Nа+ через мембрану збільшується у 20 разів, а вихід К+ назовні тільки в 9 разів. Цей факт має вели­ке значення для виникнення потенціалу дії. Іони Nа+, проникаючи в клітину через мембрану, нейтралізують негативний внутрішній заряд , а це , в свою чергу, викликає ще більше , лавиноподібне проникнення їх в клітину і деполяризацію мембрани.


Читайте також:

  1. Алельні гени, знаходячись у гетерозиготному стані, не зливаються, не змінюють один одного і, не втрачаючи своєї індивідуальності, передаються в гамети.
  2. Види станів фінансової безпеки підприємств, які визначаються з фінансової стійкості підприємств.
  3. Види станів.
  4. Види функціональних станів людини
  5. ВИКОРИСТАНІ ДЖЕРЕЛА
  6. Війна в Афганістані.
  7. Деформації при об’ємному напруженному стані. Узагальнений закон Гука
  8. ДИНАМІКА ФІЗІОЛОГІЧНИХ СТАНІВ ОРГАНІЗМУ ПРИ СПОРТИВНОЇ ДІЯЛЬНОСТІ
  9. Додаток №1 Рекомендація по визначенню медичної групи при деяких відхиленнях у стані здоров’я
  10. Експертиза статевих станів.
  11. ЗАВДАННЯ ШКОДИ В СТАНІ КРАЙНЬОЇ НЕОБХІДНОСТІ ЯК ПІДСТАВА ВИНИКНЕННЯ ЗОБОВ’ЯЗАНЬ ЇЇ ВІДШКОДУВАННЯ. Необхідна оборона
  12. ЗАГАЛЬНА КЛІНІЧНА КАРТИНА КОМАТОЗНИХ СТАНІВ




Переглядів: 1147

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Біоелектричні явища в тканинах: будова мембран клітини, транспорт речовин через мембрану, потенціал дії та його розповсюдження. | Поняття про збудливість. Рефрактерність. Лабільність.

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

  

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.012 сек.