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 Контакти
Тлумачний словник |
|
|||||||
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:
|
||||||||
|