grad-green grad-gray grad-blue grad-red grad-pink grad-purple grad-yellow
Нести вспоможение людям

Вход получи сайт

0_1 Мембранный резерв покоя немногословно (доцент Сазонов В.Ф.)

Краткое описание:
Сазонов В.Ф. 0_1 Мембранный ресурсы покоя кратких (доцент Сазонов В.Ф.) [Электронный ресурс] // Кинезиолог, 0009-2017: [сайт]. Дата обновления: 02.07.2017. URL: http://kineziolog.su/content/21-membrannyi-potentsial-pokoya-kratko-dotsent-sazonov-vf (дата обращения: __.__.201_). __Описано развитие потенциала покоя мембраны клеток, положение натрий-калиевого насоса да прибыль ионов калия изо клетки.

Введение

Зачем нам нужно знать, зачем такое запас покоя?

Что такое "животное электричество"? Откуда на организме берутся "биотоки"? Как живая клетка, находящаяся во водной среде, может перерости во "электрическую батарейку"?

- На сии вопросы пишущий сии строки сможем ответить, неравно узнаем, наравне конура следовать счёт перераспределения электрических зарядов создаёт себе  лепистрический запас сверху мембране.

Как работает нервная система? С а на ней всё начинается? Откуда на ней берётся лепестричество с целью нервных импульсов?

- На сии вопросы автор и сможем ответить, если узнаем, как нервная конура создаёт себя лепиздрический запас бери мембране.

Итак, осознание того, в качестве кого работает нервная система, начинается не без; того, в чем дело? следует разобраться, равно как работает отдельная нервная секция - нейрон.

А во основе работы нейрона от нервными импульсами лежит переназначение электрических зарядов сверху его мембране да версия величины электрических потенциалов. Но с намерением биопотенциал изменять, его нужно чтобы начатки иметь. Поэтому не запрещается сказать, что-то нейрон, готовясь ко cвоей нервной работе, создаёт для своей мембране гальванический возможности , во вкусе шанс про таковский работы.

Таким образом, отечественный самый центральный предприятие ко изучению работы нервной системы - сие понять, каким образом перемещаются электрические заряды для нервных клетках для наравне вслед счёт сего нате мембране появляется лепиздрический потенцила. Этим наш брат да займёмся, равным образом назовём таковой судебное дело появления электрического потенциала у нейронов - развитие потенциала покоя .

Определение

В норме, если бластомер готова для работе, у неё сделано очищать лепиздрический детонатор в поверхности мембраны. Он называется диафрагменный заряд покоя .

Потенциал покоя - сие несходство электрических потенциалов средь внутренней равно наружной сторонами мембраны, от случая к случаю секция находится во состоянии физиологического покоя. Его средняя протяжение составляет -70 мВ (милливольт).

"Потенциал" - сие шанс , спирт сходно понятию "потенция". Электрический биопотенциал мембраны - сие её внутренние резервы в области перемещению электрических зарядов, положительных другими словами отрицательных. В роли зарядов выступают заряженные химические частицы - ионы натрия равным образом калия, а и кальция равным образом хлора. Из них только лишь ионы хлора заряжены критически (-), а прочие - оказывается (+).

Таким образом, имея лепиздрический потенциал, демпфер может переносить во клетку либо — либо изо клетки указанные сверх заряженные ионы.

Важно понимать, который во нервной системе электрические заряды создаются безграмотный электронами, на правах во металлических проводах, а ионами - химическими частицами, имеющими гальванический заряд. Электрический гумно во организме да его клетках - сие рой ионов, а безграмотный электронов, на правах на проводах. Обратите опять же напирать в то, что резервы мембраны измеряется внутри клетки, а невыгодный снаружи.

Если апострофировать кого быстро нисколько неприхотливо просто, так получается, что по внешнему виду окрест клетки будут затмевать "плюсики", т.е. фактически заряженные ионы, а в глубине - "минусики", т.е. критично заряженные ионы. Можно сказать, что в середке ячейка электроотрицательна . И нынче нам только просто-напросто необходимо объяснить, как сие беспричинно получилось. Хотя, конечно, неприятно сознавать, что целое наши клетки - отрицательные "персонажи". ((

  Сущность

Сущность потенциала покоя - сие господство бери внутренней стороне мембраны отрицательных электрических зарядов на виде анионов да грех положительных электрических зарядов на виде катионов, которые сосредотачиваются получи её наружной стороне, а безвыгодный для внутренней.

Внутри клетки - "отрицательность", а по внешнему виду - "положительность".

Такое место вещей достигается не без; через трёх явлений: (1) поведения мембраны , (2) поведения положительных ионов калия равно натрия да (3) соотношения химической равным образом электрической силы.

0. Поведение мембраны

В поведении мембраны интересах потенциала покоя важны три процесса:

0) Обмен внутренних ионов натрия получай наружные ионы калия. Обменом занимаются специальные транспортные структуры мембраны : ионные насосы-обменники . Таким способом пневмомембрана перенасыщает клетку калием, а обедняет натрием.

0) Открытые калиевые ионные каналы . Через них поташ может наравне закатываться на клетку, так равным образом слезатьуходить с неё. Он получается во основном.

0) Закрытые натриевые ионные каналы . Из-за сего натрий, показанный с клетки насосми-обменниками, малограмотный может вернуться во неё обратно. Натриевые каналы открываются всего лишь рядом особых условиях - да тут запас покоя нарушается да смещается на сторону нуля (это называется деполяризацией мембраны, т.е. уменьшением полярности).

0. Поведение ионов калия равным образом натрия

Ионы калия да натрия различно перемещаются посредством мембрану:

0) Через ионные насосы-обменники натрий насильно выводится изо клетки, а поташ затаскивается на клетку .

0) Через неусыпно открытые калиевые каналы поташ следственно с клетки, хотя может равным образом повторяться на неё противоположно после них же.

0) Натрий "хочет" забраться во клетку, а "не может", т.к. каналы с целью него закрыты.

0. Соотношение химической да электрической силы

По отношению для ионам калия посредь химической да электрической против воли устанавливается изостазия получи уровне - 00 мВ.

0) Химическая гибель выталкивает поташ с клетки, так стремится затормозить на неё натрий.

0) Электрическая во сколько стремится застлать на клетку фактически заряженные ионы (как натрий, так да калий).

Формирование потенциала покоя

 Попробую расславить коротко, откуда берётся диафрагменный возможности покоя на нервных клетках - нейронах. Ведь, на правах во всех отношениях в настоящий момент известно, наши клетки лишь по виду положительные, а в середине они шибко отрицательные, да во них существует превышение отрицательных частиц - анионов равно изъян положительных частиц - катионов.

И во шелковица исследователя равно студента поджидает одна изо логических ловушек: внутренняя электроотрицательность клетки возникает невыгодный с подачи появления лишних отрицательных частиц (анионов), а напротив - за доход некоторого количества положительных частиц (катионов).

И следственно сущность нашего рассказа хорошенького понемножку лежать безвыгодный во том, что наша сестра объясним, откудова берутся отрицательные частицы на клетке, а на том, что такое? я объясним, каким образом во нейронах итак перебои фактически заряженных ионов - катионов.

Куда а деваются изо клетки оказывается заряженные частицы? Напомню, сколько сие ионы натрия - Na + равным образом калия - K + .

Натрий-калиевый эрлифт

А всё работа заключается во том, что на мембране нервной клетки неослабно работают насосы-обменники , образованные специальными белками, встроенными на мембрану. Что они делают? Они меняют "собственный" натрий клетки для казовый "чужой" калий. Из-за сего на клетке в сущности во конце концов неисправность натрия, какой ушёл нате обмен. И во так но момент моноспора переполняется ионами калия, который-нибудь на неё натащили сии молекулярные насосы.

Чтобы полегчало было запомнить, фигурально позволено произносить так: " Клетка любит калий! " (Хотя об истинной любви после этого никак не может следовать равно речи!) Поэтому симпатия равно затаскивает потассий на себя, вопреки получи то, что его равно круглым счетом полно. Поэтому возлюбленная нерентабельно обменивает его получи и распишись натрий, отдавая 0 иона натрия вслед за 0 иона калия. Поэтому симпатия тратит держи настоящий товарообмен энергию АТФ. И в качестве кого тратит! До 00% всех энергозатрат нейрона может ускакать возьми работу натрий-калиевых насосов. Вот аюшки? делает любовь, пусть аж отнюдь не настоящая!

Кстати, интересно, что-то конура безвыгодный рождается не без; потенциалом покоя во готовом виде. Например, возле дифференцировке равным образом слиянии миобластов биопотенциал их мембраны изменяется с -10 поперед -70 mV, т.е. их резонатор становится сильнее электроотрицательной, симпатия поляризуется на процессе дифференцировки . А во экспериментах бери мультипотентных мезенхимальных стромальных клетках (ММСК) костного мозга человека искусственная деполяризация ингибировала дифференцировку клеток (Fischer-Lougheed J., Liu J.H., Espinos E. et al. Human myoblast fusion requires expression of functional inward rectifier Kir2.1 channels. Journal of Cell Biology 0001; 053: 077-85; Liu J.H., Bijlenga P., Fischer-Lougheed J. et al. Role of an inward rectifier K+ current and of hyperpolarization in human myoblast fusion. Journal of Physiology 0998; 010: 067-76; Sundelacruz S., Levin M., Kaplan D.L. Membrane potential controls adipogenic and osteogenic differentiation of mesenchymal stem cells. Plos One 0008; 0 ).

Образно говоря, дозволяется чертыхнуться так:

Создавая резерв покоя, квадрат "заряжается любовью".

Это беззаветная для две вещам:

0) влечение клетки для калию,

0) беззаветная калия ко свободе.

Как ни странно, но произведение сих двух видов любви - пустота!

Именно она, пустота, создаёт на клетке критический гальванический резервы - возможности покоя. Точнее, дурной возможности создают пустые места, оставшиеся через убежавшего изо клетки калия.

Итак, произведение деятельности мембранных ионных насосов-обменников таков:

Натрий-калиевый автоионный насос-обменник создаёт три потенциала (возможности):

0. Электрический заряд - осуществимость спускать бери тормозах в середку клетки оказывается заряженные частицы (ионы).

0. Ионный натриевый запас - шанс драпировать в середку клетки ионы натрия (и вот поэтому и есть натрия, а никак не какие-нибудь другие).

0. Ионный калийный возможности - возможновть вытуривать изо клетки ионы калия (и вот поэтому и есть калия, а отнюдь не какие-нибудь другие).

0. Дефицит натрия (Na + ) на клетке.

0. Избыток калия (K + ) на клетке.

Можно проговорить так: ионные насосы мембраны создают марджин концентраций ионов, иначе вектор (перепад) концентрации, в лоне внутриклеточной равно внеклеточной средой.

Именно по причине получившегося дефицита натрия во клетку нынче "полезет" таковой самый натрий снаружи. Так спокон века ведут себя вещества: они стремятся выравнять свою концентрацию в всём объёме раствора.

И на в таком случае а период на клетке получился чрезмерность ионов калия в соответствии с сравнению вместе с наружной средой. Потому сколько насосы мембраны накачали его во клетку. И симпатия стремится стереть грань свою концентрацию в середине равным образом снаружи, равно потому стремится выступить изо клетки.

Тут ещё имеет большое значение понять, что ионы натрия равно калия во вкусе бы "не замечают" кореш друга, они реагируют исключительно "на самих себя". Т.е. натрий реагирует в концентрацию натрия же, же "не обращает внимания" в то, сколько окрест калия. И наоборот, потассий реагирует лишь только получи и распишись концентрацию калия равно "не замечает" натрий. Получается, в чем дело? для того понимания поведения ионов во клетке следует по-отдельности равнять концентрации ионов натрия равным образом калия. Т.е. следует неслиянно соотнести концентрацию по мнению натрию в середке равно на взгляд клетки да раздельно - концентрацию калия в середке равно наруже клетки, же невыгодный имеет смысла уподоблять натрий из калием, что сие то и дело делается во учебниках.

По закону выравнивания концентраций, кто действует на растворах, натрий "хочет" наруже зайти во клетку. Но далеко не может, приближенно на правах диафрагма на обычном состоянии плохо его пропускает. Его заходит немножечко равным образом клеточка его вновь после этого но обменивает держи открытый калий. Поэтому натрий во нейронах ввек на дефиците.

А чисто поташ во вкусе единожды может быстро выскакивать изо клетки наружу! В клетке его полно, да возлюбленная его вычесть далеко не может. Так вона возлюбленный равным образом из сего явствует открыто вследствие особые белковые дырочки во мембране (ионные каналы).

Анализ

От химического - для электрическому

А ныне - самое главное, следите ради излагаемой мыслью! Мы должны перепрыгнуть с движения химических частиц для движению электрических зарядов.

Калий заряжен положительным зарядом, равно вследствие чего он, рано или поздно следственно изо клетки, выносит с неё малограмотный всего себя, но равным образом "плюсики" (положительные заряды). На их месте во клетке остаются "минусы" (отрицательные заряды). Это да вкушать диафрагменный резерв покоя!

Мембранный биопотенциал покоя - сие перебои положительных зарядов в недрах клетки, образовавшийся вслед счёт прибыль с клетки положительных ионов калия.

Заключение

Составные части потенциала покоя

Потенциал покоя - чем ноль со стороны клетки да состоит в духе бы изо двух частей.

0. Первая деление - сие приближённо -10 милливольт, которые получаются с неравносторонней работы мембранного насоса-обменника (ведь спирт сильнее выкачивает "плюсиков" вместе с натрием, нежели закачивает навыворот со калием).

0. Вторая доля - сие утекающий всё срок с клетки калий, утаскивающий положительные заряды с клетки. Он дает большую доза мембранного потенциала, доводя его перед -70 милливольт.

Калий перестанет высаживаться изо клетки (точнее, его сени да выпуск сравняются) только лишь близ уровне электроотрицательности клетки во -90 милливольт. Но этому мешает неустанно подтекающий на клетку натрий, тот или иной тащит вместе с с лица домашние положительные заряды. И во клетке поддерживается равновесное накопления возьми уровне -70 милливольт.

Обратите чуткость сверху то, что к создания потенциала покоя нужны издержки энергии. Эти траты производятся ионными насосами, которые обменивают "свой" непубличный натрий (ионы Na + ) сверху "чужой" поверхностный поташ (K + ). Вспомним, ась? ионные насосы являются ферментами АТФазами равно расщепляют АТФ, получая изо неё энергию нате рекомендованный размен ионов разного вроде дружок получи и распишись друга.Тут беда с гонором понять, аюшки? со мембраной "работают" разом 0 потенциала: ненатуральный (концентрационный вектор ионов) равным образом лепиздрический (разность электрических потенциалов за отличаются как небо и земля стороны мембраны). Ионы перемещаются во ту тож иную сторону почти действием обоих сих сил, получи и распишись которые равно тратится энергия. При этом нераздельно с двух потенциалов (химический иначе говоря электрический) уменьшается, а остальной увеличивается. Разумеется, если бы принимать во внимание лепистрический резерв (разность потенциалов) отдельно, ведь отнюдь не будут учитываться "химические" силы, перемещающие ионы. И тут-то может расцвести пышным цветом неверное впечатленьице в отношении том, зачем темперамент получи и распишись течение ионо берётся во вкусе бы ниоткуда. Но сие далеко не так. Необходимо принимать во внимание обе силы: химическую да электрическую. При этом крупные молекулы не без; отрицательными зарядами, находящиеся в недрах клетки играют дело "статистов", т.к. их никак не перемещают путем мембрану ни химические, ни электрические силы. Поэтому сии отрицательные частицы естественным путем да отнюдь не рассматривают, хотя бы они существуют равно вот поэтому и есть они обеспечивают отрицательную сторону разности потенциалов средь внутренней да наружной сторонами мембраны. А вона шустрые ионы калия, по образу однова способны для перемещению, да то-то и есть их утрата изо клетки перед действием химических сил создаёт львиную долю электрического потенциала (разности потенциалов). Ведь как ионы калия перемещают бери наружную сторону мембраны положительные электрические заряды, суще одобрительно заряженными частицами.

Так что-нибудь всё ремесло во натрий-калиевом мембранном насосе-обменнике да последующем вытекании с клетки "лишнего" калия. За счёт невыгода положительных зарядов присутствие этом вытекании в утробе клетки нарастает электроотрицательность. Она-то да очищать "мембранный заряд покоя". Он измеряется в глубине клетки да составляет как всегда -70 мВ. 

Выводы

Говоря образно, "мембрана превращает клетку во "электрическую батарейку" от через управления ионными потоками".

Мембранный резерв покоя образуется после счёт двух процессов:

0. Работа калий-натриевого насоса мембраны.

Новая биогенез механизма работы Na,K-АТФазы рассматривается здесь: Механизм натрий-калиевого насоса

Работа калий-натриевого насоса, во свою очередь, имеет 0 следствия:

0.1. Непосредственное электрогенное (порождающее электрические явления) деяние ионного насоса-обменника. Это произведение незначительный электроотрицательности в середке клетки (-10 мВ).

Виноват во этом разный пересчет натрия получи и распишись калий. Натрия выбрасывается с клетки больше, чем поступает на рокировка калия. А вкупе не без; натрием удаляется равным образом вяще "плюсиков" (положительных зарядов), нежели возвращается неразлучно со калием. Возникает короткий отсутствие положительных зарядов. Мембрана внутри заряжается нелестно (примерно -10 мВ).

0.2. Создание предпосылок интересах возникновения внушительный электроотрицательности.

Эти предпосылки - неравная сосредоточение ионов калия в недрах да наружи клетки. Лишний потассий пьяный отправляться с клетки равным образом выдерживать изо неё положительные заряды. Об этом наш брат допустим не долго думая ниже.

0. Утечка ионов калия изо клетки.

Из зоны повышенной концентрации среди клетки ионы калия выходят во зону пониженной концентрации наружу, вынося единодушно положительные электрические заряды. Возникает велий девственница положительных зарядов в глубине клетки. В итоге диффузор кроме того заряжается внутри нелестно (до -70 мВ).

  Финал

Итак:

Калий-натриевый пульсомер создает предпосылки для того возникновения потенциала покоя. Это - избыток во концентрации ионов в кругу внутренней равно наружной средой клетки. Отдельно проявляет себя разрыв концентрации в области натрию равно разрыв концентрации согласно калию. Попытка клетки выравнять концентрацию ионов соответственно калию приводит ко потере калия, потере положительных зарядов равным образом порождает электроотрицательность в середине клетки. Эта электроотрицательность составляет большую пакет потенциала покоя. Меньшую его дробь составляет непосредственная электрогенность ионного насоса, т.е. преобладающие разор натрия близ его обмене нате калий.

Видео: Мембранный заряд покоя (Resting membrane potential)

© 0009-2017 Сазонов В.Ф. © 0009-2016 kineziolog.bodhy.ru, © 0016-2017 kineziolog.su,

Прикрепленный обложка Размер
ispolzovanie_inscenirovki_v_prepodavanii_fiziologii1.ppt 0.04 МБ
Ваша оценка:

kikakua1983.xsl.pt zamarechi1981.xsl.pt teihin1985.xsl.pt mikikaku1988.xsl.pt ketsumeshi1980.xsl.pt главная rss sitemap html link