А. Потенциал покоя

Мембраны, в том числе плазматические, в принципе непроницаемы для заряженных частиц. Правда, в мембране имеется Na+/K+-АТФ-аза (Na+/K+-АТФ-аза), осуществляющая активный перенос ионов Na+ из клетки в обмен на ионы K+. Этот транспорт энергозависим и сопряжён с гидролизом АТФ (АТР) (см. Транспортные процессы). За счёт работы «Na+, K+-насоса» поддерживается неравновесное распределение ионов Na+ и K+ между клеткой и окружающей средой (см. Процессы пищеварения). Поскольку расщепление одной молекулы АТФ обеспечивает перенос трёх ионов Na+ (из клетки) и двух ионов K+ (в клетку), этот транспорт электрогенен, то есть цитоплазма клетки заряжена отрицательно по отношению к внеклеточному пространству.

Электрохимический потенциал. Содержимое клетки заряжено отрицательно по отношению к внеклеточному пространству. Основная причина возникновения на мембране электрического потенциала (мембранного потенциала Δψ) — существование специфических ионных каналов. Транспорт ионов через каналы происходит по градиенту концентрации или под действием мембранного потенциала. В невозбуждённой клетке часть K+-каналов находится в открытом состоянии и ионы K+ постоянно диффундируют из нейрона в окружающую среду (по градиенту концентрации). Покидая клетку, ионы K+ уносят положительный заряд, что создаёт потенциал покоя, равный примерно −60 мВ. Из коэффициентов проницаемости различных ионов видно, что каналы, проницаемые для Na+ и Cl-, преимущественно закрыты. Ионы фосфата и органические анионы, например белки, практически не могут проходить через мембраны. С помощью уравнения Нернста можно показать, что мембранный потенциал нервной клетки в первую очередь определяется ионами K+, которые вносят основной вклад в проводимость мембраны.

Ионные каналы. В мембранах нервной клетки имеются каналы, проницаемые для ионов Na+, K+, Ca2+ и Cl-. Эти каналы чаще всего находятся в закрытом состоянии и открываются лишь на короткое время. Каналы подразделяются на потенциал-управляемые (или электровозбудимые), например быстрые Na+-каналы, и лиганд-управляемые (или хемовозбудимые), например никотиновые холинэргические рецепторы. Каналы — это интегральные мембранные белки, состоящие из многих субъединиц. В зависимости от изменения мембранного потенциала или взаимодействия с соответствующими лигандами, нейромедиаторами и нейромодуляторами (см. Медиаторы нервной системы), белки-рецепторы могут находиться в одном их двух кон-формационных состояний, что и определяет проницаемость канала («открыт» — «закрыт» — и так далее).


Ткани и органы. Нервная ткань / Потенциал покоя и потенциал действия

Статьи раздела «Потенциал покоя и потенциал действия»:

Следущая статья   |   — Вернуться в раздел


Интеллектуальные липидные наноконтейнеры в адресной доставке лекарственных веществ / Настоящая книга рассказывает о новейших достижениях в использовании липидов и совместимых с ними полимеров при создании молекулярных наноконтейнеров, способных хранить и адресно доставлять лекарственные вещества в различные отделы организма, взаимодействовать с поверхностью определённых клеток, пронИнтеллектуальные липидные наноконтейнеры в адресной доставке лекарственных веществ
Настоящая книга рассказывает о новейших достижениях в использовании липидов и ...
Фотосинтез: физико-химический подход / Подробно обосновывается предложенная автором (1995) принципиально новая концепция фотосинтеза. Согласно ей источником кислорода (водорода) при фотосинтезе служит не вода, а пероксид водорода экзо- и эндогенного происхождения. Убедительно показана необходимость участия в фотосинтезе тепловой энергии,Фотосинтез: физико-химический подход
Подробно обосновывается предложенная автором (1995) принципиально новая концепция ...
Physical Properties of Macromolecules / Explains and analyzes polymer physical chemistry research methods and experimental data Taking a fresh approach to polymer physical chemistry, Physical Properties of Macromolecules integrates the two foundations of physical polymer science, theory and practice. It provides the tools to understand poPhysical Properties of Macromolecules
Explains and analyzes polymer physical chemistry research methods and experimental data Taking a fresh approach to polymer physical chemistry, ...