ПП.
Потенціал спокою - заряд на мембрані в стані спокою.
Одним з основних властивостей нервової клітини є наявність постійної електричної поляризації її мембрани - мембранного потенціалу. Мембранний потенціал підтримується на мембрані доти, доки клітина жива, і зникає тільки з її загибеллю.
Причина виникнення мембранного потенціалу:
. Потенціал спокою виникає насамперед у зв'язку з асиметричним розподілом калію (іонна асиметрія) по обидві сторони мембрани. Так як концентрація його в клітці приблизно в 30 разів вище, ніж в позаклітинному середовищі, існує трансмембранний концентраційний градієнт, сприяючий дифузії калію з клітки.
Вихід кожного позитивного іона калію з клітки призводить до того, що в ній залишається незбалансований негативний заряд (органічні аніони). Ці заряди і обумовлюють негативний потенціал всередині клітини.
. Іонна асиметрія є порушенням термодинамічної рівноваги, і іони калію мали б поступово виходити з клітки, а іони натрію - входити в неї. Щоб зберегти таке порушення, необхідна енергія, витрачання якої протидіяло б тепловому вирівнюванню концентрації.
Т.к. іонна асиметрія пов'язана з живою стан і зникає зі смертю, це говорити про те, що ця енергія постачається самим життєвим процесом, тобто обміном речовин. Значна частина енергії обміну речовин витрачається на те, щоб підтримати нерівномірний розподіл іонів між цитоплазмою і середовищем.
Активний транспорт іонів/іонний насос - механізм, який може переносити іони з клітки або всередину клітини проти концентраційних градієнтів (локалізована в поверхневій мембрані клітини і являє собою комплекс ферментів, що використовують для перенесення енергію, звільнену при гідролізі АТФ ).
Асиметрія іонів хлору теж може підтримуватися процесом активного транспорту.
Нерівномірний розподіл іонів призводить до появи концентраційних градієнтів між цитоплазмою клітини і довкіллям: калієвий градієнт спрямований зсередини назовні, а натрієвий і хлорний - зовні всередину.
Мембрана не є абсолютно непроникною і здатна певною мірою пропускати через себе іони. Ця здатність неоднакова для різних іонів в стані, що покоїться клітини - вона значно вища для іонів калію, ніж для іонів натрію. Тому основним іоном, який у спокої може в певній мірі дифундувати через клітинну мембрану, є іон калія.В такій ситуації наявність калієвого градієнта буде приводити до невеликого, але відчутного потоку іонів калію з клітини назовні. У спокої постійна електрична поляризація клітинної мембрани створюється в основному за рахунок дифузійного струму іонів калію через клітинну мембрану.
Значення потенціалу спокою.
. Застосування мікроелектродной техніки дозволило визначити основні властивості нервових клітин всіх відділів мозку, з'ясувати природу виникають у них активних процесів і встановити закономірності синаптичних зв'язків, які об'єднують ці клітини.
. Наявність іонних градієнтів і постійної електричної поляризації мембрани є основним умовою, що забезпечує збудливість клітини. Створюваний цими двома факторами електрохімічний градієнт являє собою запас потенційної енергії, який весь час перебуває в розпорядженні клітини і який може бути негайно використаний для створення активних клітинних реакцій.
. 2 Способи передачі збудження
Механізм передачі збудження в хімічних синапсах. Довгий час існувала думка, що збудження від однієї клітини до іншої передається за допомогою електричних потенціалів. Однак електрофізіологічні дослідженнями встановлено, що електричний струм через синаптичну щілину не проникає і не впливає на після синаптичну частину.
У цьому процесі беруть участь речовини, що містяться в бульбашках. За своїм хімічним складом вони різні, тому синапси класифікують за типом медіатора: холінергічні, адренергічні, глюконатергіческіе та ін.
У кінцевому ефектом розрізняють збуджуючі і гальмівні синапси.
Хімічна речовина, що виконує функцію медіатора, синтезується в тілі нейрона. Звідти вона транспортується по аксону до синаптичних закінчень - кінцевих цибулин, де і накопичується. Виділення може відбуватися як спонтанно без зовнішньої стимуляції в стані відносного спокою, так і при збудженні.
Було встановлено (А. Фетт і Б. Катц, 1952), коли в передсінаптічному відділі руйнується одна бульбашка, то вивільняється від 6 до 10 тис. молекул ацетилхоліну. Ця кількість була названо квантом медіатора. При подразненні нерва в передсінаптічній частини синапсу одночасно руйнується від 250 до 500 бульбашок, в синаптичну щілину виділяється така ж ...
