й потенціал спокою
Кожна клітина перетворює частину свого метаболічної енергії в електростатичну енергію. Джерелом електричного поля клітини є плазматична мембрана. Існує різниця потенціалів між внутрішньою і зовнішньою поверхнями плазматичної мембрани. Ця різниця потенціалів називається мембранним потенціалом. p align="justify"> Різниця потенціалів між внутрішньою і зовнішньою середовищами клітини може вимірюватися безпосередньо і досить точно. Для цього використовують мікроелектрод, що представляє собою скляну мікропіпетку з діаметром кінчика до 1 мкм, заповнену концентрованим розчином KCl. Мікроелектрод підключають до підсилювача напруги реєструючого пристрою. Можна вимірювати мембранний потенціал м'язових, нервових клітин або клітин інших тканин. Інший електрод (референтний) встановлений на поверхні тканини. p align="justify"> Коли кінчик мікроелектрода знаходиться поза клітини, його потенціал по відношенню до референтного електроду дорівнює нулю. Якщо кінець електрода занурюють в клітку, проколюючи плазматичну мембрану, різниця потенціалів різко стає негативною. На шкалі вимірювального пристрою реєструється різниця потенціалів між внутрішньою і зовнішньою середовищами клітини. Ця різниця потенціалів називається трансмембранної, або мембранним потенціалом. p align="justify"> Якщо клітина знаходиться в стані спокою, її мембранний потенціал має від'ємне значення і стійку величину. Зазвичай його називають мембранним потенціалом спокою. Мембранний потенціал спокою клітин різних тканин становить від - 55 мілівольт (мВ) до -100 мВ
За певних фізіологічних умовах можуть відбуватися зміни мембранного потенціалу. Зміни його в позитивному напрямку називається деполяризацією плазматичної мембрани. Зсув мембранного потенціалу в негативному напрямку називається гіперполяризацією. br/>
Біофізичні основи мембранного потенціалу спокою
Електричні явища в плазматичної мембрані визначаються розподілом іонів між внутрішньою і зовнішньою сторонами мембрани. З хімічного аналізу відомо, що концентрація іонів внутрішньоклітинної рідини сильно відрізняється від концентрації іонів в позаклітинній рідини. Термін "позаклітинна рідина" має відношення до всіх рідин поза клітин (міжклітинний речовина, кров, лімфа тощо). У таблиці представлені концентрації основних іонів у м'язових клітинах ссавців і позаклітинної рідини (мілімолей на літр). br/>В
Існують значні відмінності між концентрацією основних іонів всередині і поза клітини. Позаклітинна рідина має високу концентрацію іонів натрію і хлору. Внутрішньоклітинна рідина має високу концентрацію калію і різних органічних аніонів (A-) (заряджені групи білків). p align="justify"> Різниця між концентраціями натрію і калію в позаклітинній і внутрішньоклітинної рідинах обумовлені діяльністю натрій-калієвого насоса, який викачує за один цикл 3 іона натрію з клітини і з...