ію відповідно.
Обчислення, засновані на рівнянні Нернста, вказують, що внутрішня і зовнішня концентрація іона хлору також відповідає стану електрохімічного рівноваги, але концентрація натрію далека від рівноваги з мембранним потенціалом мембрани.
Рівняння Нернста показує, що концентраційний градієнт іонів калію визначає величину мембранного потенціалу спокою тільки в першому наближенні. Розраховані величини мембранного потенціалу збігаються з експериментально отриманими тільки при високій концентрації калію поза клітини.
Більш точна величина мембранного потенціалу спокою може бути обчислена з рівняння Гольдмана-Ходжкіна, в якому враховуються концентрації і проникність мембрани для трьох основних іонів всередині-і позаклітинної рідин:
Також у підтримці мембранного потенціалу спокою бере участь безпосередньо натрій-калій насос, викачуючи три іона натрію з клітини і закачуючи лише два іона калію. В результаті мембранний потенціал спокою стає більш негативним, ніж був би, якби створювався тільки пасивним переміщенням іонів через мембрану.
Потенціал дії
Якщо через мембрану нервової або м'язової клітини проходить короткочасний електричний струм, то мембранний потенціал піддається послідовних змін, які специфічні і унікальні для збудливих клітин. Збудливі тканини можна стимулювати також механічними або хімічними засобами, але в експериментальній роботі, як правило, використовуються електричні стимули.
Рис. 1. Потенціал дії нервової клітини.
Потенціал дії - швидке коливання величини мембранного потенціалу, викликане дією на возбудимую клітку електричного або іншого подразників.
На рис. 1 показаний потенціал дії нервової клітини, записаний за допомогою мікроелектрода. Якщо до клітки прикладають короткочасний електричний стимул, мембранний потенціал зменшується швидко до нуля. Це відхилення характеризують як фазу деполяризації. Протягом короткого часу внутрішня середу клітини стає електропозитивний стосовно наружней (фаза реверсії мембранного потенціалу, або овершут). Потім мембранний потенціал повертається до рівня мембранного потенціалу спокою (етап реполяризації) (рис.2.).
Рис. 2. Фази потенціалу дії
Тривалість потенціалу дії становить від 0, 5 до 1 мілісекунди у великих нервових клітинах і кілька мілісекунд в клітинах скелетних м'язів. Загальна амплітуда - майже 100 - 120мВ, відхилення від нульової лінії - близько 30-50мВ.
Потенціал дії відіграє провідну роль в обробці інформації в нервовій системі. Він має постійну амп...
