79.Биопотенциалы. Механизм формирования и их значение.

На мембране клетки при ее раздражении возникает биоэлектрический импульс – биопотенциал, который называется потенциалом действия, который распространяется по мембранам клеток и вызывает их возбуждение, то есть переводит в активное состояние. Существует два вида биопотенциалов:

Потенциал покоя (ПП) – мембранный потенциал. Потенциал действия(ПД). В 1871 г итальянский ученый Гальвани и его ученики доказали, что при раздражении некоторых тканей в них возникает биоэлектрический импульс, которое они назвали «животное электричество». В 19 в французский ученый Дебюа Раймон доказал, что мембранные клетки представляют собой биоэлектрическая конденсация имеет разные заряды снаружи и внутри. В 40 г 20 в 3 исследователя: Коджкин, Хаками, Кац, доказали мембранно-ионную гипотезу Бернштейна(1902) о происхождении потенциала покоя . величина покоя которая колеблится от 60 до 90 мВт.

Причины ПП.

1. Неодинаковая проницаемость мембраны для ионов калия(внутри клеточный элемент), натрия (за пределами клетки).

2. Работа натре-калиевого насоса которая действует против градиента концентрации, то есть загоняет калий в клетку и натрий выводится из клетки.

В клетке содержатся крупные анионы, которые не выходят из клетки.

Поскольку для Na открыты ворота, то калий выходит из клетки по градиенту концентрации. Натрий входит в клетку в большом количестве, отрицательно заряженные анионы в клетке, удерживают вышедшие ионы калия на наружной поверхности мембраны. Мембрана клетки в покое заряжена положительно, а с внутренней поверхности заряжен отрицательно, этот заряд создают анионы.

Таким образом потенциал покоя это разность потенциалов на мембране клетки в состоянии покоя которого поддерживаемое калиево-натриевым насосом в пределах 60-90 мВт.

Значение ПП:

1. Составляет основу для переработки информации клеткой.

2. Создаются условия для возникновения ПД –побуждения.

ПД. Возникает на мембране клетки при условии действия на нее раздражения пороговой силы.

Порог раздражения это наименьшая величина для данной ткани при

ПД способен распространяться по клеточным мембранам и поэтому приводит клетку, ткань в возбужденное (активное) состояние. Графически ПД описывается параболой. В которой две части: 1. Пиковая часть. 2. Следовые потенциалы.

В пиковой части ПД имеет две части: а –фаза – деполяризации. В этой фазе открываются натриевые каналы и поэтому ионы натрия начинают активный вход в клетку .они нейтрализуют постоянно заряженные в клетке разность потенциалов на мембране уменьшается, то есть уменьшается ПП. Разность потенциалов падает до нуля настает овершут переразрядка мембраны на доли секунды и затем следует вторая фаза. в фаза реполяризации, во время которой вновь открываются калиевые каналы к мембране, закрываются частично натриевые каналы и начинается активная утечка калия из клетки. Разность потенциалов на мембране клетки возрастает и стремится к величине ПП.

Во второй части ПД два вида следовых потенциалов . с это отрицательный следовой потенциал (следовая деполяризация ) он формируется в результате того, что замедляется выход калия из клетки. d положительный следовой потенциал(следовая гиперполяризация) он формируется за счет того, что по инерции калий в большом количестве выходит из клетки и поэтому разность потенциалов на клетке становится больше величины ПП.