Билет№13

Концетрационный элемент Нернста. Необходимые и достаточные условия биоэлектрогенеза в уравнении Нернста.

Теория электролетической диссоциации(ТЭД) и концетрационный элемент Нернста позволили понять физико-химические основы биоэлектрогенеза. Живые ткани содержат электролиты которые распадаются на ионы, поэтому самой простой моделью является источника электро-магнитной энергии служит концетрационный элемент Нернста. В нем растворы, соли разной концетрации отделены мембраной имеющая не одинаковую проницаемость для ионов\катиона и аниона. Вследстии существовании разности концетрации электролит стремится диффундировать через мембрану, но в силу неодинаковой проницаемости мембран, одни из ионов преодолевают ее, а другие задерживаются ею. Происходит разобщение в пространстве «+» и «-« зарядов, без чего невозможно создание ЭДС. При одинаковой проникающей способности катионов и анионов, электрическая энергия не генерируется. ЭДС возникающая на концетрационном элементе образовано раствором одной соли определяется из уравнения Нернста. ЭДС=ln

Таким образом, для генерации и распространения биопотенциала(биоэлектрогенеза) соблюдается 2 обязательных условия(необходимое и достаточное) 1)существование электрических концетрационных градиентов на клеточной мембране 2)наличие не одинаковой проницаемости этой мембраны для катионов и анионов на который диссоциирует электролиты в живых тканях. Источником электромагнитной энергии в любой клетке служит концетрационный элемент образованный растворами солей между цитоплазмой и межклеточной жидкостью разделенной мембраной, обладающей не одинаковой проницаемостью для катионов и анионов.

Билет 14

При рассмотрении живых тканей в качестве конц элемента необходимо учитывать диффузию через мембрану не одного иона ,а всех.Это обст-во учитывает ур-ие Гльдмана. ЭДС=ln (фор.дописать)

Двойной слой зарядов обр-ся в следствии существования разной конц.соли ,где электролит стремится диффузировать через мембрану ,но в силу неодинаковой проницаемости для катионов и анионов, некоторые ионы проходят через мембрану некоторые зац-ся .

Потенциал покоя-это стационарное разность потенциалов между внешней и внутренней средой клетки ,существующая на наружней мембране клетки в невозбужденном состоянии.Внутренняя пов-ть клеточной мембраны имеет отрицательный потенциал по отношению к внеш.Реализация обязательных условий блоэлектроген на наружной мембране клетки в сост.покоя .

1.В цитоплазме преобладают К соли высших кислот, в межклеточной среде Na соли неор. Кислот

Проницаемость нар. Мембраны клетки для ионной калия значительно больше чем для натрия и Cl.Такая проницаемость обусловлена наличием на наружной мембране так называемых потенциал зависимых каналов,избирательно пропускающих К,Na,Cl. Если концентрация какого либо иона внутри клетки отлична от конц.этого иона снаружи и мембрана проницаема для этого иона,возникает поток заряженных частиц через мембрану.Происходит пространственное разобщение противоположных по знаку ионов.Вследствие этого нарушается обр-ся разность потенциалов.(градиент потенциала) между наружной и внутренней средой,которая препятствует дальнейшему переносу ионов через мембрану.При установлении равновесия между конц. И элект. Градиентом выравниваются значения электро-хим. потенциалов для этого иона,которые рассчитывается по формуле Нериста

µ=+RTlnC+ƶFȹ

Потенциальное действие называют кратковременное изменение трансмембранной разности потенциалов на наружной мембр. нервных и мышечных клеток при их возбужд. В опытах по изучению ПД исп-ют два микроэлектрода ,введенных в мышечную или нервную клетку.На 1 микроэлектрод подают импульсы ,изменяющие мембранный потенциал .Мембранный потенциал измеряют при помощи второго микроэлектрода высокоомным регистратором напряжения.

Под влиянием раздражителей изменяются условия ЭДС в кл.конц.элементах,что выр-ся возникновением ПД.Проницаемость для натрия становится гораздо выше проницаемости аноинов.=> в момент возбуждения >>Потенциал инверсии равен превышению на абсолютной величине ПДнад ПП.=ln

Возбужденный участок цитоплазмы изменяет свой потенциал на положительный (деполяризация),возращение к прежней поляризации-реполяризация.