- •Вопрос №1.
- •Вопрос №2
- •Вопрос №3.
- •Вопрос №4.
- •Вопрос №5.
- •1. Автономность клетки от истинной внутренней среды
- •2 Основных функции мембраны.
- •1. Рецепторная функция.
- •2. Транспорт веществ через мембрану.
- •2. Система гуанилатциклаза - цГмф
- •3. Система фосфолипаза-с - инозитол-трифосфат.
- •Вопрос №8.
- •3.Значительной активацией калий-натриевого насоса(увеличение скорости оборота), которая обеспечивает удаление избытка натрия в клетке,возникшего в фазу деполяризации.
- •Вопрос №9
- •Вопрос №10
- •3.Значительной активацией калий-натриевого насоса(увеличение скорости оборота), которая обеспечивает удаление избытка натрия в клетке,возникшего в фазу деполяризации.
- •Вопрос №11
- •1. Закон силы раздражения:
- •2. Закон длительности раздражения:
- •3. Закон градиента силы:
- •4. Закон "всё или ничего":
- •Вопрос №14
- •1. Рецепция;
- •2. Электрогенез;
- •3. Нейросекреция.
- •Вопрос №15
- •1. Сенсорные рецепторы.
- •2. Клеточные химические рецепторы.
- •1) Афферентные проводники (дендриты);2) эфферентные проводники (аксон). Вопрос №16
- •Вопрос №17
- •Вопрос №18
- •Вопрос №19
- •Вопрос №20
- •Вопрос №21
- •Вопрос №22.
3.Значительной активацией калий-натриевого насоса(увеличение скорости оборота), которая обеспечивает удаление избытка натрия в клетке,возникшего в фазу деполяризации.
Эти три процесса обеспечивают возвращение ПМ до уровня ПП.
Следует заметить,что эти три процесса ионного транспорта инертны и не инактивируются мгновенно при достижении ПМ уровня ПП, что приводит к избыточному перемещению ионов и ,как следствие, к избыточной поляризации мембраны(гиперполяризация), за счет которой(гиперполяризации) и формируется отрицательный следовой потенциал. Затем ПМ мембраны клетка приходит в исходное состояние.
Следует иметь ввиду, что при фомировании ПД выходящий калиевый ток, осуществляемый через неуправляемые медленные калиевые каналы по объему ничтожено мал по сравнению с объемом перемещения натрия и калия через быстрые потенциалзависимые каналы, так как процес формирования ПД происходит за мс.
ВАЖНО. Включение других потенциалзависимых каналов сущесвенно влияет на форму и продолжительность потенциала действия. Так, активация долговременных потенциалзависимых кальциевых каналов(L-тип), их много в кардиомиоцитах, формирует фазу плато, клетка длительно деполяризована.
Потенциал действия и местный локальный ответ Потенциал действия всегда, сформировавшись, распространяется на соседние участки клетки, локальный ответ остается там, где он возник: он не способен распространяться.
Потенциал действия и потенциал покоя -это электрические явления, регистрируемые на уровне клетки.
На уровне ткани регистрируются следующие биоэлектрические явления:
В состоянии покоя: - токи покоя (повреждения) - (ТП), - токи градиента основного обмена (ТГОО). В состоянии возбуждения: - токи действия (ТД).
Вопрос №9
Понятие о потенциале покоя. Роль ионов К+, Na+,Ca+2,Cl- в происхождении мембранного потенциала. Калий-натриевый насос, его значение. Уравнение Нернста и Гольдмана, расчет величины мембранного потенциала.
Потенциал покоя(ПП) - это разность потенциалов между наружной и внутренней поверхности мембраны в состоянии покоя, т.е. в покое мембрана поляризована.
Происхождение ПП обусловлено:
1. Неравномерным распределением ионов калия и натрия между цитоплазмой и межклеточной жидкостью.
В клетке - калия порядка 400 мкмоль/литр, вне клетки - 10, соответственно-натрия в клетке-- 50 и 460 - вне клетки - в состоянии покоя.
2. Избирательная проницаемость клеточной мембраны в покое для натрия и калия.
В покое - высокая проницаемость для калия, а для натрия в покое она практически отсутствует небольшая).
В покое за счет процесса облегченной диффузии через неуправляемые медленные калиевые каналы за счет градиента концентрации - калий постоянно выходит из клетки во внеклеточное пространство, это формирует постоянный выходящий калиевый ток. Он является причиной разности потенциалов в покое и обуславливает ПП.
Постоянному выходящему калиевому току противодействует работа калиеая часть калие-натриего насоса, которая обеспечивает постоянноеь возвратное поступление 2 молекул калия из внешней среды в клетку. В покое скорости этих двух процессов невелеки. В реальных условиях в клетке возникает некое равновесное состояние между выходящим калиевым током и входящим калиевым током. Это формирует некий равновесный потенциал/ЕК/, который формирует по существу ту реальную разность потенциалов, которая существует между наружной и внутренней поверхностью клетки, если бы ее создавал один вид ионов. Его величина, описывается уравнением Нернста:
RT Ке
Ек = --- ln --------,
nF Кi
где: R- газовая постоянная, Т- абсолютная температура, F- число Фарадея, Ке - концентрация свободных ионов калия в наружном растворе, Кi- их концентрация в цитоплазме, n- валентность, ln- натуральный логорифм.
Это Вы уже рассматривали в курсе Биофизики.
По этой формуле Нернста можно подсчитать вклад Калия в формирование потенциала мембраны в состоянии покоя, а так же - возбуждения. Реально равновесный потенциал для Калия в покое равен минус 90 милливольт. Натрий, его равновесный потенциал в покое- плюс 60 милливольт. Хлор, для него равновесный потенциал равен - минус 70.
Гольдман - американский ученый - создал объединительное уравнение, в котором суммировал эти показатели потенциалов для натрия, калия, хлора (как бы 3 уравнения Нернста вместе), только в эти уравнения введено одно добавление- коэффициент проницаемости мембраны для иона, который характеризует скорость диффузии каждого из ионов). Расчет с использованием уравнения Гольдмана показывает, что в состоянии покоя потенциал мембраны составляет минус 70 милливольт. Реальные измерения ПП - 70-80 мв. Таково электрическое состояние мембраны клетки в покое-она мембрана поляризована.
Если на клетку нанести раздражение достаточной силы, клетка придет в новое, активное состояние.
При нанесении раздражения увеличевается проницаемость мембраны для натрия. Это происходит за счет энергии раздражителя и связано с активацией небльшого числа натриевых каналов. Возниает небольшое усиление входящего натриевого тока, интенсивность входящиевого натриевого тока пропорционально силе раздражителя. За счет этого процесса происходит уменьшение плолярности мембраны по сравнению с исходным(с 70 мв до 40-50 мв). Эти изменения называются - пассивная деполяризация или частичная деполяризация, выраженность и скорость этого процесса зависит от силы раздражителя.