Мембранный потенциал покоя в нервных клетках

Формирование потенциала покоя мембраны клеток, роль натрий-калиевого насоса и утечки ионов калия из клеточки. Введение: Для чего нам необходимо знать, что такое потенциал покоя? Что такое "животное электричество"? Откуда в организме берутся Мембранный потенциал покоя в нервных клетках "биотоки"? Как жива клеточка, находящаяся в аква среде, может перевоплотиться в "электронную батарейку"? - На эти вопросы мы сможем ответить, если узнаем, как клеточка за счёт перераспределения электронных зарядов создаёт для себя электронный Мембранный потенциал покоя в нервных клетках потенциал на мембране. Как работает нервная система? С чего в ней всё начинается? Откуда в ней берётся электричество для нервных импульсов? - На эти вопросы мы также сможем ответить, если узнаем, как Мембранный потенциал покоя в нервных клетках нервная клеточка создаёт для себя электронный потенциал на мембране. Итак, осознание того, как работает нервная система, начинается с того, что нужно разобраться, как работает отдельная нервная клеточка - нейрон. А в базе работы нейрона Мембранный потенциал покоя в нервных клетках с нервными импульсами лежит перераспределение электронных зарядов на его мембране и изменение величины электронных потенциалов. Но чтоб потенциал изменять, его необходимо для начала иметь. Потому можно сказать, что нейрон, готовясь к Мембранный потенциал покоя в нервных клетках cвоей нервной работе, создаёт на собственной мембране электронный потенциал, как возможность для таковой работы. Таким макаром, наш самый 1-ый шаг к исследованию работы нервной системы - это осознать, каким образом передвигаются электронные заряды на нервных клеточках Мембранный потенциал покоя в нервных клетках к как за счёт этого на мембране возникает электронный потенцила. Этим мы и займёмся, и назовём этот процесс возникновения электронного потенциала у нейронов - формирование потенциала покоя. Определение В норме, когда клеточка Мембранный потенциал покоя в нервных клетках готова к работе, у неё уже есть электронный заряд на поверхности мембраны. Он именуется мембранный потенциал покоя. Потенциал покоя - это разность электронных потенциалов меж внутренней и внешней сторонами мембраны, когда клеточка находится в Мембранный потенциал покоя в нервных клетках состоянии физиологического покоя. Его средняя величина составляет -70 мВ (милливольт). "Потенциал" - это возможность, он сродни понятию "потенция". Электронный потенциал мембраны - это её способности по перемещению электронных зарядов, положительных либо отрицательных. В роли Мембранный потенциал покоя в нервных клетках зарядов выступают заряженные хим частички - ионы натрия и калия, также кальция и хлора. Из их только ионы хлора заряжены негативно (-), а другие - положительно (+). Таким макаром, имея электронный потенциал, мембрана может перемещать Мембранный потенциал покоя в нервных клетках в клеточку либо из клеточки обозначенные выше заряженные ионы. Принципиально осознавать, что в нервной системе электронные заряды создаются не электронами, как в железных проводах, а ионами - хим частичками, имеющими электронный заряд. Электронный Мембранный потенциал покоя в нервных клетках ток в организме и его клеточках - это поток ионов, а не электронов, как в проводах. Обратите также внимание на то, что заряд мембраны измеряется изнутри клеточки, а не снаружи. Если гласить уж совершенно Мембранный потенциал покоя в нервных клетках примитивно просто, то выходит, что снаружи вокруг клеточки будут преобладать "плюсики", т.е. положительно заряженные ионы, а снутри - "минусики", т.е. негативно заряженные ионы. Можно сказать, что снутри клеточка электроотрицательна. И сейчас нам Мембранный потенциал покоя в нервных клетках всего только нужно разъяснить, как это так вышло. Хотя, естественно, неприятно сознавать, что все наши клеточки - отрицательные "персонажи". (( Суть Суть потенциала покоя - это доминирование на внутренней стороне мембраны отрицательных электронных Мембранный потенциал покоя в нервных клетках зарядов в виде анионов и недочет положительных электронных зарядов в виде катионов, которые концентрируются на её внешней стороне, а не на внутренней. Снутри клеточки - "отрицательность", а снаружи - "положительность". Такое положение вещей достигается при помощи Мембранный потенциал покоя в нервных клетках трёх явлений: (1) поведения мембраны , (2) поведения положительных ионов калия и натрия и (3) соотношения хим и электронной силы. 1. Поведение мембраны В поведении мембраны для потенциала покоя важны три процесса: 1) Обмен внутренних ионов натрия Мембранный потенциал покоя в нервных клетках на внешние ионы калия. Обменом занимаются особые транспортные структуры мембраны: ионные насосы-обменники. Таким методом мембрана перенасыщает клеточку калием, но обедняет натрием. 2) Открытые калиевые ионные каналы. Через их калий может как входить Мембранный потенциал покоя в нервных клетках в клеточку, так и выходить из неё. Он выходит в главном. 3) Закрытые натриевые ионные каналы. Из-за этого натрий, выведенный из клеточки насосми-обменниками, не может возвратиться в неё назад Мембранный потенциал покоя в нервных клетках. Натриевые каналы открываются только при особенных критериях - тогда и потенциал покоя нарушается и сдвигается в сторону нуля (это именуется деполяризацией мембраны, т.е. уменьшением полярности). 2. Поведение ионов калия и натрия Ионы калия Мембранный потенциал покоя в нервных клетках и натрия по-разному передвигаются через мембрану: 1) Через ионные насосы-обменники калий затаскивается в клеточку, а натрий выводится из клеточки. 2) Через повсевременно открытые калиевые каналы калий выходит из клеточки, но может и ворачиваться Мембранный потенциал покоя в нервных клетках в неё назад через их же. 3) Натрий "желает" войти в клеточку, но "не может", т.к. каналы для него закрыты. 3. Соотношение хим и электронной силы По отношению к ионам калия меж хим Мембранный потенциал покоя в нервных клетках и электронной силой устанавливается равновесие на уровне - 70 мВ. 1) Хим сила выталкивает калий из клеточки, но стремится затянуть в неё натрий. 2) Электронная сила стремится затянуть в клеточку положительно заряженные ионы (как натрий, так Мембранный потенциал покоя в нервных клетках и калий). Формирование потенциала покоя Откуда берётся мембранный потенциал покоя в нервных клеточках - нейронах. Ведь, как всем сейчас понятно, наши клеточки только снаружи положительные, а снутри они очень отрицательные, и в их существует излишек Мембранный потенциал покоя в нервных клетках отрицательных частиц - анионов и недочет положительных частиц - катионов. И вот здесь исследователя и студента поджидает одна из логических ловушек: внутренняя электроотрицательность клеточки появляется не из-за возникновения излишних отрицательных частиц (анионов), а Мембранный потенциал покоя в нервных клетках напротив - из-за утраты некого количества положительных частиц (катионов). И потому суть нашего рассказа будет заключаться не в том, что мы объясним, откуда берутся отрицательные частички в клеточке, а в Мембранный потенциал покоя в нервных клетках том, что мы объясним, каким образом в нейронах выходит недостаток положительно заряженных ионов - катионов. Куда же деваются из клеточки положительно заряженные частички? Напомню, что это ионы натрия - Na+ и калия - K Мембранный потенциал покоя в нервных клетках+. Натрий-калиевый насос А всё дело состоит в том, что в мембране нервной клеточки повсевременно работают насосы-обменники, образованные особыми белками, встроенными в мембрану. Что они делают? Они меняют "свой" натрий клеточки на внешний "чужой Мембранный потенциал покоя в нервных клетках" калий. Из-за этого в клеточке оказывается в конце концов недочет натрия, который ушёл на обмен. И в то же время клеточка переполняется ионами калия, который в неё натащили эти молекулярные Мембранный потенциал покоя в нервных клетках насосы. Чтоб легче было уяснить, образно можно высказаться так: "Клеточка любит калий!" (Хотя об настоящей любви тут не может идти и речи!) Потому она и затаскивает калий в себя, невзирая Мембранный потенциал покоя в нервных клетках на то, что его и так много. Потому она нерентабельно меняет его на натрий, отдавая 3 иона натрия за 2 иона калия. Потому она растрачивает на этот обмен энергию АТФ. И как растрачивает! До 70% всех энергозатрат нейрона Мембранный потенциал покоя в нервных клетках может уходить на работу натрий-калиевых насосов. Кстати, любопытно, что клеточка не рождается с потенциалом покоя в готовом виде. К примеру, при дифференцировке и слиянии миобластов потенциал их мембраны меняется Мембранный потенциал покоя в нервных клетках от -10 до -70 mV, т.е. их мембрана становится более электроотрицательной, она поляризуется в процессе дифференцировки . А в опытах на мультипотентных мезенхимальных стромальных клеточках (ММСК) костного мозга человека искусственная деполяризация ингибировала дифференцировку Мембранный потенциал покоя в нервных клетках клеток, образно говоря, можно выразиться так: Создавая потенциал покоя, клеточка "заряжается любовью". Это любовь к двум вещам: 1) любовь клеточки к калию, 2) любовь калия к свободе. Как ни удивительно, но итог этих 2-ух видов любви - пустота Мембранный потенциал покоя в нервных клетках! Конкретно она, пустота, создаёт в клеточке отрицательный электронный заряд - потенциал покоя. Поточнее, отрицательный потенциал делают пустые места, оставшиеся от убежавшего из клеточки калия. Итак, итог деятельности мембранных ионных насосов-обменников такой: Натрий Мембранный потенциал покоя в нервных клетках-калиевый ионный насос-обменник создаёт три потенциала (способности): 1. Электронный потенциал - возможность затягивать вовнутрь клеточки положительно заряженные частички (ионы). 2. Ионный натриевый потенциал - возможность затягивать вовнутрь клеточки ионы натрия (и конкретно натрия, а не Мембранный потенциал покоя в нервных клетках какие-нибудь другие). 3. Ионный калиевый потенциал - возможновть выталкивать из клеточки ионы калия (и конкретно калия, а не какие-нибудь другие). 1. Недостаток натрия (Na+) в клеточке. 2. Излишек калия (K+) в клеточке. Можно высказаться Мембранный потенциал покоя в нервных клетках так: ионные насосы мембраны делают разность концентраций ионов, либо градиент (перепад) концентрации, меж внутриклеточной и внеклеточной средой. Конкретно из-за получившегося недостатка натрия в клеточку сейчас "полезет" этот самый натрий снаружи Мембранный потенциал покоя в нервных клетках. Так всегда ведут себя вещества: они стремятся выравнять свою концентрацию во всём объёме раствора. И в то же время в клеточке вышел излишек ионов калия по сопоставлению с внешней средой. Так Мембранный потенциал покоя в нервных клетках как насосы мембраны накачали его в клеточку. И он стремится уравнять свою концентрацию снутри и снаружи, и потому стремится выйти из клеточки. Здесь ещё принципиально осознать, что ионы натрия и калия вроде бы Мембранный потенциал покоя в нервных клетках "не замечают" друг дружку, они реагируют только "на самих себя". Т.е. натрий реагирует на концентрацию натрия же, но "не направляет внимания" на то, сколько вокруг калия. И напротив, калий реагирует лишь Мембранный потенциал покоя в нервных клетках на концентрацию калия и "не замечает" натрий. Выходит, что для осознания поведения ионов в клеточке нужно по-отдельности ассоциировать концентрации ионов натрия и калия. Т.е. нужно раздельно сопоставить концентрацию Мембранный потенциал покоя в нервных клетках по натрию снутри и снаружи клеточки и раздельно - концентрацию калия снутри и снаружи клеточки, но не имеет смысла ассоциировать натрий с калием, как это нередко делается в учебниках. По закону выравнивания концентраций Мембранный потенциал покоя в нервных клетках, который действует в смесях, натрий "желает" снаружи войти в клеточку. Но не может, потому что мембрана в обыкновенном состоянии плохо его пропускает. Его входит чуть-чуть и клеточка его снова здесь же меняет Мембранный потенциал покоя в нервных клетках на внешний калий. Потому натрий в нейронах всегда в недостатке. А вот калий как раз может просто выходить из клеточки наружу! В клеточке его много, и она его удержать не может. Итак вот Мембранный потенциал покоя в нервных клетках он и выходит наружу через особенные белковые дырочки в мембране (ионные каналы). Анализ От хим - к электронному А сейчас - самое главное, смотрите за излагаемой идеей! Мы должны перейти от движения хим частиц Мембранный потенциал покоя в нервных клетках к движению электронных зарядов. Калий заряжен положительным зарядом, и потому он, когда выходит из клеточки, выносит из неё не только лишь себя, да и "плюсики" (положительные заряды). На их месте в Мембранный потенциал покоя в нервных клетках клеточке остаются "минусы" (отрицательные заряды). Это и есть мембранный потенциал покоя! Мембранный потенциал покоя - это недостаток положительных зарядов снутри клеточки, образовавшийся за счёт утечки из клеточки положительных ионов калия. Заключение Составные части потенциала Мембранный потенциал покоя в нервных клетках покоя Потенциал покоя - отрицательный со стороны клеточки и состоит вроде бы из 2-ух частей. 1. 1-ая часть - это приблизительно -10 милливольт, которые получаются от неравносторонней работы мембранного насоса-обменника (ведь он больше Мембранный потенциал покоя в нервных клетках откачивает "плюсиков" с натрием, чем закачивает назад с калием). 2. 2-ая часть - это утекающий всё время из клеточки калий, утаскивающий положительные заряды из клеточки. Он дает огромную часть мембранного потенциала, доводя его до -70 милливольт. Калий Мембранный потенциал покоя в нервных клетках закончит выходить из клеточки (поточнее, его вход и выход сравняются) только при уровне электроотрицательности клеточки в -90 милливольт. Но этому мешает повсевременно подтекающий в клеточку натрий, который тащит с собой свои положительные Мембранный потенциал покоя в нервных клетках заряды. И в клеточке поддерживается сбалансированное состояние на уровне -70 милливольт. Так что всё дело в натрий-калиевом мембранном насосе-обменнике и следующем вытекании из клеточки "излишнего" калия. За счёт утраты положительных зарядов Мембранный потенциал покоя в нервных клетках при всем этом вытекании снутри клеточки наращивается электроотрицательность. Она-то и есть "мембранный потенциал покоя". Он измеряется снутри клеточки и составляет обычно -70 мВ. Выводы: Мембранный потенциал покоя появляется за счёт 2-ух процессов Мембранный потенциал покоя в нервных клетках: 1. Работа калий-натриевого насоса мембраны. Новенькая догадка принципа работы Na,K-АТФазы рассматривается тут: Механизм натрий-калиевого насоса Работа калий-натриевого насоса, в свою очередь, имеет 2 следствия: 1.1. Конкретное электрогенное (порождающее электронные явления) действие ионного Мембранный потенциал покоя в нервных клетках насоса-обменника. Это создание маленький электроотрицательности снутри клеточки (-10 мВ). Повинет в этом неравный обмен натрия на калий. Натрия выбрасывается из клеточки больше, чем поступает в обмен калия. А совместно с натрием удаляется Мембранный потенциал покоя в нервных клетках и больше "плюсиков" (положительных зарядов), чем ворачивается совместно с калием. Появляется маленькой недостаток положительных зарядов. Мембрана изнутри заряжается негативно (приблизительно -10 мВ). 1.2. Создание предпосылок для появления большой электроотрицательности. Эти предпосылки - неравная концентрация Мембранный потенциал покоя в нервных клетках ионов калия снутри и снаружи клеточки. Излишний калий готов выходить из клеточки и выносить из неё положительные заряды. 2. Утечка ионов калия из клеточки. Из зоны завышенной концентрации снутри клеточки ионы калия выходят Мембранный потенциал покоя в нервных клетках в зону пониженной концентрации наружу, вынося заодно положительные электронные заряды. Появляется сильный недостаток положительных зарядов снутри клеточки. В конечном итоге мембрана дополнительно заряжается изнутри негативно (до -70 мВ). Калий-натриевый насос делает предпосылки для Мембранный потенциал покоя в нервных клетках появления потенциала покоя. Это - разность в концентрации ионов меж внутренней и внешней средой клеточки. Раздельно проявляет себя разность концентрации по натрию и разность концентрации по калию. Попытка клеточки выравнять Мембранный потенциал покоя в нервных клетках концентрацию ионов по калию приводит к потере калия, потере положительных зарядов и порождает электроотрицательность снутри клеточки. Эта электроотрицательность составляет огромную часть потенциала покоя. Наименьшую его часть составляет конкретная электрогенность ионного насоса, т Мембранный потенциал покоя в нервных клетках.е. преобладающие утраты натрия при его обмене на калий.
mehanzmi-ekonomchnogo-upravlnnya-pdprimstvom-v-umovah-stalogo-rozvitku-alekseeva-n-i.html
mehthild-sheffer-praktika-originalnoj-cvetochnoj-terapii-baha-material-dlya-prakticheskogo-primeneniya-feniks-rostov-na-donu-2005-stranica-5.html
meine-freizeit-und-hauspflichten.html