Теперь вы можете записаться к врачу, в клинику или диагностический центр с реальными отзывами, прямо у нас на сайте.
Записаться к врачу Записаться в клинику Записаться на диагностику

Биоэлектрические явления


Понятие о биоэлектрических явлениях. Теория биопотенциалов

Биоэлектрические явления в тканях - это разность потенциалов, которая возникает в тканях в процессе нормальной жизнедеятельности. Эти явления можно регистрировать, используя трансмембранный способ регистрации. При этом один электрод располагается на наружной поверхности клетки, другой - на внутренней.

При таком способе регистрируются:



  • потенциал покоя или мембранный потенциал;

  • потенциал действия.


Общепринятой теорией возникновения биопотенциалов является мембранно-ионная теория. Согласно ей причина возникновения разности потенциалов - неравномерное распределение ионов по обе стороны клеточной мембраны (в системе цитоплазма - кружающая среда). Авторы этой теории: В.Ю. Чаговец - 1896 г., Бернштейн 1902-1903 гг., Ходжкин, Хаксли, Кац.


Механизм возникновения мембранного потенциала

Существует мембранно-ионная теория биопотенциала. Особенности строения и свойства мембраны объясняют неравномерное распределение ионов. Клеточная мембрана - наружная поверхность возбудимой клетки, которая является носителем двойного электрического заряда. Строение клеточной мембраны описано в 1935 г. Даниэлли и Доусоном. Толщина мембраны 7-10 нм.

Клеточная мембрана состоит из 3-х слоев: двойной слой фосфолипидов и слой белков (внутри).

Слой фосфолипидов является прерывистым, белки клеточной мембраны подвижны и свободно плавают в липидном геле. Эти белковые молекулы по-разному погружены в мембрану. Но всегда сохраняют контакт с окружающей средой с помощью полярной группы. На внутренней поверхности мембраны белков больше, чем на наружной.

Функции белков клеточной мембраны:



  1. структурная;

  2. рецепторная: у белков наружной поверхности клетки есть активный центр, который обладает сродством к различным веществам (гормонам, биологически активным веществам и т. д.);

  3. ферментативная активируется под влиянием различных факторов;

  4. транспортная - полностью погруженные в липидный гель белки образуют каналы, через которые проходят различные вещества. Обнаружены каналы для всех потенциал образующих ионов: К+, Na+, Са2+, Cl-. Каналы могут быть открыты или закрыты благодаря воротам.


Существуют 2 вида ворот:



  • активационные (в глубине канала);

  • инактивационные (на поверхности канала).


Ворота могут находиться в одном из 3-х состояний:



  • открытое состояние (открыты оба вида ворот);

  • закрытое состояние (закрыты активационные ворота);

  • инактивационное состояние (закрыты инактивационные ворота).


Существуют 2 вида клеточных каналов в зависимости от причины их открытия:



  • потенциалзависимые - открываются при изменении разности потенциалов;

  • потенциалнезависимые (гормонрегулируемые, рецепторрегулируемые) - открываются при взаимодействии рецепторов с веществами.


Свойства клеточной мембраны. Возникновение потенциала - результат избирательной проницаемости мембраны.

Причины избирательной проницаемости:



  1. механический фактор - у ионов К+ - малый диаметр, поэтому они проходят через узкие калиевые каналы. Диаметр ионов Na+ в 2 раза больше, чем у ионов К+. Поэтому в состоянии покоя ионы Na+, через узкие калиевые каналы почти не проходят;

  2. электостатический фактор - у входа в канал есть заряд, создаваемый белковой молекулой;

  3. конкурентный фактор - в состоянии покоя натриевые каналы блокированы ионами Са2+. В состоянии покоя клеточная мембрана хорошо проницаема для ионов К+, Cl- и почти непроницаема для ионов Na+. Таким образом на наружной поверхности клетки преобладают ионы Na+ и Cl, а внутри - ионы К+ и анионы органических соединений. Неравномерное распределение - результат сил Доммановского равновесия.


Вывод:

1) клеточная мембрана имеет каналы, через которые проходят ионы;

2) клеточная мембрана обладает избирательной проницаемостью;

3) потенциалобразующие ионы неравномерно распределены по обе стороны клеточной мембраны.


Было полезно? 0



Теперь вы можете записаться к врачу, в клинику или диагностический центр онлайн, прямо у нас на сайте.
Специалисты со всей России с отзывами реальных людей. Отзывы публикуются только от людей, побывавших на приеме!
Записаться к врачу Записаться в клинику Записаться на диагностику

Добавить комментарий
Оставить комментарий
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив