31. Разновидность пассивного переноса молекул и ионов через биологические мембраны

Простая диффузия через липидный слой в живой клетке обеспечивает прохождение кислорода и углекислого газа. Ряд лекарственных веществ и ядов также проникает через липидный слой. Однако простая диффузия протекает достаточно медленно и не может снабдить клетку в нужном количестве питательными веществами. Поэтому имеются другие механизмы пассивного переноса вещества в мембране, к ним относится диффузия и облегченная диффузия (в комплексе с переносчиком).

Порой, или каналом, называют участок мембраны, включающий белковые молекулы и липиды, который образует в мембране проход. Этот проход допускает проникновение через мембрану не только малых молекул, например молекул воды, но и более крупных ионов. Каналы могут проявлять избирательность по отношению к разным ионам. Облегчает диффузию перенос ионов специальными молекулами-переносчиками.

Потенциал покоя. Поверхностная мембрана клетки неодинаково проницаема для разных ионов. Кроме того, концентрация каких-либо определенных ионов различна по разные стороны мембраны, внутри клетки поддерживается наиболее благоприятный состав ионов. Эти факторы приводят к появлению в нормально функционирующей клетке разности потенциалов между цитоплазмой и окружающей средой (потенциал покоя).

Основной вклад в создание и поддержание потенциала покоя вносят ионы Na+, K+, Cl-. Суммарная

плотность потока этих электронов с учетом их знаков равна:

J = J_NA + J_K + J_CI-.

В стационарном состоянии суммарная плотность потока равна нулю, т. е. число разных ионов, проходящих в единицу времени через мембрану внутрь клетки, равно числу выходящих из клетки через мембрану:

J = 0.

Уравнение Гольдмана-Ходжкина-Катца (безразмерный потенциал возвращается к электрическому):

Различные концентрации ионов внутри и вне клетки созданы ионными насосами - системами активного транспорта. Основой вклад в потенциал покоя вносят только ионы K+ и Cl-.

Потенциал действия и его распространения

При возбуждении разность потенциалов между клеткой и окружающей средой изменяется, возникает потенциал действия.

В нервных волокнах происходит распространение потенциала действия. Распространение потенциала действия по нервному волокну происходит в форме автоволны. Активной средой являются возбудимые клетки: скорость распространения возбуждения по гладким немиелинизированным нервным волокнам примерно пропорциональна квадратному корню из их радиуса (υ≈√r).

Автор: Подколзина В.А.

<< Назад: Физические свойства и параметры мембран

>> Вперед: Электродинамика

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Английский язык для медиков. Шпаргалка

▪ Педагогика. Шпаргалка

▪ Информатика. Конспект лекций

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Атомный секрет вечного блеска золота 20.06.2026

Золото издавна считается символом вечности и благородства не только из-за своей редкости, но и благодаря удивительной химической стойкости. В отличие от большинства металлов, оно не окисляется на воздухе, не тускнеет и не покрывается ржавчиной даже спустя тысячелетия. Эта уникальная инертность позволила золотым артефактам сохранять первозданный блеск с древних времен. Однако точный механизм такой защиты долго оставался загадкой для ученых. Недавнее исследование американских химиков-вычислителей раскрыло, что дело не просто в слабом взаимодействии с кислородом, а в особой атомной структуре поверхности металла. Сотрудники Тулейнского университета Санту Бисвас и Мэтью М. Монтемор провели детальное компьютерное моделирование, чтобы понять, как молекулы кислорода взаимодействуют с поверхностью золота. Ученые сравнили два основных типа атомных структур: "реконструированные" и "нереконструированные" поверхности. Было доказано, что природная способность золота к перестройке атомов играет кл ...>>

Смарфон Realme 16T 5G 20.06.2026

В сегменте доступных смартфонов с акцентом на длительную работу без подзарядки компания Realme представила интересную новинку - модель Realme 16T 5G. Главным преимуществом устройства стала по-настоящему впечатляющая батарея емкостью 8000 мАч, которая способна обеспечить до трех дней автономной работы при умеренном использовании. При этом инженерам удалось сохранить относительно компактный корпус толщиной менее 9 мм и вес всего 224 грамма, что делает смартфон удобным для повседневного ношения несмотря на внушительный аккумулятор. Смартфон оснащен большим 6,8-дюймовым LCD-дисплеем с высокой частотой обновления 144 Гц и пиковой яркостью до 1200 нит. Такое сочетание обеспечивает плавную картинку в динамичных сценах и комфортное восприятие контента даже под прямыми солнечными лучами. За производительность отвечает энергоэффективный процессор MediaTek Dimensity 6300, дополненный оперативной памятью LPDDR4X и накопителем UFS 2.2. Для эффективного отвода тепла во время продолжительных нагру ...>>

Проблема набора веса после 40 19.06.2026

С возрастом многие люди замечают, что поддерживать привычный вес становится все сложнее, даже если рацион и уровень активности существенно не меняются. Ученые из Каролинского института в Швеции раскрыли одну из ключевых биологических причин этого явления. Они показали, что с годами в жировой ткани замедляется процесс обновления липидов, из-за чего организм постепенно накапливает жир. Это естественное возрастное изменение объясняет, почему после 40 лет тело начинает "работать" иначе, способствуя набору веса. В долгосрочном исследовании специалисты наблюдали за жировой тканью 54 мужчин и женщин на протяжении в среднем 13 лет. Независимо от того, набирали участники вес или, наоборот, худели, у всех без исключения скорость липидного обмена в жировых клетках заметно снижалась. Жир в клетках обновляется все медленнее, и этот процесс происходит автоматически с течением времени. Те, кто не компенсировал замедление уменьшением калорийности питания, в среднем набирали около 20% от исходного в ...>>

Случайная новость из Архива 3-портовое зарядное устройство HTC 65W GaN 30.11.2023 Компания HTC вывела на рынок свою новую разработку - 3-портовое зарядное устройство с использованием технологии нитрида галлия и мощностью 65 Вт. HTC 65W Gallium Nitride (GaN) представляет собой передовое зарядное устройство, объединяя в себе высокую мощность, многофункциональность портов и технологическую совместимость. Его появление продемонстрировано стремлением компании к инновациям в сфере зарядных устройств. HTC 65W Gallium Nitride (GaN) доступно в двух цветах - черном и белом, обладает инновационным механизмом подключения и включает в себя два порта USB Type-C и один порт USB Type-A. Порты USB Type-C предоставляют комбинированную выходную мощность 45 Вт и 20 Вт соответственно, в то время как общая мощность для всех трех портов составляет 45 Вт, 7.5 Вт и 7.5 Вт соответственно. Особенность порта USB Type-C заключается в поддержке пяти различных уровней напряжения зарядки: 55 В/3 А (15 Вт), 9 В/3 А (27 Вт), 12 В/3 А (36 Вт), 15 В/3 А (45 Вт) и 20 В/3.25 А (65 Вт). Порт USB Type-A обеспечивает шесть уровней зарядки: 4.5 В/5 А (22.5 Вт), 5 В/4.5 А (22.5 Вт), 9 В/3 А (27 Вт), 12 В/3 А (36 Вт), 15 В/3 А (45 Вт) и 20 В/3 А (60 Вт). Это зарядное устройство совместимо с различными протоколами зарядки, включая PD3.0, PD2.0, PPS, QC3.0, QC2.0, ACF, SCP и MTK. При этом его компактные размеры составляют 68 x 41 x 31 мм, а вес - всего 116.23 грамма.

Другие интересные новости:

▪ Жиры сгорают по вечерам

▪ Созданы живые синтетические клетки

▪ Защита от радиоизлучения мобильного телефона

▪ Банковские карты MetaMask для расчетов криптовалютой

▪ Искусственная сетчатка на фотоэлементах

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Справочник электрика. Подборка статей

▪ статья Собачья конура. Советы домашнему мастеру

▪ статья Кем приходятся друг другу ворон и ворона? Подробный ответ

▪ статья Штокроза розовая. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Сабвуфер из подручных материалов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Неуклюжая звездочка. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026