Физико-химические механизмы возникновения потенциала покоя

Мембранный потенциал (или потенциал покоя) - это разность потенциалов между наружной и внутренней поверхностью мембраны в состоянии относительного физиологического покоя. Потенциал покоя возникает в результате двух причин:

1) неодинакового распределения ионов по обе стороны мембраны;

2) избирательной проницаемости мембраны для ионов. В состоянии покоя мембрана неодинаково проницаема для различных ионов. Клеточная мембрана проницаема для ионов K, малопроницаема для ионов Na и непроницаема для органических веществ.

За счет этих двух факторов создаются условия для движения ионов. Это движение осуществляется без затрат энергии путем пассивного транспорта - диффузией в результате разности концентрации ионов. Ионы K выходят из клетки и увеличивают положительный заряд на наружной поверхности мембраны, ионы Cl пассивно переходят внутрь клетки, что приводит к увеличению положительного заряда на наружной поверхности клетки. Ионы Na накапливаются на наружной поверхности мембраны и увеличивают ее положительный заряд. Органические соединения остаются внутри клетки. В результате такого движения наружная поверхность мембраны заряжается положительно, а внутренняя - отрицательно. Внутренняя поверхность мембраны может не быть абсолютно отрицательно заряженной, но она всегда заряжена отрицательно по отношению к внешней. Такое состояние клеточной мембраны называется состоянием поляризации. Движение ионов продолжается до тех пор, пока не уравновесится разность потенциалов на мембране, т. е. не наступит электрохимическое равновесие. Момент равновесия зависит от двух сил:

1) силы диффузии;

2) силы электростатического взаимодействия. Значение электрохимического равновесия:

1) поддержание ионной асимметрии;

2) поддержание величины мембранного потенциала на постоянном уровне.

В возникновении мембранного потенциала участвуют сила диффузии (разность концентрации ионов) и сила электростатического взаимодействия, поэтому мембранный потенциал называется концентрационно-электрохимическим.

Для поддержания ионной асимметрии электрохимического равновесия недостаточно. В клетке имеется другой механизм - натрий-калиевый насос. Натрий-калиевый насос - механизм обеспечения активного транспорта ионов. В клеточной мембране имеется система переносчиков, каждый из которых связывает три иона Na, которые находятся внутри клетки, и выводит их наружу. С наружной стороны переносчик связывается с двумя ионами K, находящимися вне клетки, и переносит их в цитоплазму. Энергия берется при расщеплении АТФ.

Автор: Дрангой М.Г.

<< Назад: Понятие о состоянии покоя и активности возбудимых тканей

>> Вперед: Физико-химические механизмы возникновения потенциала действия

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Криминалистика. Конспект лекций

▪ Право социального обеспечения. Шпаргалка

▪ Экономика недвижимости. Шпаргалка

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Лабораторная модель прогнозирования землетрясений 30.11.2025

Предсказание землетрясений остается одной из самых сложных задач геофизики. Несмотря на развитие сейсмологии, ученые все еще не могут точно определить момент начала разрушительного движения разломов. Недавние эксперименты американских исследователей открывают новые горизонты: впервые удалось наблюдать микроскопические изменения в контактной зоне разломов, которые предшествуют землетрясению. Группа под руководством Сильвена Барбота обнаружила, что "реальная площадь контакта" - участки, где поверхности разлома действительно соприкасаются - изменяется за миллисекунды до высвобождения накопленной энергии. "Мы открыли окно в сердце механики землетрясений", - отмечает Барбот. Эти изменения позволяют фиксировать этапы зарождения сейсмического события еще до появления традиционных сейсмических волн. Для наблюдений ученые использовали прозрачные акриловые материалы, через которые можно было отслеживать световые изменения в зоне контакта. В ходе искусственного моделирования примерно 30% ко ...>>

Музыка как естественный анальгетик 30.11.2025

Ученые все активнее исследуют немедикаментозные способы облегчения боли. Одним из перспективных направлений становится использование музыки, которая способна воздействовать на эмоциональное состояние и когнитивное восприятие боли. Новое исследование международной группы специалистов демонстрирует, что даже кратковременное прослушивание любимых композиций может значительно снижать болевые ощущения у пациентов с острой болью в спине. В эксперименте участвовали пациенты, обратившиеся за помощью в отделение неотложной помощи с выраженной болью в спине. Им предлагалось на протяжении десяти минут слушать свои любимые музыкальные треки. Уже после этой короткой сессии врачи фиксировали заметное уменьшение интенсивности боли как в состоянии покоя, так и при движениях. Авторы исследования подчеркивают, что музыка не устраняет саму причину боли. Тем не менее, она воздействует на эмоциональный фон пациента, снижает уровень тревожности и отвлекает внимание, что в сумме приводит к субъективном ...>>

Алкоголь может привести к слобоумию 29.11.2025

Проблема влияния алкоголя на стареющий мозг давно вызывает интерес как у врачей, так и у исследователей когнитивного старения. В последние годы стало очевидно, что границы "безопасного" употребления спиртного размываются, и новое крупное исследование, проведенное международной группой ученых, вновь указывает на это. Работы Оксфордского университета, выполненные совместно с исследователями из Йельского и Кембриджского университетов, показывают: даже небольшие дозы алкоголя способны ускорять когнитивный спад. Команда проанализировала данные более чем 500 тысяч участников из британского биобанка и американской Программы миллионов ветеранов. Дополнительно был выполнен метаанализ сорока пяти исследований, в общей сложности включавших сведения о 2,4 миллиона человек. Такой масштаб позволил оценить не только прямую связь между употреблением спиртного и развитием деменции, но и влияние генетической предрасположенности. Один из наиболее тревожных результатов касается людей с повышенным ге ...>>

Случайная новость из Архива Газонокосилка управляется смартфоном 23.04.2014 К очередному дачному сезону компания Robomow подготовила новую линейку роботов-газонокосилок. Модели отличаются уникальной особенностью - поддержкой дистанционного управления при помощи смартфона. Модели RC304, RC306, RC302, (для небольших участков) и RS630, RS622, RS612 (для газонов большой площади) разработаны для использования в садах площадью до 3000 м кв. и отличаются уникальной особенностью - поддержкой дистанционного управления при помощи смартфона. Для того чтобы управлять газонокосилкой, сидя в дачном шезлонге, достаточно установить на смартфон специальное приложение Robomow The App, поддерживающее работу с iOS и Android. При помощи приложения пользователь может дистанционно изменять настройки газонокосилки или менять расписание ее работы. Благодаря мобильному приложению весь процесс взаимодействия пользователя с автоматизированной газонокосилкой принципиально меняется. Отличие новых моделей Robomow в том, что они оборудованы дисплеями большего размера и обладают расширенной функциональностью. Перед использованием газонокосилки владельцу нужно пройти простую процедуру регистрации продукта, после чего выполнить первоначальную настройку, следуя доступным пошаговым инструкциям. Интерфейс интеллектуального приложения Robomow The App интуитивно понятен и позволяет полностью менять или частично корректировать расписание работы газонокосилки. В любой момент пользователь может ее остановить, поменять текущие настройки, либо даже исключить вручную из рабочей зоны участок, на котором, к примеру, недавно расставили садовую мебель. Приложение Robomow The app способно работать со смартфонами iPhone 5, iPhone 4S, планшетами iPad mini, iPad 3 и iPod touch (5 поколения), а также с устройствами, действующими под управлением ОС Android версии 4.3 и выше. Для связи с газонокосилкой применяется интерфейс Bluetooth Smart, известный также под названием Bluetooth Low Energy. Газонокосилки Robomow из новой линейки можно купить в точках продажи садовой техники премиального класса. Цены, рекомендованные производителем для розничной продажи, составляют от 1000 до 3500 USD.

Другие интересные новости:

▪ Примиальная клавиатура Seneca

▪ Низкотемпературный литий-ионный аккумулятор

▪ Верблюжья молочная ферма

▪ Ртуть во льдах Гренландии

▪ Луна предотвратит мировой энергетический кризис

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Альтернативные источники энергии. Подборка статей

▪ статья Да, водевиль есть вещь, а прочее все гниль. Крылатое выражение

▪ Каковы были сущность и последствия промышленного переворота в Англии? Подробный ответ

▪ статья Старший научный сотрудник. Должностная инструкция

▪ статья Измеритель емкости. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Вытащенная карта превращается в каждую из выбранных карт. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025