Физиология нервной системы - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

БФУ им. Канта | Калининград

Составители: 

Рубрика: 

7
Суммарное влияние различных ионов на МП можно обобщить уравнением
постоянного поля Гольдмана, которое хорошо описывает наблюдаемые в экспериментах
значения трансмембранной разности потенциалов:
E
PK P Na P Cl
PK P Na P Cl
m
koNa oCl i
kiNa iCl o
=
++
++
++−
++−
58lg
[] [ ] [ ]
[] [ ] [ ]
,
где E
m
- МП (мВ), а
P
- относительная мембранная проницаемость.
МП нейрона не совпадает с равновесными потенциалами ни одного из ионов,
которые могут быть рассчитаны по уравнению Нернста (мВ):
E
K
K
K
o
i
=
+
+
58lg
[]
[]
и E
Na
Na
Na
o
i
=
+
+
58lg
[]
[]
Поэтому даже в состоянии покоя через мембрану идут потоки ионов, которые
взаимно компенсируют друг друга и суммарный ток равен нулю. Вкладом ионов хлора
можно пренебречь, т.к. равновесный потенциал этого иона очень близок к равновесному
калиевому потенциалу. Наиболее удобной формой представления МП служит его
электрическая модель, или эквивалентная схема (рис. 2). Равновесный потенциал для
каждого иона изображен источником тока соответствующей полярности и электродвижущей
силы (Е). С этим источником последовательно соединено сопротивление (R), отражающее
проницаемость мембраны для ионов. При этом следует иметь в виду то, что в большей
степени обычно интересует проводимость G (R= 1/ G), которая связана с проницаемостью
(например, для калия): G
K
= P
K
[K
+
]
o
/ [K
+
]
i .
Каналы для каждого иона расположены
отдельно и не зависят друг от друга. Благодаря наличию липидов, мембрана обладает
электрической емкостью (С) и служит как бы конденсатором. Липиды, будучи плохими
проводниками электричества способны накапливать заряды по обе стороны мембраны.
Регистрируемый МП соответствует алгебраической сумме потенциалов, создаваемых
ионными «источниками тока».
Рис. 2. Эквивалентная электрическая схема участка мембраны нейрона. R
m
- сопротивление
трансмембранному току утечки. H-H отмечает Na
+
и K
+
проводимости, соответствующие
модели Ходжкина-Хаксли [6]:
Проводимости (G) создаются работой соответствующих каналов, свойства которых
описаны в тексте и отмечены на рис. 6.
1 - цитоплазматическая и 2 - внеклеточная стороны нейрональной мембраны 
                                                  7

      Суммарное влияние различных ионов на МП можно обобщить уравнением
постоянного поля Гольдмана, которое хорошо описывает наблюдаемые в экспериментах
значения трансмембранной разности потенциалов:
                                      Pk [ K + ]o + PNa [ Na + ]o + PCl [Cl − ]i
                           E m = 58lg                                            ,
                                      Pk [ K + ]i + PNa [ Na + ]i + PCl [Cl − ]o
где E m - МП (мВ), а P - относительная мембранная проницаемость.
      МП нейрона не совпадает с равновесными потенциалами ни одного из ионов,
которые могут быть рассчитаны по уравнению Нернста (мВ):
                                           [ K + ]o                   [ Na + ]o
                              E K = 58lg              и E Na = 58lg
                                           [ K + ]i                   [ Na + ]i
      Поэтому даже в состоянии покоя через мембрану идут потоки ионов, которые
взаимно компенсируют друг друга и суммарный ток равен нулю. Вкладом ионов хлора
можно пренебречь, т.к. равновесный потенциал этого иона очень близок к равновесному
калиевому потенциалу. Наиболее удобной формой представления МП служит его
электрическая модель, или эквивалентная схема (рис. 2). Равновесный потенциал для
каждого иона изображен источником тока соответствующей полярности и электродвижущей
силы (Е). С этим источником последовательно соединено сопротивление (R), отражающее
проницаемость мембраны для ионов. При этом следует иметь в виду то, что в большей
степени обычно интересует проводимость G (R= 1/ G), которая связана с проницаемостью
(например, для калия): GK = PK      [K+]o / [K+]i      .   Каналы для каждого иона расположены
отдельно и не зависят друг от друга. Благодаря наличию липидов, мембрана обладает
электрической емкостью (С) и служит как бы конденсатором. Липиды, будучи плохими
проводниками электричества способны накапливать заряды по обе стороны мембраны.
Регистрируемый МП соответствует алгебраической сумме потенциалов, создаваемых
ионными «источниками тока».


 Рис. 2. Эквивалентная электрическая схема участка мембраны нейрона. Rm - сопротивление
 трансмембранному току утечки. H-H отмечает Na+ и K+ проводимости, соответствующие
 модели Ходжкина-Хаксли [6]:
 Проводимости (G) создаются работой соответствующих каналов, свойства которых
 описаны в тексте и отмечены на рис. 6.
 1 - цитоплазматическая и 2 - внеклеточная стороны нейрональной мембраны

Страницы