Физиология нервной системы. Жуков В.В - 8 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

БФУ им. Канта | Калининград

Составители: 

Рубрика: 

10
2. ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕЙРОНА
Мембранный потенциал и ионные механизмы его формирования.
Мембранный потенциал (МП) покоя нервной клетки - постоянная элек-
трическая поляризация ее мембраны, т.е. существование разности потен-
циалов между цитоплазмой нейрона и внеклеточной средой, причем внут-
ренность клетки оказывается электроотрицательной. В типичном случае
его величина находится в пределах от -60 до -70
мВ. Любое снижение это-
го потенциала (сдвиг по направлению к нулю) называется деполяризаци-
ей, а повышение - гиперполяризацией. МП поддерживается до тех пор,
пока клетка жива, и исчезает вместе с ее гибелью. Причины возникновения
МП - общие для всех клеток, в том числе и нервных: асимметрия ионных
концентраций по обе стороны мембраны и
неодинаковая ее проницаемость
для этих ионов.
Таблица 1
Концентрация ионов внутри и снаружи
только что изолированного аксона кальмара [1]
Ион Концентрация, мМ
Аксоплазма Кровь Морская вода
Калий 400 20 10
Натрий 50 440 460
Хлор 40-150 560 540
Кальций 0,0003 10 10
Суммарное влияние различных ионов на МП можно обобщить уравне-
нием постоянного поля Гольдмана, которое хорошо описывает наблю-
даемые в экспериментах значения трансмембранной разности потенциа-
лов:
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
[]
[]
.
     2. ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕЙРОНА

    Мембранный потенциал и ионные механизмы его формирования.
Мембранный потенциал (МП) покоя нервной клетки - постоянная элек-
трическая поляризация ее мембраны, т.е. существование разности потен-
циалов между цитоплазмой нейрона и внеклеточной средой, причем внут-
ренность клетки оказывается электроотрицательной. В типичном случае
его величина находится в пределах от -60 до -70 мВ. Любое снижение это-
го потенциала (сдвиг по направлению к нулю) называется деполяризаци-
ей, а повышение - гиперполяризацией. МП поддерживается до тех пор,
пока клетка жива, и исчезает вместе с ее гибелью. Причины возникновения
МП - общие для всех клеток, в том числе и нервных: асимметрия ионных
концентраций по обе стороны мембраны и неодинаковая ее проницаемость
для этих ионов.

                                                                                     Таблица 1

                   Концентрация ионов внутри и снаружи
               только что изолированного аксона кальмара [1]

      Ион                                        Концентрация, мМ
                       Аксоплазма                     Кровь                     Морская вода
      Калий                400                          20                           10
     Натрий                 50                         440                          460
      Хлор               40-150                        560                          540
     Кальций             0,0003                         10                           10

   Суммарное влияние различных ионов на МП можно обобщить уравне-
нием постоянного поля Гольдмана, которое хорошо описывает наблю-
даемые в экспериментах значения трансмембранной разности потенциа-
лов:
                                 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




10

Страницы