Мембранный потенциал (φм) = трансмембранный потенциал – это

разность потенциалов между внутренней и наружной поверхностями

мембраны

φМ = φi – φo

					Cout	out
in	БМ	out
φi		φ0
K+	Na+				in	Cin
						Na+
					K+
Na+		K+
					Na+	K+
Ионная природа φ		mi	:	1	C - различно
				2	p - различно

Уравнение Нернста

мRT lnCin

ZFCout

F – число фарадея F = 9600 Кл/моль Z - валентность

Равновесный мембранный потенциал

Уравнение Гольдмана-Ходжкина-Катца

	м	RT	ln	PK [K ]i PNa [Na ]i PCl [Cl ]0
		ZF		P [K ]0	P	[Na ]0 P [Cl ]i
				K	Na	Cl
		Для стационарного мембранного потенциала

ПП

ПД

Неизменяемые во времени φМ	Неизменяемые φМ,
(в покое)	напоминающее затухающее
	колебание (при возбуждении)

Механизм возникновения потенциала покоя

ПП – это разность потенциалов между цитоплазмой и окружающей средой в нормально функционирующей невозбужденной клетке.

ПП= φМК+

ПП< 0

ПП = -90 мВ

PK 1

PNa 0,04

Активный транспорт поддерживает gradC

ПП: мембрана поляризована

	+		+		Пассивный транспорт
	-	-
+	-		-
	К+	Na+			+
+	-			-	+ Na
	-	-

+ +

Потенциал действия

Это электрический импульс, обусловленный изменением ионной проницаемости БМ и связанный с распространением по нервам имышцамволны возбуждения.

Нужен импульс

Схема опыта Ходшкина по исследованию потенциала действия

Свойства ПД

Наличие порогового φПор деполяризующего потенциала

В момент возбуждения резко падает (на 3 порядка) сопротивление БМ

для ионов Na+

Закон «все или ничего»

Характерен период рефрактерности = невозбудимости

ПД – это короткий импульс: до 3 мс – для аксона

до 400 мс для кардиомиоцита

Мембрана деполяризована (Б) и реполяризована (В)

А

Б

В

						1
Не мгновенны PK
			P			20
			Na

Возникновение потенциала действия. А – внутриклеточный потенциал

Б – двухфазный потенциал возбуждения

Электрический диполь

Это система двух зарядов, равных по модулю, но противоположных по знаку

P q p Кл м

Диполь (А) и образуемое им электрическое поле (Б)

Токовый диполь

Это двухпольная система, состоящая из истока и стока тока в проводящей среде

Pm IPmA м