Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Биоэлектрические потенциалы

Биоэлектрический потенциал – это разность потенциалов между двумя точками живой ткани, определяющая ее биоэлектрическую активность. Биопотенциал имеет мембранную природу.

Для подвижности иона Um А. Эйнштейном получена формула:

.

Здесь R – универсальная газовая постоянная.

Можно считать, что поле внутри мембраны однородно. Тогда ; ‑ разность потенциалов между стенками мембраны; L ‑ ее толщина. Уравнение Нернста-Планка примет вид:

Введем величину – называемую безразмерным потенциалом.

;

Решая это уравнение методом разделения переменных получим:

,

здесь ‑ коэффициент распределения вещества; и – концентрации частиц внутри и снаружи клетки соответственно.

(53.1)

– коэффициент проницаемости мембраны.

а) Потенциал покоя – разность потенциалов между цитоплазмой и окружающей средой в нормально функционирующей клетке. Основной вклад в суммарный поток ионов через мембрану, а, следовательно, в создание и поддержание потенциала покоя вносят ионы Na+, K+, Cl. Суммарная плотность потока равна:

; – стационарное состояние. С учетом уравнения (53.1):

 

 

 

Это уравнение логарифмируем и заменяем на , Z=1 (одновалентные ионы).

Это уравнение Гольдмана–Ходжкина–Катца. Оно отражает состояние системы в том случае, когда через мембрану идут встречные потоки ионов. Диффузия K+ и Cl идет в обе стороны, Na+ только внутрь. Однако АТФ интенсивно выводит Na+ из клетки, а K+ в клетку. Основной вклад в потенциал покоя вносят только K+ и Cl. Расчет дает ≈ –90 мВ ((–) со стороны цитоплазмы). Такое состояние мембраны является поляризованным.

Все живые клетки при действии различных раздражителей переходят в возбужденное состояние. При этом разность потенциалов меняется, появляется электрический импульс. Он определяет потенциал действия.

 

ЛЕКЦИЯ 18

 

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Виды транспорта через мембрану | Потенциал действия

Дата добавления: 2014-01-03; Просмотров: 496; Нарушение авторских прав?;


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Читайте также:
studopedia.su - Студопедия (2013 - 2022) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.018 сек.