27.02.2014 Года
БИОПОТЕНЦИАЛЫ
Ионов калия больше в клетке, ионов натрия – снаружи.
ЭНГЕЛЬС: жизнь есть форма существования белковых тел.
Внутри нейрона очень много белка (протеина).
Разновидности клеточных белков
Структурные белки – армируют мембрану.
Белки-ферменты – определяют скорость протекания химических реакций в клетке.
Белки-рецепторы – специфическим образом узнают и присоединяют к своей молекуле молекулы-регуляторы.
Белки-каналы – пассивный транспорт ионов через мембрану (по градиенту концентрации).
Белки-насосы – активный транспорт ионов через мембрану (против градиента концентрации с затратой энергии АТФ).
Все клетки обладают раздражимостью: под влиянием раздражителей (стимулов) они могут открывать каналы в мембране, которые позволяют входить положительно заряженным ионам (натрия например) внутрь клетки, и менять заряд на противоположный.
Условно среди раздражимых тканей условно выделяют три вида тканей, клетки которых при раздражении могут сильнее всего изменять свою разность потенциалов. Эти ткани называются возбудимыми тканями.
Возбудимые ткани:
Нервная (специфические клетки – нейроны). Стимулом, адекватным для нервных тканей являются нервные импульсы. Специфическая реакция – генерация нервных импульсов.
Мышечная (миоциты). Величина потенциала мембраны – разная, от -25 до 55 (в срднем 40-50 милливольт). Стимулом будет нервный импульс, пришедший от нервной клетки для поперечно-полосатой мускулатуры. Для гладкой – сосуды кишечника, желудка, бронхов, мочеполовой системы. Могут возбуждать химические соединения. Может быть механическое раздражение, если резко растянуть гладкую мускулатуру – она ответит сокращением. Стимулом может быть также и температура. Специфическая реакция – сокращение.
Железистая (секреторные клетки). Адекватными стимулами являются нервный импульс в верхних частях ЖКТ, могут возбуждаться химическими соединениями; некоторые могут возбуждаться за счет механических воздействий, температуры. Адекватной реакцией будет увеличение секреции. Величина заряда секреторных клеток от -15 до -35.
Ионные каналы
Пассивные (для калия)
Управляемые
*Потенциалзависимые;
*Хемозависимые;
*Механические.
Варианты состояния белков каналов:
Канал закрыт
Канал открыт
Состояние рефрактерности канала
Распределение важнейших ионов внутри клетки и снаружи
Концентрационный градиент
*Различия концентрация ионов является движущей силой для их диффузии в область меньшей концентрации.
*Катионы калия диффундируют из клетки во внеклеточную жидкость (постоянно).
*Катионы натрия и хлора диффундируют из внеклеточной жидкости в клетку (особенно интенсивно при открытии каналов в момент возбуждения нейрона).
Клеточная мембрана поляризована
*Снаружи распределяются положительные заряды выходящих катионов калия, а изнутри – отрицательные заряды органических анионов.
Способы регистрации биопотенциалов
Внутриклеточная |
Внеклеточная с наложением активного электрода на поверхность нейрона Внеклеточная с транскраниальным отведением (ЭЭГ) |
СХЕМУ ВНУТРИКЛЕТОЧНОЙ РЕГИСТРАЦИИ ПОТЕНЦИАЛА ПОКОЯ НУЖНО УМЕТЬ РИСОВАТЬ
Потенциал действия (ПД) или Нервный импульс