Мембранните възможности. Дифузионни потенциали клетки

Мембранните електрически потенциали

Видео: Membrane Потенциал - Част 2

дифузия потенциал, поради разликата в йонни концентрации от двете страни на мембраната. Концентрацията на калиеви йони в нервните влакна - високи, но отвън - е много ниска. Да предположим, че в този случай мембраната пропусклива за калиеви йони, но непропусклив за други йони. Поради големия концентрационен градиент съществува силна тенденция да дифундира извън клетката през мембраната на голям брой на калиеви йони. В процеса на дифузия те издържат навън положителни електрически заряди, в резултат на външната мембрана е положително заредена и вътрешната - е отрицателен, тъй като останалите в отрицателните анионите дифундират от клетките заедно с калиеви йони.

В рамките на около 1 милисекунда разлика потенциали между вътрешните и външните страни на мембраната, наречена потенциал дифузия става достатъчно голям, за да блокира допълнително навън дифузия на калиеви йони, въпреки високото им градиент концентрация. В необходимите бозайници нервни влакна за тази потенциална разлика е около 94 тУ с отрицателен заряд на влакната. Тези йони имат положителен заряд, но този път vysokopronitsaema мембрана на натриеви йони и непропусклив за йони други. Дифузията на положително заредени натриеви йони във вътрешността на влакната създава мембранния потенциал на обратна полярност сравнение с мембранния потенциал на фигурата - с отрицателен и положителен заряд от външната инча

Както и в първия случай, мембранния потенциал за милисекунда става достатъчно да спре дифузия на натриеви йони във влакното. В този случай, нервни влакна бозайници потенциал е около 61 тУ положителен заряд в влакното.

По този начин, разликата концентрации йонни през селективно пропускливата мембрана може да причини на мембранния потенциал при подходящи условия. Следващите раздели на тази глава, ние показваме, че бързите промени в мембранните потенциали наблюдавани при предаването на нервните импулси и мускулни, се появяват в резултат на бързите промени в потенциала за дифузия.

Съобщение дифузия потенциал с разликата на концентрации. Нернст потенциал. Нивото на дифузионен потенциал мембрана, която напълно спира общата дифузията от йони през мембраната се нарича Нернст потенциал за този йон. Стойността на потенциала Нернст се определя от отношението на специфични концентрации на йони от двете страни на мембраната. Колкото по-голямо съотношението, толкова по-голяма тенденция да дифундира йони в една посока и по този начин по-горе потенциала Нернст необходимо за предотвратяване на общо разпространение. От потенциала Нернст може да се изчисли за всички моновалентни йони при нормална телесна температура (37 ° С) като се използва уравнението на Нернст посочени по-долу:
EMF (MV) = ± 61 дневник (концентрация в / извън концентрация), където едн - електродвижещо напрежение (потенциална разлика).

Видео: electrotonic потенциал и потенциал на действие

Чрез използването на този формула потенциал екстрацелуларната течност извън мембраната обикновено се приема да бъде нула, и потенциала Нернст е потенциалът вътре в мембраната. Освен това, знака на потенциал на положителния (+), ако дифузна отвътре навън йон е отрицателна, и отрицателен (-), ако йон - положително. Следователно, ако концентрацията на калиеви йони в положителните 10 пъти по-голяма от отвън, общата логаритъм на 10 е 1, така че потенциалът вътре, съгласно уравнението Нернст, трябва да бъде равна на -61 мВ.