МЕХАНИЗМ ВОЗНИКНОВЕ-
НИЯ ПОТЕНЦИАЛА ПОКОЯ.
СТАЦИОНАРНЫЙ
ПОТЕНЦИАЛ ГОЛЬДМАНА.
3. ГЕНЕРАЦИЯ
ПОТЕНЦИАЛА ДЕЙСТВИЯ.
4. МЕТОДЫ РЕГИСТРАЦИИ И
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО
ИССЛЕДОВАНИЯ
БИОПОТЕНЦИАЛОВ.
- Главная
- Разное
- Дизайн
- Бизнес и предпринимательство
- Аналитика
- Образование
- Развлечения
- Красота и здоровье
- Финансы
- Государство
- Путешествия
- Спорт
- Недвижимость
- Армия
- Графика
- Культурология
- Еда и кулинария
- Лингвистика
- Английский язык
- Астрономия
- Алгебра
- Биология
- География
- Детские презентации
- Информатика
- История
- Литература
- Маркетинг
- Математика
- Медицина
- Менеджмент
- Музыка
- МХК
- Немецкий язык
- ОБЖ
- Обществознание
- Окружающий мир
- Педагогика
- Русский язык
- Технология
- Физика
- Философия
- Химия
- Шаблоны, картинки для презентаций
- Экология
- Экономика
- Юриспруденция
Природа и механизмы генерации биопотенциалов презентация
Содержание
- 1. Природа и механизмы генерации биопотенциалов
- 2. 1. ПОНЯТИЕ И ВИДЫ. ПРИРОДА БП
- 3. ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПП и ПД ПОТЕНЦИАЛ ПОКОЯ –
- 4. ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ Тесная связь с метаболическими
- 5. ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ БП В основе возникновения биопотенциалов
- 6. ПРИРОДА БИОПОТЕНЦИАЛОВ ⇓ БИОПОТЕНЦИАЛЫ –
- 7. 2. ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛА ПОКОЯ
- 8. СОЗДАНИЕ ПП В СОСТОЯНИИ
- 9. СОЗДАНИЕ ПП ИОНЫ НАТРИЯ проходят
- 10. СОЗДАНИЕ ПП Благодаря сильному оттоку калия из
- 11. СОЗДАНИЕ ПП ЕЩЕ ОДНА ПРИЧИНА ВОЗНИКНОВЕНИЯ
- 12. ВЫЧИСЛЕНИЕ ПП С учетом только калиевой
- 13. УРАВНЕНИЕ ГОЛЬДМАНА Поток Na+ ВНУТРЬ
- 14. УРАВНЕНИЕ ГОЛЬДМАНА
- 15. 3. ГЕНЕРАЦИЯ ПОТЕНЦИАЛА ДЕЙСТВИЯ
- 16. А) Условия возникновения ПД Любой
- 17. Условия возникновения ПД ПД
- 18. Б) Фазы ПД ПД СОСТОИТ ИЗ
- 19. Содержание фаз ФАЗА ДЕПОЛЯРИЗАЦИИ - БЫСТРАЯ ПЕРЕЗАРЯДКА
- 20. АМПЛИТУДА ПД
- 21. В) МЕХАНИЗМ ГЕНЕРАЦИИ ПД
- 22. ФАЗА ДЕПОЛЯРИЗАЦИИ ДЕЙСТВИЕ ПОРОГОВОГО РАЗДРАЖИТЕЛЯ ↓ Уменьшение
- 23. ФАЗА ДЕПОЛЯРИЗАЦИИ ПРОЦЕСС РАЗВИВАЕТСЯ ПО
- 24. ФАЗА ДЕПОЛЯРИЗАЦИИ PK : PNa :
- 25. ФАЗА РЕПОЛЯРИЗАЦИИ Когда «+» заряд на внутренней
- 26. УВЕЛИЧЕНИЕ проницаемости мембраны ДЛЯ ИОНОВ
- 27. ФАЗА РЕПОЛЯРИЗАЦИИ ↓ Обратная перезарядка мембраны ↓
- 28. К КОНЦУ ФАЗЫ РЕПОЛЯРИЗАЦИИ
- 29. Р Е З Ю М Е ПД
- 30. Уточнения Диффузия ионов через клеточную мембрану в
- 31. 4. МЕТОДЫ РЕГИСТРАЦИИ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ
- 32. ВНУТРИКЛЕТОЧНОЕ ОТВЕДЕНИЕ ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПП И
- 33. ВНУТРИКЛЕТОЧНОЕ ОТВЕДЕНИЕ МИКРОЭЛЕКТРОД – «ПИПЕТКА», ЗАПОЛНЕННАЯ
- 34. ФИКСАЦИЯ НАПРЯЖЕНИЯ НА МЕМБРАНЕ В ОПРЕДЕННЫЙ МОМЕНТ
1. ПОНЯТИЕ И ВИДЫ. ПРИРОДА БП БИОПОТЕНЦИАЛЫ – ЛЮБЫЕ РАЗНОСТИ ПОТЕНЦИАЛОВ В ЖИВЫХ СИСТЕМАХ: между содержимым клетки и окружающей ее средой, между возбужденным и невозбужденным участка-ми клетки,
Слайд 1БИОПОТЕНЦИАЛЫ
ЛЕКЦИЯ 1.
ПРИРОДА И
МЕХАНИЗМЫ
ГЕНЕРАЦИИ
БИОПОТЕН-
ЦИАЛОВ
1. ПОНЯТИЕ И ВИДЫ.
ПРИРОДА БП.
2.
Слайд 21. ПОНЯТИЕ И ВИДЫ. ПРИРОДА БП
БИОПОТЕНЦИАЛЫ – ЛЮБЫЕ РАЗНОСТИ ПОТЕНЦИАЛОВ
В ЖИВЫХ СИСТЕМАХ:
между содержимым клетки и окружающей ее средой,
между возбужденным и невозбужденным участка-ми клетки,
между участками одного и того же органа, находящи-мися в различных физио- логических состояниях.
между содержимым клетки и окружающей ее средой,
между возбужденным и невозбужденным участка-ми клетки,
между участками одного и того же органа, находящи-мися в различных физио- логических состояниях.
РАЗНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛОВ
⇓
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ГРАДИЕНТ
ЭТО ХАРАКТЕРНАЯ ЧЕРТА ЖИВОГО.
РАЗЛИЧАЮТ БИОПОТЕНЦИАЛЫ ДВУХ ВИДОВ:
ПОТЕНЦИАЛЫ ПОКОЯ (ПП) и
ПОТЕНЦИАЛЫ ДЕЙСТВИЯ (ПД).
Слайд 3ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПП и ПД
ПОТЕНЦИАЛ ПОКОЯ –
ПОСТОЯННО СУЩЕСТВУЮЩАЯ
в живой системе
разность потенциалов,
характерная для СТАЦИОНАРНОГО СОСТОЯНИЯ системы (состояния ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО ПОКОЯ).
ПП ПОДДЕРЖИВАЕТСЯ ПОСТОЯННО ПРОТЕКАЮЩИМИ ЗВЕНЬЯМИ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ.
характерная для СТАЦИОНАРНОГО СОСТОЯНИЯ системы (состояния ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО ПОКОЯ).
ПП ПОДДЕРЖИВАЕТСЯ ПОСТОЯННО ПРОТЕКАЮЩИМИ ЗВЕНЬЯМИ ОБМЕНА ВЕЩЕСТВ.
ПОТЕНЦИАЛ ДЕЙСТВИЯ
– БЫСТРО ВОЗНИКАЮЩАЯ
И ВНОВЬ ИСЧЕЗАЮЩАЯ разность потенциалов, характерная для ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ.
Слайд 4ЗНАЧЕНИЕ ДЛЯ МЕДИЦИНЫ
Тесная связь с метаболическими процессами ⇒ ПОКАЗАТЕЛЬ ФИЗИОЛОГИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ
ОРГАНИЗМА.
ИХ ВЕЛИЧИНА И ХАРАКТЕР ⇒ ИЗМЕНЕНИЯ В КЛЕТКАХ в норме и при патологии.
ИХ ВЕЛИЧИНА И ХАРАКТЕР ⇒ ИЗМЕНЕНИЯ В КЛЕТКАХ в норме и при патологии.
ЭЛЕКТРОФИЗИОЛОГИ-ЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ДИАГНОСТИКИ:
ЭКГ – электрокардиография,
ЭЭГ – электроэнцефало-графия,
ЭМГ – электромиография,
ЭГГ – электрогастрография,
ЭОГ - электроокулография
Слайд 5ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ БП
В основе
возникновения
биопотенциалов –
НЕСИММЕТРИЧНОЕ ОТНОСИТЕЛЬНО МЕМБРАНЫ
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ИОНОВ, т.е. наличие
КОНЦЕНТРАЦИОННЫХ
ИОННЫХ ГРАДИЕНТОВ
через
мембрану.
Это – необходимое условие.
Непосредственная причина –
РАЗНАЯ СКОРОСТЬ ДИФФУЗИИ
РАЗЛИЧНЫХ ИОНОВ
по своим градиентам,
определяемая
СЕЛЕКТИВНЫМИ СВОЙСТВАМИ МЕМБРАНЫ.
Слайд 6ПРИРОДА БИОПОТЕНЦИАЛОВ
⇓
БИОПОТЕНЦИАЛЫ –
ИОННЫЕ ПОТЕНЦИАЛЫ
преимущественно
МЕМБРАННОЙ
ПРИРОДЫ.
В настоящее время
общепринята
МЕМБРАННАЯ ТЕОРИЯ БИОПОТЕНЦИАЛОВ.
Автор - БЕРНШТЕЙН.
Развита благодаря работам ученых:
ХОДЖКИН, КАТЦ, ХАКСЛИ.
МЕМБРАННАЯ ТЕОРИЯ БИОПОТЕНЦИАЛОВ.
Автор - БЕРНШТЕЙН.
Развита благодаря работам ученых:
ХОДЖКИН, КАТЦ, ХАКСЛИ.
Слайд 72. ПРИЧИНЫ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛА ПОКОЯ
НАТРИЕВЫЙ НАСОС
↓ ↓
КОНЦЕНТРА- КОНЦЕНТРА-
ЦИОННЫЙ ЦИОННЫЙ
ГРАДИЕНТ ГРАДИЕНТ
ИОНОВ НАТРИЯ, ИОНОВ КАЛИЯ,
НАПРАВЛЕННЫЙ НАПРАВЛЕННЫЙ
ВНУТРЬ КЛЕТКИ ИЗ КЛЕТКИ НАРУЖУ
КОНЦЕНТРА- КОНЦЕНТРА-
ЦИОННЫЙ ЦИОННЫЙ
ГРАДИЕНТ ГРАДИЕНТ
ИОНОВ НАТРИЯ, ИОНОВ КАЛИЯ,
НАПРАВЛЕННЫЙ НАПРАВЛЕННЫЙ
ВНУТРЬ КЛЕТКИ ИЗ КЛЕТКИ НАРУЖУ
Слайд 8СОЗДАНИЕ ПП
В СОСТОЯНИИ
ПОКОЯ
КЛЕТКА ПРОНИЦАЕМА
ГЛАВНЫМ
ОБРАЗОМ
для
ИОНОВ КАЛИЯ.
ИОНЫ
КАЛИЯ
ДИФФУНДИРУЮТ ПО
КОНЦЕНТРАЦИОННОМУ
ГРАДИЕНТУ
ЧЕРЕЗ КЛЕТОЧНУЮ МЕМБРАНУ
ИЗ КЛЕТКИ В ОКРУЖАЮЩУЮ ЖИДКОСТЬ.
КРУПНЫЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ
АНИОНЫ,
имеющиеся в клетке,
НЕ МОГУТ ПРЕОДОЛЕТЬ МЕМБРАНУ.
ДИФФУНДИРУЮТ ПО
КОНЦЕНТРАЦИОННОМУ
ГРАДИЕНТУ
ЧЕРЕЗ КЛЕТОЧНУЮ МЕМБРАНУ
ИЗ КЛЕТКИ В ОКРУЖАЮЩУЮ ЖИДКОСТЬ.
КРУПНЫЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ
АНИОНЫ,
имеющиеся в клетке,
НЕ МОГУТ ПРЕОДОЛЕТЬ МЕМБРАНУ.
Слайд 9СОЗДАНИЕ ПП
ИОНЫ НАТРИЯ
проходят через мембрану, но
проницаемость для них
в покое
гораздо меньше.
Также значительно меньше, чем для калия,
проницаемость мембраны в покое
для ИОНОВ ХЛОРА Cl-.
гораздо меньше.
Также значительно меньше, чем для калия,
проницаемость мембраны в покое
для ИОНОВ ХЛОРА Cl-.
PK : PNa : PCl
В СОСТОЯНИИ ПОКОЯ
1 : 0,04 : 0,45
i
е
К+
Na+
Cl-
+ + +
_ _ _
Слайд 10СОЗДАНИЕ ПП
Благодаря сильному оттоку калия из клетки
ВНЕШНЯЯ
ПОВЕРХНОСТЬ
МЕМБРАНЫ
ЗАРЯЖАЕТСЯ
ПОЛОЖИТЕЛЬНО,
А ВНУТРЕННЯЯ –
ОТРИЦАТЕЛЬНО.
А ВНУТРЕННЯЯ –
ОТРИЦАТЕЛЬНО.
ВОЗНИКАЮЩЕЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ ПОЛЕ
НАЧИНАЕТ ТОРМОЗИТЬ ВЫХОД КАЛИЯ ИЗ КЛЕТКИ,
И В КОНЕЧНОМ ИТОГЕ
В СИСТЕМЕ
УСТАНАВЛИВАЕТСЯ
СТАЦИОНАРНОЕ
СОСТОЯНИЕ.
РАЗНОСТЬ ПОТЕНЦИАЛОВ ЧЕРЕЗ МЕМБРАНУ В ЭТОМ СОСТОЯНИИ – ПП.
Слайд 11СОЗДАНИЕ ПП
ЕЩЕ ОДНА ПРИЧИНА
ВОЗНИКНОВЕНИЯ В ПОКОЕ РАЗНОСТИ ПОТЕНЦИАЛОВ
ЧЕРЕЗ МЕМБРАНУ:
ЭЛЕКТРОГЕННОСТЬ
КАЛИЙ-НАТРИЕВОГО НАСОСА
(выводится в сумме
заряд +3, вводится +2).
Таким образом, насос участвует в создании потенциала покоя двумя способами:
непосредственно создавая электрический потенциал;
опосредованно, через создание концентрационных
ионных градиентов.
Слайд 13УРАВНЕНИЕ ГОЛЬДМАНА
Поток Na+ ВНУТРЬ КЛЕТКИ
⇓
УМЕНЬШЕНИЕ
МЕМБРАННОГО
ПОТЕНЦИАЛА
Поток Cl
- ВНУТРЬ КЛЕТКИ
⇓
УВЕЛИЧЕНИЕ
МЕМБРАННОГО
ПОТЕНЦИАЛА
⇓
УВЕЛИЧЕНИЕ
МЕМБРАННОГО
ПОТЕНЦИАЛА
С УЧЕТОМ ДИФФУЗИИ ВСЕХ ТРЕХ ИОНОВ
(Na+, K+, Cl-)
и
в предположении
ОДНОРОДНОСТИ ЭП
ПО ВСЕЙ ТОЛЩИНЕ МЕМБРАНЫ
⇓
УРАВНЕНИЕ
ГОЛЬДМАНА
Слайд 16
А) Условия возникновения ПД
Любой внешний или внутренний фактор, действующий на
систему и
изменяющий ее
состояние, - «раздражитель».
РАЗДРАЖИТЕЛЬ МИНИМАЛЬНОЙ СИЛЫ,
необходимой для ИНИЦИАЦИИ ПД, -
«ПОРОГОВЫЙ».
состояние, - «раздражитель».
РАЗДРАЖИТЕЛЬ МИНИМАЛЬНОЙ СИЛЫ,
необходимой для ИНИЦИАЦИИ ПД, -
«ПОРОГОВЫЙ».
Раздражители большей силы – «надпороговые»,
меньшей силы – «подпороговые».
Пороговая сила раздражителя находится в обратной зависимости
от его длительности (в определенных пределах).
Слайд 17Условия возникновения ПД
ПД ВОЗНИКАЕТ ЛИШЬ ПРИ ДЕЙСТВИИ РАЗДРАЖИТЕЛЯ
ДОСТАТОЧНОЙ
СИЛЫ И ДЛИТЕЛЬНОСТИ –
ПОРОГОВОГО
или
НАДПОРОГОВОГО.
ПОРОГОВОГО
или
НАДПОРОГОВОГО.
«ПД» –
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ
ИМПУЛЬС
ХАРАКТЕРНОЙ
ФОРМЫ,
РАСПРОСТРАНЯ-
ЮЩИЙСЯ
ВДОЛЬ ВСЕЙ
МЕМБРАНЫ.
Слайд 18Б) Фазы ПД
ПД СОСТОИТ ИЗ ДВУХ ОСНОВНЫХ ФАЗ:
ВОСХОДЯЩАЯ ФАЗА, или
ФАЗА ДЕПОЛЯРИЗАЦИИ,
и
НИСХОДЯЩАЯ ФАЗА, или
ФАЗА РЕПОЛЯРИЗАЦИИ.
ВОЗМОЖНО ТАКЖЕ НАЛИЧИЕ
ФАЗЫ ГИПЕРПОЛЯРИЗАЦИИ.
Слайд 19Содержание фаз
ФАЗА ДЕПОЛЯРИЗАЦИИ -
БЫСТРАЯ ПЕРЕЗАРЯДКА МЕМБРАНЫ:
ВНУТРИ «+», СНАРУЖИ «-».
ФАЗА РЕПОЛЯРИЗАЦИИ
–
ВОЗВРАЩЕНИЕ ЗАРЯДА И ПОТЕНЦИАЛА МЕМБРАНЫ
К ИСХОДНОМУ УРОВНЮ
(ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПП).
ВОЗВРАЩЕНИЕ ЗАРЯДА И ПОТЕНЦИАЛА МЕМБРАНЫ
К ИСХОДНОМУ УРОВНЮ
(ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПП).
ФАЗА ГИПЕРПОЛЯРИЗАЦИИ –
ВРЕМЕННОЕ ПРЕВЫШЕНИЕ УРОВНЯ ПОКОЯ,
ПРЕДШЕСТВУЮЩЕЕ ВОССТАНОВЛЕНИЮ ПП
(БОЛЬШИЙ «-» ВНУТРИ).
Слайд 21
В) МЕХАНИЗМ ГЕНЕРАЦИИ ПД
МЕМБРАННАЯ ТЕОРИЯ:
ПД – РЕЗУЛЬТАТ ИЗМЕНЕНИЯ
ИОННОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ
МЕМБРАНЫ.
ПРОНИЦАЕМОСТЬ МЕМБРАНЫ ДЛЯ
ИОНОВ НАТРИЯ ЕСТЬ ФУНКЦИЯ МЕМБРАННОГО ПОТЕНЦИАЛА :
МП ↓ ⇒
НАТРИЕВАЯ ПРОНИЦАЕМОСТЬ ↑.
Слайд 22ФАЗА ДЕПОЛЯРИЗАЦИИ
ДЕЙСТВИЕ ПОРОГОВОГО РАЗДРАЖИТЕЛЯ
↓
Уменьшение МП до критической величины (критическая деполяризация)
↓
Резкое увеличение
натриевой проницаемости
↓
Усиленный приток натрия в клетку по градиенту
↓
Дальнейшая деполяризация мембраны
↓ П.О.С.
Перезарядка мембраны
(внутри плюс, снаружи минус)
↓
Усиленный приток натрия в клетку по градиенту
↓
Дальнейшая деполяризация мембраны
↓ П.О.С.
Перезарядка мембраны
(внутри плюс, снаружи минус)
Слайд 23ФАЗА ДЕПОЛЯРИЗАЦИИ
ПРОЦЕСС РАЗВИВАЕТСЯ
ПО МЕХАНИЗМУ
ПОЛОЖИТЕЛЬНОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗИ
(П.О.С.):
приток натрия в клетку все
более деполяри-зует мембрану, а это
приводит к еще большему росту натриевой проницаемости.
приводит к еще большему росту натриевой проницаемости.
В КОНЕЧНОМ ИТОГЕ
ПРОИСХОДИТ ПЕРЕЗАРЯДКА МЕМБРАНЫ:
ее внутренняя поверхность приобретает положительный заряд, а наружная – отрицательный.
Иными словами, происходит
РЕВЕРСИЯ МЕМБРАННОГО
ПОТЕНЦИАЛА.
Слайд 24ФАЗА ДЕПОЛЯРИЗАЦИИ
PK : PNa : PCl
В СОСТОЯНИИ ПОКОЯ
1 : 0,04 :
0,45
НА ВЫСОТЕ ФАЗЫ ДЕПОЛЯРИЗАЦИИ
1 : 20 : 0,45
НА ВЫСОТЕ ФАЗЫ ДЕПОЛЯРИЗАЦИИ
1 : 20 : 0,45
В ПРОЦЕССЕ ФАЗЫ ДЕПОЛЯРИЗАЦИИ ПРОНИЦАЕМОСТЬ МЕМБРАНЫ ДЛЯ ИОНОВ КАЛИЯ И ХЛОРА НЕ МЕНЯЕТСЯ, А ДЛЯ ИОНОВ НАТРИЯ УВЕЛИЧИВАЕТСЯ В 500 РАЗ.
Слайд 25ФАЗА РЕПОЛЯРИЗАЦИИ
Когда «+» заряд на внутренней поверхно-сти мембраны
становится достаточен для
уравновешивания концентрационного градиента натрия,
усиленное поступление натрия в клетку прекращается. –
Наступает ФАЗА РЕПОЛЯРИЗАЦИИ.
усиленное поступление натрия в клетку прекращается. –
Наступает ФАЗА РЕПОЛЯРИЗАЦИИ.
Она начинается
с увеличения
проницаемости
мембраны
ДЛЯ ИОНОВ КАЛИЯ.
Слайд 26
УВЕЛИЧЕНИЕ проницаемости мембраны
ДЛЯ ИОНОВ КАЛИЯ
↓
Усиленный выход калия
из клетки по
градиенту
↓
Уменьшение «+» заряда
на внутренней поверхности мембраны,
обратное изменение МП
↓
УМЕНЬШЕНИЕ НАТРИЕВОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ
↓
Уменьшение притока натрия в клетку
↓
↓
Уменьшение «+» заряда
на внутренней поверхности мембраны,
обратное изменение МП
↓
УМЕНЬШЕНИЕ НАТРИЕВОЙ ПРОНИЦАЕМОСТИ
↓
Уменьшение притока натрия в клетку
↓
Слайд 27ФАЗА РЕПОЛЯРИЗАЦИИ
↓
Обратная перезарядка мембраны
↓
УМЕНЬШЕНИЕ калиевой проницаемости,
ЗАМЕДЛЕНИЕ оттока калия из клетки
Таким образом,
за фазу реполяризации происходят три последовательных изменения мембранной проницаемости:
увеличение для калия,
2) уменьшение для натрия,
3) уменьшение для калия.
увеличение для калия,
2) уменьшение для натрия,
3) уменьшение для калия.
Слайд 28
К КОНЦУ ФАЗЫ РЕПОЛЯРИЗАЦИИ
МЕМБРАННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ
ВОЗВРАЩАЕТСЯ
К УРОВНЮ ПОКОЯ.
ОДНАКО
УРОВЕНЬ
ПОКОЯ ПРОНИЦАЕМОСТИ
ДЛЯ НАТРИЯ И КАЛИЯ
МОЖЕТ ДОСТИГАТЬСЯ НЕОДНОВРЕМЕННО.
ДЛЯ НАТРИЯ И КАЛИЯ
МОЖЕТ ДОСТИГАТЬСЯ НЕОДНОВРЕМЕННО.
ЕСЛИ ПРОНИЦАЕМОСТЬ МЕМБРАНЫ ДЛЯ КАЛИЯ ЕЩЕ ПОВЫШЕНА,
А ДЛЯ НАТРИЯ УЖЕ ВЕРНУЛАСЬ К УРОВНЮ ПОКОЯ –
возникает фаза
ГИПЕРПОЛЯРИЗАЦИИ.
Слайд 29Р Е З Ю М Е
ПД формируется двумя ионными потоками
через мембрану:
ПОТОК ИОНОВ НАТРИЯ ВНУТРЬ КЛЕТКИ ПРИВОДИТ К ПЕРЕЗАРЯДКЕ МЕМБРАНЫ,
ПОТОК ИОНОВ КАЛИЯ ИЗ КЛЕТКИ НАРУЖУ ОБУСЛОВЛИВАЕТ ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПОТЕНЦИАЛА ПОКОЯ.
ПОТОК ИОНОВ НАТРИЯ ВНУТРЬ КЛЕТКИ ПРИВОДИТ К ПЕРЕЗАРЯДКЕ МЕМБРАНЫ,
ПОТОК ИОНОВ КАЛИЯ ИЗ КЛЕТКИ НАРУЖУ ОБУСЛОВЛИВАЕТ ВОССТАНОВЛЕНИЕ ПОТЕНЦИАЛА ПОКОЯ.
ПОТОКИ ПРИБЛИЗИТЕЛЬНО РАВНЫ ПО ВЕЛИЧИНЕ, НО СДВИНУТЫ ВО ВРЕМЕНИ.
Слайд 30Уточнения
Диффузия ионов через клеточную мембрану в процессе генерации ПД осуществляется ПО
КАНАЛАМ. КАНАЛЫ ВЫСОКО СЕЛЕКТИВНЫ.
УВЕЛИЧЕНИЕ ПРОНИЦАЕМОСТИ МЕМБРАНЫ ДЛЯ ДАННОГО ИОНА ОБЪЯСНЯЕТСЯ ОТКРЫТИЕМ
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ ДЛЯ ЭТОГО ИОНА.
УВЕЛИЧЕНИЕ ПРОНИЦАЕМОСТИ МЕМБРАНЫ ДЛЯ ДАННОГО ИОНА ОБЪЯСНЯЕТСЯ ОТКРЫТИЕМ
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫХ КАНАЛОВ ДЛЯ ЭТОГО ИОНА.
При каждом акте генерации ПД клетка
ПРИОБРЕТАЕТ определенное количество НАТРИЯ
и ТЕРЯЕТ ТАКОЕ ЖЕ КОЛИЧЕСТВО КАЛИЯ.
НО ВЫРАВНИВАНИЯ
КОНЦЕНТРАЦИЙ ЭТИХ
ИОНОВ МЕЖДУ КЛЕТКОЙ И
СРЕДОЙ НЕ ПРОИСХОДИТ
БЛАГОДАРЯ РАБОТЕ
КАЛИЙ-НАТРИЕВОГО
НАСОСА.
Слайд 314. МЕТОДЫ РЕГИСТРАЦИИ
И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО
ИССЛЕДОВАНИЯ БП
Метод ВНУТРИ-КЛЕТОЧНОГО ОТВЕДЕНИЯ
ФИКСАЦИЯ НАПРЯЖЕНИЯ
на мембране.
3. ПЕРФУЗИЯ нервных волокон.
3. ПЕРФУЗИЯ нервных волокон.
ВНУТРИКЛЕТОЧНОЕ ОТВЕДЕНИЕ
Слайд 32ВНУТРИКЛЕТОЧНОЕ ОТВЕДЕНИЕ
ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПП
И РЕГИСТРАЦИИ ПД:
ОДИН ЭЛЕКТРОД – В
МЕЖКЛЕТОЧНОЙ ЖИДКОСТИ,
ДРУГОЙ
– МИКРОЭЛЕКТРОД –
В ЦИТОПЛАЗМЕ.
МЕЖДУ НИМИ –
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР.
В ЦИТОПЛАЗМЕ.
МЕЖДУ НИМИ –
ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ ПРИБОР.
ДЛЯ СОЗДАНИЯ ПД
В ЭКСПЕРИМЕНТЕ:
СТИМУЛЯЦИЯ КЛЕТКИ НАДПОРОГОВЫМИ ТОКАМИ. –
ЕЩЕ ОДНА ПАРА ЭЛЕКТРОДОВ,
СВЯЗАННЫХ С ИСТОЧНИКОМ ПИТАНИЯ.
НА МИКРОЭЛЕКТРОДЕ «+»!
Слайд 33ВНУТРИКЛЕТОЧНОЕ ОТВЕДЕНИЕ
МИКРОЭЛЕКТРОД –
«ПИПЕТКА», ЗАПОЛНЕННАЯ KCl,
КОНЧИК ОТТЯНУТ ДО ДИАМЕТРА В ДОЛИ
МИКРОНА.
ПРИ ВВЕДЕНИИ В КЛЕТКУ МЕМБРАНА ПЛОТНО ОХВАТЫВАЕТ ЕГО,
И ПОВРЕЖДЕНИЯ КЛЕТКИ ПРАКТИЧЕСКИ НЕ ПРОИСХОДИТ.
ПРИ ВВЕДЕНИИ В КЛЕТКУ МЕМБРАНА ПЛОТНО ОХВАТЫВАЕТ ЕГО,
И ПОВРЕЖДЕНИЯ КЛЕТКИ ПРАКТИЧЕСКИ НЕ ПРОИСХОДИТ.
ДАННЫЕ ИЗМЕРЕНИЙ ПП
НЕКОТОРЫХ КЛЕТОК:
Nitella 120 мВ
Гигантский аксон кальмара
60 мВ
КЛЕТКИ МИОКАРДА ЧЕЛОВЕКА
90 мВ
Слайд 34ФИКСАЦИЯ НАПРЯЖЕНИЯ НА МЕМБРАНЕ
В ОПРЕДЕННЫЙ МОМЕНТ РАЗВИТИЕ ПД ПРИОСТАНАВЛИ-
ВАЕТСЯ (с помощью
специальной электронной схемы).
При этом ФИКСИРУЮТСЯ И СВОЙСТВЕННЫЕ ДАННОЙ
СТАДИИ ПД ИОННЫЕ ПОТОКИ
⇓
ПОЯВЛЯЕТСЯ ВОЗМОЖНОСТЬ ИХ ИЗМЕРЕНИЯ.
ПЕРФУЗИЯ НЕРВНЫХ ВОЛОКОН
ЗАМЕНА АКСОПЛАЗМЫ ИСКУССТВЕННЫМИ РАСТВОРАМИ
РАЗЛИЧНОГО ИОННОГО СОСТАВА.
⇓
ПОЯВЛЯЕТСЯ ВОЗМОЖНОСТЬ ОЦЕНИТЬ РОЛЬ КАЖДОГО ИОНА.
При этом ФИКСИРУЮТСЯ И СВОЙСТВЕННЫЕ ДАННОЙ
СТАДИИ ПД ИОННЫЕ ПОТОКИ
⇓
ПОЯВЛЯЕТСЯ ВОЗМОЖНОСТЬ ИХ ИЗМЕРЕНИЯ.
ПЕРФУЗИЯ НЕРВНЫХ ВОЛОКОН
ЗАМЕНА АКСОПЛАЗМЫ ИСКУССТВЕННЫМИ РАСТВОРАМИ
РАЗЛИЧНОГО ИОННОГО СОСТАВА.
⇓
ПОЯВЛЯЕТСЯ ВОЗМОЖНОСТЬ ОЦЕНИТЬ РОЛЬ КАЖДОГО ИОНА.
