Membranski potencijal. Difuzijski potencijale stanice

Membranski električni potencijali

Video: membranskih potencijala - Dio 2

difuzija potencijal, zbog razlike u koncentraciji iona na obje strane membrane. Koncentracija kalijum iona unutar nervnih vlakana - visoke, ali izvan - je vrlo niska. Pretpostavimo da je u tom slučaju membrana propusna ionima nego nepropusnim za drugim ionima. Zbog velikog koncentracijskom gradijentu postoji jaku tendenciju da raspršivanje iz stanice kroz membranu velikog broja kalijevih iona. U procesu širenja su podnositi van pozitivne električnih naboja, što je rezultiralo u vanjskoj membrani je pozitivno nabijeni, a iznutra - negativan, budući da ostaje u negativnih aniona šire iz stanica zajedno s ionima.

Unutar 1 ms razlike potencijali između unutrašnjih i vanjskih strana membrane, naziva se difuzija potencijal postane dovoljno velik da blokira daljnje van difuzije iona kalija, unatoč visokom koncentracijskog gradijenta. U živčana vlakna sisavaca potrebnih za tu razliku potencijala je oko 94 mV s negativnog naboja u vlaknima. Ti ioni također imaju pozitivan naboj, ali ovaj put vysokopronitsaema membrane za natrijevih iona i nepropusni za drugim ionima. Difuzija pozitivno nabijenih iona natrija unutar vlakana stvara potencijal membrane suprotnog polariteta u odnosu na membranskom potencijalu na slici - s negativnim i pozitivnog naboja na vanjskoj u.

Kao što je u prvom slučaju, Potencijal membrane za milisekundu postaje dovoljno da se zaustavi širenje natrijevih iona u vlakno. U tom slučaju, živčana vlakna sisavaca potencijal je oko 61 mV pozitivan naboj unutar vlakana.

Dakle, razlika koncentracija iona kroz selektivno propusnu membranu može dovesti napon membrane pod odgovarajućim uvjetima. Sljedeći odjeljci ovom poglavlju pokazuju da se pojave brze promjene u membranskih potencijala promatranih u prijenosu živčanih i mišićnih impulsa kao posljedica brzih promjena u difuzijski potencijala.

komunikacija difuzija potencijal s tom razlikom koncentracija. Nernstov potencijal. Razina membrane difuzije potencijala koji u potpunosti zaustavlja ukupnu difuziju od iona kroz membranu naziva Nernstov potencijal za ovu iona. Vrijednost Nernstovoj potencijala određuje omjer specifičnih koncentracija iona na obje strane membrane. Veći je taj omjer, to je veća sklonost difuzno iona u jednom smjeru, a time i iznad Nernstovoj potencijala potrebnih za sprječavanje ukupnog širenja. Od Nernst potencijal može se izračunati za bilo jednovalentnih iona na normalne tjelesne temperature (37 ° C) pomoću jednadžbe Nernstovoj slijedi:
EMF (mV) = 61 ± log (koncentracije u / izvan koncentracija), gdje EMF - elektromotorna sila (a razlika potencijala).

Video: electrotonic potencijali i akcijski potencijali

Koristeći ovaj formula Potencijal izvanstanične tekućine izvan membrane obično uzima se nula, a Nernst potencijal je potencijal u membrani. Štoviše, znak potencijal pozitivnih (+) ako Difuzibilno izvana prema unutra ion je negativan, a negativni (-) ako ion - pozitivan. Stoga, ako je koncentracija kalijum iona u pozitivne 10 puta veća od vanjskoga, zajednički logaritam 10 1, tako da se potencijal unutra, prema jednadžbi Nernstovoj, bi trebala biti jednaka -61 mV.