Рис. 1.1. Виды транспорта клетки  6  Электрохимический потенциал

6 
Электрохимический потенциал.
Содержимое клетки заря-
жено отрицательно по отношению к внеклеточному пространст-
ву.
Рис. 1. 2. Электрохимический потенциал 

7 
Основная причина возникновения на мембране электриче-
ского потенциала (мембранного потенциала Δψ, рис. 1.2.) – суще-
ствование специфических ионных каналов
. 
Транспорт ионов че-
рез каналы происходит по градиенту концентрации или под дей-
ствием мембранного потенциала. В невозбужденной клетке часть 
К
+
-каналов находится в открытом состоянии и ионы К
+
постоян-
но диффундируют из нейрона в окружающую среду (по градиен-
ту концентрации). Покидая клетку, ионы К
+
уносят положитель-
ный заряд, что создает 
потенциал покоя,
равный примерно –
60 мВ. Из коэффициентов проницаемости
 
различных ионов 
(см. рис. 2) видно, что каналы, проницаемые для Na
+
и Clˉ , пре-
имущественно закрыты. Ионы фосфата и органические анионы, 
например, белки, практически не могут проходить через мембра-
ны. С помощью уравнения 
Нернста 
(см. рис. 1. 2) можно пока-
зать, что мембранный потенциал нервной клетки в первую оче-
редь определяется ионами К
+
, которые вносят основной вклад в 
проводимость мембраны. 
Ионные каналы.
В мембранах нервной клетки имеются ка-
налы, проницаемые для ионов Na
+
, К
+
, Са
2+
и Clˉ. Эти каналы ча-
ще всего находятся в закрытом состоянии и открываются лишь на 
короткое время. Каналы подразделяются на 
потенциал-
управляемые
(или электровозбудимые), например, быстрые Na
+
-
каналы, и 
лиганд-управляемые 
(или хемовозбудимые), например, 
никотиновые холинэргические рецепторы. Каналы – это инте-
гральные мембранные белки, состоящие из многих субъединиц. В 
зависимости от изменения мембранного потенциала или взаимо-
действия с соответствующими лигандами, 
нейромедиаторами
и 
нейромодуляторами
(рис. 1. 3), белки-рецепторы могут нахо-
диться в одном их двух конформационных состояний, что и оп-
ределяет проницаемость канала («открыт» – «закрыт» и т.д.). 
Возбуждение нервной клетки под действием химического сигна-
ла (реже электрического импульса) приводит к возникновению 

жүктеу/скачать 2,5 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: