Равновесный потенциал

Физиология клетки

Формирование мембранных потенциалов

Возбудимые ткани (нервная, мышечная, железистая)

• Раздражимость – способность реагировать на раздражитель (изменение в окружающей среде) – характерна для всех живых тканей.

• Возбудимость (характерна для возбудимых тканей) – способность реагировать на раздражитель возбуждением.

• Возбуждение:

– Генерация потенциала действия

– Реализация функции (сокращение, проведение возбуждения, секреция)

Ионные каналы

• Виды: Na⁺, K⁺, Ca²⁺, Cl^-.

• Cостояние - закрытое, открытое (активированное), инактивированное.

• Управление: потенциал-, лиганд- и механозависимость.

• Блокаторы

• Проницаемость мембраны определяется числом открытых каналов.

Ионный транспорт

• Пассивный: по градиенту концентрации, без затрат энергии;

• Активный: против градиента концентрации с использованием АТФ;

• Вторично активный: один ион – по градиенту, другой – против градиента концентрации.

Равновесный потенциал

• Равновесный потенциал - потенциал, при котором ток данного иона через мембрану равен нулю.

• K⁺ выходит из клетки по градиенту концентраций и переносит с собой заряд => снаружи оказывается некомпенсированный “+”, а внутри – “-”.

• Каждый вышедший ион затрудняет выход последующего (электростатическое взаимодействие).

• Выход K⁺ будет продолжаться до тех пор, пока разность электрических потенциалов не станет такой большой, чтобы полностью остановить движение ионов.

• Эта разность потенциалов и есть равновесный калиевый потенциал (Е_К)

Е_К создается при перемещении очень небольшого количества ионов (концентрации иона внутри и вне клетки практически не меняются).

Термин ”равновесный потенциал” означает, что разность химических потенциалов (концентраций) уравновешивается разностью электрических потенциалов (концентрации не уравновешиваются!):

=>, абсолютная величина Е_К будет тем больше, чем больше трансмембранный градиент концентраций по K⁺.