Мембрана әлеуеті туралы мәлімет қазақша

Қазіргі заманғы ғылым қарқынды дамуда, және біз көп ілгерілеп келеміз прогресс жолында, көп көз, бұл шешу үшін қандай да бір ғылыми міндеттерді шешу қажет біріктіруге күш-жігері мен жетістіктері бірден бірнеше ғылым салалары.
Бұрын господствовала тұжырымдамасы витализма сәйкес биологиялық құбылыстар түбегейлі непостижимы негізінде физика және химия де бар бір «өмірлік күш», немесе энтелехия жатпайтын жеке беруіне. 20-ғасырда ұлы физик Бор қараған мәселені өзара қарым-биология және физика тұжырымдамасы негізінде қосымша, жеке жағдайы болып табылады, және гейзенбергтің анықталмағандық қатынасы-кванттық механиканың.
Бор былай деп бірде-бір нәтижесі-биологиялық зерттеу мүмкін емес бір мәнді сипатталған әйтпесе, ұғымдар негізінде физика және химия. Дамыту молекулалық биология әкелді атомистическому беруіне негізгі құбылыстардың өмір сияқты тұқым қуалаушылық және өзгергіштік. Соңғы онжылдықта дамып және дене теориясы тұтас биологиялық жүйелердің негізделген және синергетика идеялары. Эрвин Шредингер келді оптимистическому болмаса да, әбден успокоительному шығару: «Дегенмен қазіргі заманғы физика және химия алмайды түсіндіру процестер тірі организмде ешқандай негіз жоқ күмән мүмкіндіктері олардың ғылыми түсініктемелері». Бүгін барлық негізі бар деп айтуға болады қазіргі заманғы физика кездеспейді шекараларымен өзінің қолданылуын қарауға биологиялық құбылыстар. Қиын деп ойлаймын мұндай шекаралары байқалса болашақта.
Керісінше, дамыту биофизика бөлігі ретінде қазіргі заманғы физика туралы куәландырады, оның неограниченных мүмкіндіктері.

Осы мысалда болады көрнекі түрде байқауға, жетістіктері физика көмектесті ғалымдар түсіну мұндай күрделі құбылыс.
Сәл тарих
Электр энергиясын тек тірі организмдер адам табылған көне заманнан. Дәлірек айтуға сезініп, күдікті бұл туралы оның бар екендігі. Бұл ұғымдар ол кезде жоқ еді. Мысалы, ежелгі гректер остерегались кездесіп, суда балық, ол былай деп жазды ұлы ғалым Аристотель, «мәжбүрлейді цепенеть жануарлар». Балық, наводившая қорқыныш, адамдарға, электр скатом және алғашқы аты — «торпедо». Тек екі жүз жыл бұрын ғалымдар түсініп, ақырында табиғатты осы құбылыстар.
Ғалымдар бұрыннан ұнайды түсіну қандай, сол табиғат сигналдарды, перетекающих бойынша нервам. Көптеген теориялар возникавших ортасында XVIII ғасырдың ықпалымен жалпыға бірдей ғуестілікті электрмен, пайда теориясы бойынша нервам беріледі «электр сұйықтық».
Идея летала ауада. Луиджи Гальвани зерттей отырып, найзағай, пайдаланған жүйке-бұлшықеттік препарат бақалар. Подвесив оның мыс крючке қоршауға балконды, Гальвани байқаған кезде лапки бақалар негізінен темір қоршаулар, сахнаның бұлшықетті қысқарту. Негізінде бұл Гальвани қорытынды жасайды, бұл биологиялық объектіде бар электр сигналы. Алайда, современник Гальвани — Алессандро Вольта исключил биологиялық объект және көрсеткендей, электр тогы алынуы мүмкін байланыс кезінде теру металдар бөлінген электролит(вольтов бағана). Осылайша ашылып, химиялық ток көзі(аталған, алайда, кейінірек, оның ғылыми жау гальваникалық элемент).
Бұл дау болды басталуы электробиологии. Міне, арқылы жарты ғасыр неміс физиолог Э. Дюбуа-Реймон растады ашу Гальвани екенін көрсетіп, болуы электр өрісінің нервах көмегімен жетілдірілген электроизмерительной аппаратура. Жауап ретінде пайда болады электр торда, табылған тағы бір жылдан соң жарты ғасыр.
Электр торда
1890 жылы Вильгельм Оствальд, занимавшийся полупроницаемыми жасанды пленками бұл ұсынды, полупроницаемость себеп болуы мүмкін ғана емес, осмостың, бірақ және электр құбылыстар. Осмос туындайды кезде мембранасы сайлау проницаема, өткізіп алса бір бөлшектер және өткізеді. Көбінесе проницаемось мембраналар мөлшеріне байланысты бөлшектер. Мұндай бөлшектер болуы мүмкін және иондары. Сонда мембранасы болады секіру иондар тек бір белгіні, мысалы, оң. Шын мәнінде, егер көруге формуласын Нернста үшін диффузиялық әлеуетін Vд пайда болатын шекарасында екі ерітіндіні концентрациями электролит С1 және С2:
(1)
мұндағы u — жылдамдық неғұрлым тез ион, v — жылдамдығы неғұрлым баяу ион, R — әмбебап газ тұрақтысы, F — Фарадей саны, T — температура, және деп болжауға мембранасы үшін аниондарды емес проницаема, яғни v = 0 болса, онда көруге болады, бұл тиіс пайда үлкен маңызы бар Vд
(2)
— әлеуетті мембране, бөлінуші екі ерітінді
Осылайша, Оствальд біріктірді формуласын Нернста және білу туралы полупроницаемых мембранах. Ол бұл ұсынды, қасиеттері мұндай мембраналар түсіндіріледі әлеуеті бұлшық еттің және нервтердің және қолданысқа электр органдардың балық.
Мембраналық әлеуеті (потенциалы тыныштық)
Астында мембраналы әлеуеті түсінеді арасындағы потенциялдар айырымы ішкі (цитоплазматической) және сыртқы беттерінің мембраналар

Арқылы электрофизиологиялық зерттеулер дәлелденген, бұл жай-күйі физиологиялық тыныштық, сыртқы бетінде мембрананың бар оң заряд, ал ішкі беті — теріс.
Юлиус Бернштейн теориясын құрды, оған сәйкес разноименность зарядтарды анықталады әр түрлі концентрациясы натрий иондары, калий, хлор жасушаларының ішінде және одан тыс. Ішінде жасушалары 30-50 есе жоғары концентрациясы калий иондары, 8-10 есе төмен концентрациясы натрий иондары 50 есе аз хлор иондарының. Физика заңдарына сәйкес, егер тірі жүйе реттелген жоқ болса, онда концентрациясы осы иондардың сравнялась еді, екі жақтан мембраналар және мембраналық әлеуетін еді кетпеген еді. Бірақ бұл болмайды, өйткені мембранасы жасуша) — бұл белсенді көлік жүйесі. «Мембране бар арнайы арналар немесе басқа ион, әрбір арна, ерекше және транспорт иондардың ішінде және одан тыс жасушалар болып табылады айтарлықтай белсенді. Жағдайы салыстырмалы физиологиялық тыныштық натрийлі каналдар жабылды, ал калий және хлорные ашылған. Бұл әкеледі калий шығады жасушалар, ал хлор келіп, торлы, осының нәтижесінде саны көбейіп, оң зарядтардың бетінде жасушалар саны кемиді зарядтарды ішіндегі жасушалар. Осылайша, бетінің жасушалары сақталады оң зарядты, ал ішкі теріс. Мұндай бөлу электрондық зарядтар сақтауды қамтамасыз етеді мембраналық әлеуетін.
молекулалық биология мембранасы әлеуеті

Бұл әкеледі ішкі мембрананың бетіндегі жинақталады оң зарядтар, ал сыртқы — теріс зарядтар. Мұндай қайта бөлу зарядтар деп аталады деполяризацией.
Бұл күйде клетка мембранасы бар ұзақ емес (0,1-5 м. б.). Үшін клетка қайтадан болды қабілетті қозғауға, оның мембранасы тиіс реполяризироваться, яғни қайта оралу жағдайы әлеуетін тыныштық. Қайтару үшін жасушалар — мембранному әлеуетіне қажет «айдау» катиондар натрий және калий қарсы концентрациясының градиенті. Мұндай жұмысты орындайды натриево-каливый насос, терінің бастапқы жағдайы концентрациясы катионов натрий және калий, т. е. қалпына мембраналық әлеуеті.
Тітіркену табалдырығы
Пайда болу деполяризации және кейіннен қозу раздражитель болуы тиіс белгілі бір шамасын. Ең төменгі күші қолданыстағы тұрақтандыру қабілетті тудыруы қозғау деп аталады тітіркену табалдырығының. Шамасы жоғары шекті деп аталады сверхпороговой, ал төмен шекті — подпороговой. Возбудимые білім беру заңына бағынады «барлық немесе ештеңе», бұл жаққан кезде тітіркену күші бойынша тең шекті, пайда барынша қозғау. Тітіркенуі төмен подпороговой күш туғызады тітіркенуі.
Үшін сипаттамалары күштер қолданыстағы тұрақтандыру уақыты, оның қолданылу шығарады қисық, ол көрсетеді қанша уақыт әрекет етуі тиіс шекті немесе сверхпороговый раздражитель тудыруы қозғау. Қолданылуы индивидтің жылдамдығы шектік күш тудырады қозғау жағдайда ғана, егер бұл раздражитель қолданыста болады және белгілі бір уақытта. Ең төменгі тоқ күші немесе қозу, әрекет етуі тиіс возбудимые білім тудыруы тітіркенуі деп аталады реобазой. Аз уақыт ішінде оның әрекет етуі тиіс раздражитель күшпен бір реобазы тудыруы қозғау деп аталады ең төменгі пайдалы уақыт.
Шамасы шектен тітіркену ғана байланысты емес-қимылдың) ұзақтығын қолданыстағы ынталандыру емес, сонымен қатар крутизны өсу. Азайту кезінде крутизны өсу тұрақтандыру белгілі бір шамадан төмен, қозу пайда емес, дейін қандай күштер біз жеткіздік раздражитель. Бұл жерде жағу индивидтің жылдамдығы үнемі жоғарылайды шегі, қай шаманың кем жетік раздражитель, қозу пайда болмайды. Мұндай құбылыс-құрал возбудимого білім беру баяу өсу күші индивидтің жылдамдығы деп аталады аккомодацией.
Әр түрлі возбудимые білім бар әр түрлі жылдамдығы, аккомодацияның бұзылуы, сондықтан жоғары жылдамдығы, аккомодацияның бұзылуы, тау өсу индивидтің жылдамдығы жоғары.
Бұл заң емес, тек электростимуляторов, бірақ мен үшін басқа (химиялық, механикалық тітіркендіргіштер/стимуляторларды).
Тән қасиеттері әлеуетін әрекеті
Полярлық заң, тітіркену.
Бұл заң алғаш рет ашылған П. Ф. Флюгером. Ол белгіледі, бұл тұрақты ток ие пайдалы қазбалар әрекетімен возбудимую мата. Бұл білдіреді, бұл кезде тұйықталу тізбегінің, қозу пайда болады тек катодты, ал кезінде турбулентті қозғалыстары — анодом. Оның астында анодом, размыкании тізбектері, қозу қарағанда айтарлықтай жоғары тұйықталу кезіндегі астында катодты. Бұл оң заряженный электрод (анод) тудырады гиперполяризацию мембраналар, қашан бетінің қатысты катодты(теріс зарядталған), ол туғызады деполяризацию.
Заң — «барлығы немесе ештеңе»
Осы заңға сәйкес, раздражитель подпороговой күшін тудырады қоздыру (ештеңе); пороговом раздражении, қозу қабылдайды максималды шамасын (барлық). Одан әрі ұлғайту күшін тұрақтандыру емес күшейтеді іс қозғалған.
Ұзақ уақыт бойы полагали, бұл заң болып табылады жалпы принципі тітіркенетін мата. Бұл пайымдауынша, бұл «ештеңе» — бұл толық болмауы қозғау, «барлық», — бұл толық көрінісі возбудимого білім беру, т. е., оның қабілеті қозғауға.
Алайда, арқылы микроэлектронды зерттеулердің дәлелденген, тіпті кезінде іс-әрекеттегі подпорогового тұрақтандыру » возбудимом құру жүреді қайта бөлу иондар арасындағы сыртқы және ішкі беттерінің мембраналар. Егер көмегімен фармакологиялық препараттың арттыру өтімділік натрий иондары үшін мембрана немесе төмендету өтімділік үшін калий иондары болса, онда потенциалдар амплитудасы әрекеті артады. Осылайша, қорытынды жасауға болады, бұл заң қаралуы тиіс ғана, әдетте, характеризующее ерекшеліктері возбудимого.
Жүргізу қозғалған. Қозғыштық.
«Демиелинизированных және миелинезированных талшықтарда қозу беріледі әр түрлі, бұл анатомиялық ерекшеліктерімен деректер талшықтар. Миелинизированные жүйке талшығы бар перехваты Ранвье. Сигналдар арқылы мұндай талшықтар көмегімен жүзеге асырылады перехватов Ранвье. Сигнал проскакивает арқылы миелинизированные учаскелері, және, осылайша, жүргізу қозғалған, олар бойынша жүреді тезірек немиелинизированных учаскелерінде қайтару импульс кері мүмкін емес, өйткені алдыңғы перехвате артады шегі тітіркену.
Қозғыштық — бұл қабілеті такни тітіркену немесе қозу, және, демек, пайда әлеуеті. Ол тітіркену табалдырығы жоғары, тақырыптарын қозғау одан жоғары, және керісінше.
Шамасы шектен тітіркену орналасқан кері ұзақтығына байланысты (t) әрекетіне ынталандыру және крутизны өсу, оның күшін

Добавить комментарий

Your email address will not be published.