Передача информации в нервной системе
Информация - Биология
Другие материалы по предмету Биология
? идентичны, а трансмембранный потенциал отсутствует, то нет никакого движения ионов ни в одном Пэтч-кламп метод имеет достоинство, которое еще не было упомянуто: мы можем менять потенциал на регистрирующей пипетке и варьировать, таким образом, трансмембранную разность потенциалов. Например, при мембранном потенциале +20 Мв каждое открытие калиевого ионного канала сопровождается током, направленным наружу. Это связано с тем, что положительно заряженные ионы калия двигаются через канал по электрическому градиенту между раствором в пипетке и в ванночке. С другой стороны, когда внутри пипетки создан отрицательный потенциал величиной в -20 мВток направлен в обратном направлении (через открытый канал в пипетку).
Зависимость тока является линейной: ток (I), проходящий через канал, пропорционален потенциалу (V):
Это формула представляет собой преобразованный закон Ома. Константа 7 называется проводимостью канала. При одном и том же потенциале на мембране канал с высокой проводимостью переносит много тока, канал с низкой проводимостью проводит малый ток.
Проводимость измеряется в сименсах (См). В нейронах трансмембранный потенциал обычно выражается в милливольтах (1 мВ = 103 В), токи одиночных ионных каналов в пикоамперах (1 пА = 1012 А), проводимость в пикосименсах (1 пСм = 1012 См). потенциал +20 мВ продуцировал ток около 2,2 пА, соответственно проводимость канала (I/V) составила 2,2 пА/20 мВ = 110 пСм
Выводы
Электрические сигналы в нервной системе генерируются движением ионов через мембрану нервной клетки. Эти ионные токи протекают через водные поры трансмембранных белков, известных как ионные каналы.
Каналы различаются по своей избирательности: некоторые катионные каналы пропускают только натрий, калий или кальций, другие являются менее избирательными. Анионные каналы сравнительно не избирательны для малых анионов, но они пропускают в основном ионы хлора, так как хлор является самым распространенным анионом внеклеточной и внутриклеточной жидкостей.
Литература
КрутькоВ.Н., СлавинМ.Б., СмирноваТ.М.Математические основания геронтологии.
РеутовВ.П. и др. Проблема оксида азота в биологии и медицине и принцип цикличности.
Методология биологии: новые идеи (синергетика, семиотика, коэволюция). Ред. БаксанскийО.Е.
НовиковГ.Г.Рост и энергетика развития костистых рыб в раннем онтогенезе