Внешняя среда и развивающийся организм - Баранов В.С.
Скачать (прямая ссылка):
Волокло Луркинье 40-100 760-3380 12,4 10-5 57
(1840)
М иялннизироватшос 14 10-20 3 7 •но 87
нервное волокно ля
гуппси
Примечание. Дне цифры а одной графе указывают на раабрпс измерений, цифры ы скобках — средине зпичешш.
И» таблицы видно, что Пм колеблется от 1000 до 10 ООО Ом при толщине мембраны
— 100 Л- Таким образом, удельное сопротивление мембранного материала составляет 10° 1010 Ом, т. е. в Ю7—108 раз выше удельного сонропшлсшя аксоплазмы. Эти цифры иллгострирувуг барьерную функцию мембран дли ионов.
Сопротивление поверхностной мембраны может указывать на ее суммарную иоп-
ную проводимость, Важпо подчеркнуть, что для одновалентных ионов, у которых равновесный потенциал близок к мембранному п противоположные олпоппнравленныо потоки равны (М„= М„ TVQ. проводимость определяется выражеппем (Hodgkin, 1951)
gt = FMjfHT. (0)
В частности для мышечных волокон
Использование в этом случае уравнений (4) позволяет перейти от проводимости к про-
ницаемости (см. раздел VI.2.3).
VI.2.2. Методы измерения внутриклеточных ионных кощепт раций
Материалы кто го раздела и следующего тсспо соприкасаются со статьей Никольского (1074), по касаются только нопоп.
Химический метод. При атом методе не пол ьлуютен химические или биохимические приемы количественного ana л и па после соответствующей обработки клеточного материала (см. Никольский, 1974). Дли определения концентраций основных нотенцналобра-аукнцнх катпонон (К+, Na~. Са++) он практически пе применяется. Этот метод уеиепшо иснользуется мри колнчественном апалиле постава органических анионов аксонлаамы, выдавленной из гигантских аксонов кальмара (см. раздел VI.2.1).
Метод пламенной фотометрии. Прп этом метода используется специфика спектра свечении каждого вона. Исследуемая ткань после обработки (пли проба) сжигается н пламени и ее свечение через соответствующие светофильтры, которые из общего спектра свечения вырезают характерную линию данного попа, цоднется па фотоумножитель. Этот метод широко используется для определения впутрнклеточных концонтра-инй ионон К~, Ха' п Са'1 у широкого круга объектов.
Указанный методы одепивают лишь суммарное количество иопа в клетке, о состоянии нона в клетке они ничего пс говорят. При использовании атих методов важно знание доли внеклеточного пространства (см. Никольский, 1974). Ошибка измерений, естественно. меньше дли iex ионов, концентрация которых больше и цитоплазме, чем в среде.
Метод прямоугольны* толчков тока. Измерения удельной электропроводности цитоплазмы позволяют судить о свободной и хорошо подвижной доле иоиов цитоплазмы по отношению к их общий концентрации. И случае измерения су спешит клеток или целых тканей попользуется мостовой метод ири пропускании переменного тока череп больший внеклеточные электроды с последующим анализом с помощью уран нения Максвелла (см. Чайлахяи, 196,!).
Более однозначным является метод прямоугольных толчков с использованием двух внутриклеточных мнкроэлектродов (pm:. 38). Через одпп внутриклеточный микроэлок-трод (>7) и наружный микроалектрод (6) пропускается ток силой 10. а с помощью другого внутриклеточного электрода (<¦) и внеклеточного (з) регистрируется г»ле.ктротоннчес-кин потенциал, или разность потенциалов па мембране {Vx), создаваемая пропускаемым током /0. Если расстояние (.г) между электродами а н а мало, т. е. х ~ 0 (условие, когда х не пре к кии нет диаметра волокна), то отпошеппе VJI „ — 7?(1Х | /?1(Х — входное сопротивление волокна, см. уравнение (В)]. П]ш увеличении х электротоническнн потенциал падает по экспоненте ц можно оценить константу длины волокна [X — расстояние, при котором электротоническин потенциал надает н е раз от своей максимальной величины при х - 0, см. уравнение (7)|. Совместное решение уравнений (б) н (7) позволяет вычислить 7?и (удельное сопротивлении цитоплазмы). лишь к 1,5—3 раза выше удельного сопротивления наружной среды (см. табл. 8) (Чайлпхян, 1962).
Метод иокемецифических электродов. Идея метода состоит в использовании уравнения (1) для определения активности иопа с одной стороны эталоппон мембраны при знании мембранного потенциала и активности этого же иона с другой стороны мембраны. В качество эталонной мембраны, т. е. мембраны, преимущественно проницаемой для интересующего пас иопа, пользуются либо иопсисцифичсскими стеклами (калиевое. натриевое, водородное и т. д.), либо специальными ионообменными смолами или какими либо друшмн ноиспсцнфическими соединениями-комплексами. П первом случае делается внутриклеточный мнкроэлсктрод из ионспецифического стекла; поверхность такого электрода, за исключением копчика, изолируется. По втором случае де-
