Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Тамар Г. -> "Основы сенсорной физиологии" -> 215

Основы сенсорной физиологии - Тамар Г.

Тамар Г. Основы сенсорной физиологии — М.: Мир, 1976. — 520 c.
Скачать (прямая ссылка): osnovisensornoyfiziologii1976.djvu
Предыдущая << 1 .. 209 210 211 212 213 214 < 215 > 216 217 218 219 220 221 .. 237 >> Следующая

Сохранение нервных волокон
Регенерация нервного волокна происходит всегда путем его роста со стороны проксимального отрезка (ближайшего к пе-рикариону).
Через несколько дней после перерезки нервного волокна его дистальный участок дегенерирует. Но до этого дистальным фрагментом нервного волокна можно пользоваться для экспериментальной работы; он способен еще передать десятки тысяч потенциалов действия. Отрезок седалищного нерва лягушки, погруженный в раствор Рингера для холоднокровных и помещенный в холодильник, некоторое время сохраняет жизнеспособность.
Функция нерва
Передачу импульсов нервной клеткой следует объяснять исходя из определяющей их разности потенциалов по обе стороны клеточной мембраны, основанной на неравномерном распределении ионов и на возникающем в результате этого движении этих ионов. Передача импульса является следствием взаимосвязанных изменений трансмембранной разности потенциалов и йонной проницаемости этой мембраны.
Потенциал покоя
Когда нейрон находится в состоянии покоя, его содержимое заряжено отрицательно (60—70 мВ) по отношению к наружному раствору. Этот потенциал покоя является непосредственным следствием движения наружу положительно заряженных ионов калия через мембрану клетки —движения, которое можно объяснить распределением ионов по обе стороны мембраны. Хотя мембрана клетки разделяет два водных раствора одинаковой проводимости, содержащих приблизительно одинаковые
74
Глава VI
количества ионов, по своему химическому составу эти растворы резко различаются.
Внешний раствор (межклеточная жидкость) по своему ионному составу сходен с морской водой или кровью. Более 90% ионов в этом растворе приходится на долю положительно заряженных ионов натрия и отрицательно заряженных ионов хлора.
Ионный состав внутриклеточного раствора точно не определен. Все же можно сказать, что ионы натрия и хлора не составляют здесь в общей сложности и 10%. Большая часть ионного содержимого внутреннего раствора состоит из положительна заряженных ионов калия и смеси отрицательно заряженных органических ионов.
Если снаружи значительно больше ионов натрия (примерно в 10 раз) и ионов хлора (в 14 раз), то внутри клетки преобладают ионы калия — их концентрация здесь примерно в 30 раз выше, чем снаружи.'
По подсчетам Ходжкина [36], в гигантском аксоне кальмара (Loligo pealii) содержится 400 ммолей ионов калия, 50 ммолей ионов натрия и от 40 до 150 ммолей ионов хлора; во внеклеточной жидкости соответствующие величины составляют 20, 440 и 560 ммолей.
Полупроницаемая клеточная мембрана создает препятствие для диффузии ионов по градиенту концентраций. Крупные отрицательно заряженные органические лоны, находящиеся в клетке, не могут диффундировать наружу, так как клеточная мембрана непроницаема для них. Мембрана обладает некоторой, но весьма низкой проницаемостью для положительно заряженных ионов натрия и отрицательно заряженных ионов хлора. Только-положительно заряженные ионы калия могут сравнительно легко диффундировать изнутри нарушу вдоль градиента концентраций.
Именно благодаря току ионов калия наружу содержимое нейрона имеет отрицательный электрический потенциал по отношению к межклеточной жидкости.
Большая часть остальных ионов калия внутри нейрона удерживается там отрицательным потенциалом величиной в 60 — 70 мВ, но в 30 раз более высокая их концентрация была бы возможна без затраты энергии клетки только в том случае, если бы отрицательный потенциал составлял 90 мВ (потенциал равновесия для ионов калия). Очевидно, для вхождения ионов калия в клетку и поддержания их высокой концентрации в ней клеточная мембрана совершает работу. Но, несмотря на это, все же происходит небольшая утечка ионов калия.
Затрата энергии необходима и для выведения ионов натрия Из клетки — против концентрационного и электрического градиентов. Хотя проницаемость мембраны для натрия невелика, беспрепятственная диффузия этих ионов внутрь в конце концов
Нервная передача
475
привела бы к тому, что их концентрация внутри клетки стала бы значительно выше, чем снаружи. Исходная разность потенциала в 60—70 мВ между внутренней и наружной сторонами удерживала бы ионы натрия в нейроне.
Таким образом, клетка затрачивает метаболическую энергию (поставляемую АТФ), чтобы «перекачивать» ионы калия внутрь, а ионы натрия наружу — против их концентрационных градиентов. Что касается ионов натрия, то клетка должна еще, кроме того, противодействовать электрическому градиенту, поскольку избыточный отрицательный заряд содержимого клетки притягивает положительно заряженные ионы натрия. Этот процесс «перекачки» ионов, осуществляемый клеткой, при котором происходит обмен натрия на калий, принято называть «натриевым насосом».
Поскольку количества ионов калия и натрия, которые диффундируют через клеточную мембрану в каждый данный момент, составляют лишь небольшую долю общего количества этих ионов внутри нейрона, последний способен функционировать длительное время без активного натриевого насоса.
Предыдущая << 1 .. 209 210 211 212 213 214 < 215 > 216 217 218 219 220 221 .. 237 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed