Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Антомомнов Ю.Г. -> "Введение в структурно-функциональную теорию нервной клетки" -> 74

Введение в структурно-функциональную теорию нервной клетки - Антомомнов Ю.Г.

Антомомнов Ю.Г., Котова А.Б. Введение в структурно-функциональную теорию нервной клетки — Киев, 1976. — 265 c.
Скачать (прямая ссылка): vvedenievstrukturnoteoriu1976.djvu
Предыдущая << 1 .. 68 69 70 71 72 73 < 74 > 75 76 77 78 79 80 .. 110 >> Следующая

остальную часть цитоплазмы. Ионы хлора будут под действием сил поля
стремиться войти в очаг ВПСП.
Скорость движения ионов в цитоплазме при возникновении продольных токов
определяется концентрационными силами и силами поля. Как видно из рис. 25
и качественного рассмотрения для ионов натрия, направления этих сил
совпадают. Это приводит к тому, что
^Синапс ^ МемЕрана вшиавнвмт
Очагj -Ч/ИД- [
-["3- I
Поле Концентрация. Рис. 25. Схема сил, действующих иа ионы в очаге
возбуждающего синапса.
183
ионы натрия будут бесспорно перемещаться из очага ВПСП в остальную часть
цитоплазмы. Направления движения для ионов калия и хлора не столь
бесспорны, так как концентрационные силы и силы поля для них направлены в
разные стороны. Все зависит от соотношения этих сил, определяющих в
конечном счете скорость движения ионов.
Согласно определению наличие потенциала покоя предусматривает
существование ионных токов натрия, калия и хлора через мембрану
(поперечные токи), компенсирующих друг друга. Стационарные условия,
определяющие потенциал покоя клетки, возможны при ненулевых скоростях
движения ионов по порам через мембрану. При этом внутриклеточный
потенциал (потенциал покоя) и концентрационные градиенты имеют такие
значения, что ионы натрия и хлора движутся внутрь клетки, а ионы калия -
из клетки. Рассмотрим теперь, какое влияние окажут на скорости движения
ионов через мембрану продольные токи. Необходимо, однако, непосредственно
под активируемым участком мембраны рассматривать влияние на скорости
движения ионов изменения потенциала прилегающей к мембране области
цитоплазмы и изменения концентраций ионов в этой области. Эти изменения
будут влиять на начальную скорость движения ионов через мембрану.
Изменения скоростей движения ионов приведут к изменению суммарного потока
ионов через мембрану, который может стать отличным от нуля.
За счет продольных токов потенциал области цитоплазмы, прилегающий к
активированному участку мембраны, при ВПСП возрастает (уменьшается его
электроотрицательность). В то же время в этой области бесспорно
возрастает концентрация ионов натрия. При таких условиях скорость
движения ионов натрия через мембрану уменьшается как за счет уменьшения
компоненты скорости, обусловленного уменьшением концентрационного
градиента, так и за счет уменьшения полевой компоненты скорости. При
этом, естественно, ионы натрия будут двигаться внутрь клетки, но с
меньшей скоростью по сравнению с невозмущенным состоянием.
Как следует из рассмотренного выше, для продольных токов при
распространении ВПСП на ионы калия и хлора действуют противоположно
направленные силы. При этом фактическое направление движения этих ионов
неизвестно, и мы должны считаться с наличием двух альтернатив. Согласно
одной из этих гипотез будем считать, что решающее значение в определении
направления скорости движения ионов калия и хлора имеет напряженность
поля между очагом ВПСП и остальной цитоплазмой. Здесь ионы калия будут
перемещаться из очага, а ионы хлора -входить в очаг ВПСП, что в свою
очередь при общем увеличении потенциала области цитоплазмы, лежащей под
активируемым участком мембраны, увеличит концентрацию ионов калия и
уменьшит концентрацию ионов хлора в этой области цитоплазмы. При этом
начальная скорость движения ионов калия и хлора для поперечных токов
возрастает за счет увеличения градиента концентраций и за счет увеличе-
184
ния напряженности поля (уменьшения электроотридательности). Рассматривая
сумму токов через мембрану, для данной гипотезы за счет поперечных токов
для электронейтральной мембраны мы должны получить увеличение
электроотридательности внутренней поверхности мембраны. Если же считать,
что активированный участок мембраны имеет ту же асимметрию по порам, что
и синапс, то превышение калиево-хлорного потока над натриевым может
свести роль структурной асимметрии по порам к нулю или даже вызвать
увеличение электроотридательности этого участка мембраны. Вместе с
эффектом, вызванным продольными токами, эффект поперечных токов будет
приводить, по-видимому, к быстрому затуханию ВПСП или даже искажению ВПСП
при распространении.
Рассмотрим вторую возможную гипотезу. Пусть на направление скорости
движения ионов калия и хлора (продольные токи) решающее значение
оказывает градиент концентраций между очагом ВПСП и остальной частью
цитоплазмы. При этом ионы калия будут перемещаться в очаг ВПСП, а ионы
хлора - в область цитоплазмы, прилегающую к очагу. При общем уменьшении
электроотрицательности областей цитоплазмы концентрационные градиенты для
калия и хлора в этих областях цитоплазмы по отношению к внеклеточному
пространству будут уменьшаться. Таким образом, начальная скорость
движения ионов через мембрану возрастает за счет увеличения напряженности
поля (уменьшение электроотридательности) и уменьшается за счет уменьшения
концентрационных градиентов. В зависимости от вклада каждого из этих
факторов в начальную скорость последняя может увеличиться или
Предыдущая << 1 .. 68 69 70 71 72 73 < 74 > 75 76 77 78 79 80 .. 110 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

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

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed