5.6.1 Ѕиоэлектрические ¤влени¤ в нервной, мышечной ткани

ћембранный потенциал или потенциал поко¤ Ц это разность потенциалов (около 60-90 м¬) между наружной и внутренней поверхност¤ми мембраны мышечной или нервной клетки. ѕри этом ее наружна¤ поверхность зар¤жена электроположительно по отношению к внутренней поверхности, зар¤женной электроотрицательно.

ѕотенциал действи¤ возникает при нанесении на участок нервного или мышечного волокна раздражени¤ достаточной силы и длительности, вызывающего по¤вление возбуждени¤, наиболее важным признаком которого ¤вл¤етс¤ колебание мембранного потенциала. ѕри этом возбужденный участок зар¤жаетс¤ электроотрицательно по отношению к невозбужденному.

ћембранный потенциал регистрируетс¤ с помощью электродов, введенных внутриклеточно. ѕотенциал действи¤ можно зарегистрировать двум¤ способами: с помощью микроэлектродов, приложенных к внешней поверхности волокна (внеклеточное отведение), и введенных в цитоплазму (внутриклеточное отведение).

ѕроисхождение мембранного потенциала (поко¤) и потенциала действи¤.

”становлено, что в основе биоэлектрических ¤влений лежат физико-химические процессы, результатом которых ¤вл¤етс¤ неодинакова¤ концентраци¤ ионов Na+, K+, Cl- в цитоплазме клетки и окружающей ее среде, обусловленна¤ и неодинаковой проницаемостью дл¤ них клеточной мембраны. “ак, в цитоплазме нервных и мышечных клеток концентраци¤  + больше, а Na+ и Cl- меньше, чем во внеклеточной жидкости.  роме того, в состав цитоплазмы клетки вход¤т отсутствующие во внеклеточной среде органические анионы (крупномолекул¤рные соединени¤, несущие положительный зар¤д).

ѕредполагаетс¤, что в клеточной мембране дл¤ каждого иона имеютс¤ специальные каналы. ¬ состо¤нии поко¤ мембрана обладает повышенной проницаемостью дл¤  +, проницаемость же ее дл¤ Na+ резко снижена. ѕри возбуждении проницаемость мембраны дл¤ Na+ резко возрастает и превышает проницаемость дл¤  +. ¬ св¤зи с этим, натрий лавинообразно устремл¤етс¤ в клетку, что приводит в перезар¤дке клеточной мембраны. Ќаружна¤ поверхность зар¤жаетс¤ отрицательно по отношению к внутренней ее поверхности. ¬осстановление исходного уровн¤ мембранного потенциала осуществл¤етс¤ за счет резкого снижени¤ натриевой проницаемости и активного переноса Na+ из цитоплазмы клетки в окружающую среду.

“аким образом, возникновение биопотенциалов ¤вл¤етс¤ функцией клеточной мембраны, обладающей избирательной проницаемостью дл¤ ионов. ¬еличина мембранного потенциала и потенциала действи¤ обусловливаетс¤ разницей концентрации ионов в системе клетка Ц окружающа¤ среда.