Здавалка
Главная | Обратная связь

Электрохимические процессы в биологических системах.



Различные процессы жизнедеятельности сопровождаются возникновением в организме электрохимических процессов, играющих существенную роль в обмене веществ. Электрохимические превращения в организме можно разделить на две основные группы:

1) процессы, связанные с переносом электронов и возникновением окислительно - восстановительных потенциалов

2) процессы, связанные с переносом ионов (без изменения их зарядов) и с образованием биоэлектрических потенциалов.

Биоэлектрические потенциалы - электрические потенциалы, возникающие в живых клетках и тканях. Они являются показателями биоэлектрической активности, определяемой разностью электрических потенциалов между двумя точками живой ткани. Основными видами биоэлектрических потенциалов являются

· мембранный потенциал (или потенциал покоя),

· потенциал действия,

· постсинаптические потенциалы.

Другие виды биоэлектрических потенциалов различных органов и тканей (рецепторные, секреторные, потенциалы сердца, головного мозга и др.) являются по своей природе биоэлектрическими потенциалами.

Мембранный потенциал (потенциал покоя) регистрируется между наружной и внутренней сторонами мембраны живой клетки. Его наличие обусловлено неравномерным распределением ионов (в первую очередь ионов натрия и калия) между внутренним содержанием клетки (ее цитоплазмой) и окружающей клетку средой. Внутренняя сторона мембраны заряжена отрицательно по отношению к наружной .

Величина мембранного потенциала различна у разных клеток: для нервной клетки она составляет 60-80 мВ, для поперечнополосатых мышечных волокон - 80-90 мВ, для волокон сердечной мышцы - 90-95 мВ. При повреждении клетки, когда нарушается полупроницаемость ее мембраны, в клетку или из нее начинает диффундировать электролит. При этом возникает диффузионный потенциал, который здесь называется «потенциалом повреждения». Величина его может достигать 30 - 40 мВ, «потенциал повреждения» является устойчивым примерно в течение одного часа.

При уменьшении потенциала покоя до определенной критической величины (порог возбуждения) возникает кратковременное колебание, получившее название потенциала действия. Потенциал действия является показателем развития процесса возбуждения. Амплитуда потенциала действия у большинства нервных клеток млекопитающих составляет 100-110 мВ, у скелетных и сердечных мышечных волокон - 110-120 мВ. Потенциал действия обеспечивает распространение возбуждения от рецепторов к нервным клеткам, от нервных клеток к мышцам, железам, тканям. В мышечном волокне потенциал действия способствует осуществлению цепи физико-химических и ферментативных реакций, лежащих в основе механизма сокращения мышц.

Возникновение биоэлектрических потенциалов в живых клетках обусловлено неравномерной концентрацией ионов натрия, калия, кальция и хлора на поверхностях клеточной мембраны и ее различной проницаемостью для них. Величина мембранного потенциала покоя определяется соотношением концентраций, проникающих через мембрану ионов.

 







©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.