Mehanizmy_vozniknoveniya_elektricheskih_potencialov_na_kletochnyh (1)

1.

Мех4A87@ы 6B7A8кAB6еA8я
э?екFD8чеEк8х CBFеAц84?B6
A4 к?еFBчAых @е@5D4A4х
КD4F><= B5;BD: >4> EFDG>FGD4 @9@5D4Aы, <BAAы9 7D48<9AFы < 59?>B6ы9
«@4H<Aы» EB;84NF < CB889D:<64NF M?9>FD<G9E><9 CBF9AF<4?ы —
BEAB6G A9D6AB= < @ыH9GAB= 4>F<6ABEF<, FD4AECBDF4 69I9EF6 <
E<7A4?<;4F<<.

2.

ЧFB F4кBе @е@5D4AAы9 CBFеAц84??
ОEAB6ы 8 7A4чеA8е
М9@5D4AAO= CBF9AF<4? — D4;ABEFP Q?9>FD<G9E><E CBF9AF<4?B6 @9:8G
6AGFD9AA9= < 6A9HA9= EFBDBA4@< C?4;@4F<G9E>B= @9@5D4AO.
ВB;A<>49F <; A9D46AB@9DAB7B D4ECD989?9A<я <BAB6 (Na+, K+, Cl-, Ca2+)
< <;5<D4F9?PAB= CDBA<F49@BEF< @9@5D4AO. В4:9A 8?я: C9D984G<
E<7A4?B6, FD4AECBDF4 < D97G?яF<< @9F45B?<;@4.

3.

Л8?84=ы9 58Aл>9 8
57> @>ль 6 A>744=88
54@ь5@4
6GIE?B=AO= HBEHB?<C<8AO= E?B=
B5D4;G9F HGA84@9AF4?PAGN H<;<K9E>GN
CD97D48G 8?O ;4DO:9AAOI K4EF<J. A
89?49F @9@5D4AG C?BIB CDB6B8Oщ9=
8?O <BAB6, KFB CB;6B?O9F <BAAO@
>4A4?4@ < A4EBE4@ >BAFDB?<DB64FP
CBFB> <BAB6.
<8DBHB5AB9 O8DB B7D4A<K<649F
C4EE<6AO= C9D9ABE <BAB6.
B86<:ABEFP ?<C<8B6 6?<O9F A4
D4ECD989?9A<9 59?>B6 < ?B>4?PAO9
CBF9AJ<4?O.
М9@5D4AAO9 @<>DBB5?4EF< (rafts)
>BAJ9AFD<DGNF >4A4?O/D9J9CFBDO.

4.

И>=>E5л5кFив=ы5 ка=алы:
«в>D>F=ики» 4ля и>=>в
К4A4?O — 59?>B6O9 CBDO, B59EC9G<64Rщ<9 5OEFDO=, <;5<D4F9?PAO=
C4EE<6AO= FD4AECBDF <BAB6 CB Q?9>FD<G9E><@ < E<@<G9E><@
7D48<9AF4@. &<CO >4A4?B6:
НаB@856ы5 (Na+) — 45?>ля@87ац8я
ОF>DO64RFES 5OEFDB CD< 89CB?SD<;4F<<; >?RG96O9 6 A4G4?9
CBF9AF<4?4 89=EF6<S.
Кал856ы5 (K+) — @5?>ля@87ац8я
ОF>DO64RFES CB;:9, 6B;6D4щ4S @9@5D4AG > BFD<F4F9?PAB@G
CBF9AF<4?G.
Кальц856ы5 (Ca2+) — A87=ал87ац8я
%F4DFGRF >4E>48O E9>D9F<<, EB>D4щ9A<S < 79AAB= Q>ECD9EE<<.

5.

НаFD<=‐кал<56ы= =аE>E: 46<7аF5ль
7Dа4<5=F>6
А>F<6AO= @9@5D4AAO= FD4AECBDF9D, <ECB?P;GNщ<= ATP 8?O C9D9@9щ9A<O
Na+ A4DG:G < K+ 6AGFDP (B5OGAB 3 Na+ : 2 K+). СB;84ёF < CB889D:<649F
7D48<9AFO >BAF9AFD4F<=, A9B5EB8<@O= 8?O @9@5D4AAB7B CBF9AF<4?4 <
6FBD<GAOE C9D9ABEB6.
B889D:<649F BFD<F4F9?PAO= 6AGFD9AA<= CBF9AF<4?.
59EC9G<649F BE@BF<G9E>GN EF45<?PABEFP >?9F><.
К?NG96B= 6 6BEEF4AB6?9A<< CBE?9 CBF9AF<4?4 89=EF6<O.

6.

Равновесный потенциал Нернста:
теоретическая основа
Нернст даёт потенциал, при котором электрическая сила
уравновешивает химический градиент для одного типа иона:
E = (RT / zF) · ln([вне]/[внутри])
Практическое значение: сравнение потенциала Нернста для K+, Na+, Clобъясняет направление их тока и вклад в мембранный потенциал.

7.

ПBF5Aциа? CBкBя:
4иAа@ич5EкB5
DавABв5Eи5
П>B9=F84; ?>:>я — AB458;P=4я
@47=>ABP ?>B9=F84;>6 6 ?>:>ящ99Aя
:;9B:9 (>5OG=> −60…−90 <В 6
=99@>=4E). Ф>@<8@C9BAя 74 AGёB:
ВOA>:>9 ?@>=8F49<>AB8 8;я K+
(CB9G=O9 :4=4;O).
А:B86=>9 @45>BO Na+/K+ =4A>A>6.
Н9@46=>7> 6:;484 @47=OE 8>=>6 —
AC<<4@=O9 @97C;PB4B
Q;9:B@>-E8<8G9A:8E A8;.
Н95B?PH89 87@9A9A8я
CDBA8F49@BEF8 CD86B8яF >
7A4G8F9?PAO@ E86874@
CBF9AF84?4.

8.

П>B5=ц<алы 45=AB6<я: ?5@54ача
A<7=ал>6
К>@>B:89, @97:89 87<9=9=8O <9<5@4==>7> ?>B9=F84;4,
@4A?@>AB@4=ONщ89AO ?> <9<5@4=9. Ф47O:
01
02
1. Де?>ля@87ац8я
2. 8к 8 8=акт86ац8я
ОB:@OB89 Na+ :4=4;>6
6E>8 Na+.
→ 5OAB@O9 Na+ :4=4;O 8=4:B868@CNBAO; K+
=4G8=49B 6OE>88BP.
03
3. е?>ля@87ац8я 8 78?е@?>ля@87ац8я
K+ B>: 8 6>AAB4=>6;9=89 =4A>A><
→ 6>76@4щ9=89 : ?>:>N.
С:>@>ABP ?@>6989=8O 7468A8B >B <89;8=874F88 8 884<9B@4 4:A>=4.

9.

Р>ль элекB@ичеAкиE ?>Bе=циал>в в
клеB>ч=ыE DC=кцияE
9D6A4S CDB6B8<@BEFP: >B8<DB64A<9 < C9D984K4 <AHBD@4J<<.
OL9KAB9 EB>D4M9A<9: CBF9AJ<4? 89=EF6<S ;4CGE>49F 6OE6B5B:89A<9
Ca2+ < EB>D4M9A<9.
%9>D9J<S: 89CB?SD<;4J<S ;4CGE>49F Q>;BJ<FB; A9=DB@98<4FBDB6 <
7BD@BAB6.
&D4AECBDF 69M9EF6: Q?9>FDBI<@<K9E><9 7D48<9AFO C<F4RF 6FBD<KAO=
4>F<6AO= FD4AECBDF.
4DGL9A<S CBF9AJ<4?B6 CD<6B8SF > C4FB?B7<S@: 4D<F@<<, QC<?9CE<S,
@OL9KAO9 E?45BEF<.

10.

Заключ5=и5: ключ5вы5 выв>4ы и
?5@A?5кBивы
1
2
1.
=>7>?лаAB>6
ая ?@8ч8=а
2. Бала=A
?аAA86=>7> 8
акB86=>7>
3. аCч=ые
7>@87>=Bы
!FDG>FGD4
4EE<6AO9
EG5>?9FBKAOI
@9@5D4AO,
>4A4?O
Q?9>FD<K9E><I
<BAAO9
B59EC9K<64RF
CB?9=, DB?<
7D48<9AFO <
5OEFDO= FB>,
@9@5D4AAOI
59?>B6O9
4>F<6AO9 A4EBEO
?<C<8B6 < AB6OI
FD4AECBDF9DO
CB889D:<64RF
@B8G?9= >4A4?B6
EB6@9EFAB
7D48<9AFO
BF>DB9F
HBD@<DGRF
8B?7BEDBKAB.
F9D4C96F<K9E><9
CBF9AJ<4?O.
3
И;GK9A<9
6B;@B:ABEF<.
9>B@9A8G9@O9 E?98GRM<9 L47<: Q>EC9D<@9AF4?PAO9 <;@9D9A<S
CBF9AJ<4?B6, @B89?<DB64A<9 Q?9>FDB-I<@<K9E><I E9F9= <
<EE?98B64A<9 C4FBH<;<B?B7<< <BAAOI A4DGL9A<=.