Вопрос 42. Биоэлектрические потенциалаы. Потенциал покоя. Урав Г-Х-К

Внутри клетки поддерж наиб благоприят состав ионов. Конц каких-либо ионов по разл сторонаммембраны различна, что приводит к появл разности потенц в норм функц клетки. Потенциал покоя – разность потенциалов между цитоплазмой и окр средой в норм функц. Через мембрану проходят потоки разл ионов. Осн вклад в Сум поток, а сл-но, созд и поддерж потенциала, вносят Na⁺,K⁺,Cl^-. Сум п-ть этих ионов с учетом знака: j=j_Na⁺+j_K⁺-j_Cl^-. В стац сост (когда параметры системы не изм) Сум п-ть потока равна 0, те число раз ионов, проход в ед вр через мембрану внутрь Кл равна числу ионов, вых из Кл через мембрану: j=o. Для потока разл ионов, эл мембр потенциал равен: φ_м=(RT/F)ln(P _K⁺[K⁺]j+P_Na⁺[Na⁺]j+P_Cl^-[Cl^-]o/ P _K⁺[K⁺]o+P_Na⁺[Na⁺]o+P_Cl^-[Cl^-]j), где []j и []o – конц ионов соотв внутри и снаружи. Ур Г-Х-К опред сост системы в том случае, когда через мембрану непрерывно идут встречные потоки ионов. Пот покоя зав от конц ионов и их прониц. Например, потенциал для аксона кальмара по ур Г-Х-К равно -59,7мВ. Уз ур Г-Ч-К можно выр ур-е для равнов состю При этом пренебригают коэф проницаемости всех ионов, кроме дан вида. Тогда им ур Нернста: φ_м= - (RT/FZ)ln([c]j/[c]o)

Вопрос 43. Потенциал действия и его распространение.

Все жив кл при действ разл раздражителей переходят в возб сост. При возб р-ть потенциалов между Кл и окр средой изм. Появл эл импульс. Пот дейтсвия – разность пот между цитоплазм и окр средой при возб. Распр импульса опред изм сост мембраны. В сост покоя в рез-те акт транспорта, знач конц K⁺ выше в мембране, чем вокр среде. Для Na⁺ наоборот. При этом на внут пов-ти мембр нах «-» заряд, в расм варианте он равен 59,7мВ. При возб будет происход сл:

1. Вначале увел прониц мембр для Na⁺. Натривевые каналы открыв лишь при возб. Ионы Na⁺ входят в мембрану, в рез-те чего внутр пов-ть мембраны мен свой заряд с – на +, те происходит деполяриз мембран. Натр канал открыт малое время и теч этого вр происх изм мембр пот до 30мВ. 2. Во время генерации импульса натр канал закр и откр калиевый канал. Ионы K⁺ вых наружу, что прив к восс-ию – заряда на внутр стор мембр. Во время импульса провод мембр увел 1000 раз. 3. Наст рефрактерный пер. Мембрана не воспр импульс, а возд в осн на физиолог сост.

Вопрос 44. Сравнение механизмов образования потенциалал покоя и пот действия.

Потенциал покоя: заряд на поверхности мембраны снаружи +, внутри -, конц ионов - ионов калия внутри больше, снаружи меньше, прониц – для ионов калия, ионовые токи - каливые и натриевые токи уравновешиваю друг друга. Потенциал действия. Заряд на повехности мембраны – снаружи -, внутри +, конц ионов – ионов натрия больше, прониц – для натрия, ионные токи – отсутствуют.

Вопрос 45. Микроэлектродный метод измерения потенциалов клетки.

В гигантский ион аксония кальмара можно ввести микроэ-д, не нанося повреждений. Стеклянный микроэ-д предст собой микропипетку с оттянутым оч тонким кончиком.

Микроэ-д такой толщины пластичен и не может прокалывать кл мембрану, кроме того, он полимеризуется. Для искл полимеризации исп неполяризующие э-ды, напр, сереб проволку, покр хлоридом серебра. В р-р калия хлорида или натрия хлорида, зап агар-агаром, пом эл-д. Второй эл-д – э-д сравнения расп в р-ре у наружной пов-ти.

Усил устр-во У, сод ЧПТ изм φ. φм=φ_j-φ_о.

Вопрос 46. Термодинамика биосистем. Энергитический баланс организма. Wсолн(фотосинтез)Wтопл(биоокисление кислорода)ΔU+A+Q Вся тепловая энергия уходит с поверхности тела путем теплопроводности, конвекции, теплоизлучения, испарения. Теплопроводность Qт=K(Тi-Тe)St/l, конвекция Qс= K(Тi-Тe)St/l, излучение Qr=σS(Тi в 4 степ-Тeв 4 степ), испарение Qe=Lm. Уравнение теплового баланса организма человека M±Qт±Qc±Qr-Qe=0