Потенциал покоя. Мембранно-ионная теория происхождения потенциалов покоя

Потенциал покоя – разность потенциалов в относительно покоящейся клетке. Или потенциал покоя — это дефицит положительных электрических зарядов внутри клетки, возникающий за счёт утечки из неё положительных ионов калия и электрогенного действия натрий-калиевого насоса.

Потенциал покоя формируется в два этапа.

Первый этап: создание незначительной (-10 мВ) отрицательности внутри клетки за счёт неравного асимметричного обмена Na⁺ на K⁺ в соотношении 3: 2. В результате этого клетку покидает больше положительных зарядов с натрием, чем возвращается в неё с калием. Результаты деятельности мембранных ионных насосов-обменников на первом этапе формирования ПП таковы:

1. Дефицит ионов натрия (Na⁺) в клетке.

2. Избыток ионов калия (K⁺) в клетке.

3. Появление на мембране слабого электрического потенциала (-10 мВ).

Второй этап: создание значительной (-60 мВ) отрицательности внутри клетки за счёт утечки из неё через мембрану ионов K⁺. Ионы калия K⁺ покидают клетку и уносят с собой из неё положительные заряды, доводя отрицательность до −70 мВ.

Итак, потенциал покоя формируется выходящим током ионов K⁺. У нейронов и нервных волокон потенциал действия обычно составляет -70 мВ.

Согласно мембранно – ионной теории потенциал покоя обусловлен двумя факторами:

1) Асимметрическим распределением ионов между внутренним содержимым клетки и внеклеточной жидкостью, т.е. выход ионов К⁺ обусловлен разностью концентраций в клетке и вне ее.

2) Избирательной проницаемостью мембраны, что обусловлено наличием в ней пор предназначенных для пропускания разных ионов.