Биопотенциалы

Июль 22, 2022

Главная
Биология
Биопотенциалы

Содержание

2. план лекции ⮚ ПРИРОДА БИОПОТЕНЦИАЛОВ ОПИСАНИЯ И СПОСОБЫ ИХ ⮚ ПОТЕНЦИАЛ ПОКОЯ ⮚ ПОТЕНЦИАЛ ДЕЙСТВИЯ 2
3. ПРИРОДА БИОПОТЕНЦИАЛОВ И СПОСОБЫ ИХ ОПИСАНИЯ 4
4. природа биопотенциалов и способы их описания Диффузионный потенциал a 1 u − u k a RT
5. природа биопотенциалов и способы их описания Фазовый потенциал + - + + - - 6 масло
6. 7 природа биопотенциалов и способы их описания ϕ вн = ϕ на р Мембранный потенциал Δϕ
7. биопотенциалы уравнение Нернста м zF с Δϕ м - равновесный мембранный потенциал R T z F
8. биопотенциалы 9 ПОТЕНЦИАЛ ПОКОЯ ПОТЕНЦИАЛ ДЕЙСТВИЯ МЕМБРАННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ
9. ПОТЕНЦИАЛ ПОКОЯ Потенциал покоя - стационарная разность потенциалов между клеткой и окружающей средой, измеренная в состоянии
10. ПОТЕНЦИАЛ ПОКОЯ ХХ век А. Ходжкин потенциал покоя обусловлен - полупроницаемыми свойствами мембраны p + K
11. ПОТЕНЦИАЛ ПОКОЯ Потенциал покоя является стационарным I = 0 = − I + I I I
12. ПОТЕНЦИАЛ ДЕЙСТВИЯ 13
13. ПОТЕНЦИАЛ ДЕЙСТВИЯ Потенциалом действия называется электрический импульс, возникающий между внутренней и наружной сторонами мембраны и обусловленный
14. ПОТЕНЦИАЛ ДЕЙСТВИЯ 1 – 2- деполяризация мембраны Δϕ м мВ о.с. мембрана клетка 2 + 20
15. ПОТЕНЦИАЛ ДЕЙСТВИЯ свойства потенциала действия ⮚ Потенциал действия – это короткий импульс длительностью 2-3 мс ⮚
16. ПОТЕНЦИАЛ ДЕЙСТВИЯ раздражитель Na+ - - - - - - ЛОКАЛЬНЫЙ ТОК + + + +
18. Скачать презентацию

Слайд 2

план лекции
⮚ ПРИРОДА БИОПОТЕНЦИАЛОВ
ОПИСАНИЯ
И
СПОСОБЫ
ИХ
⮚
ПОТЕНЦИАЛ ПОКОЯ
⮚
ПОТЕНЦИАЛ
ДЕЙСТВИЯ
2

Слайд 3

ПРИРОДА
БИОПОТЕНЦИАЛОВ
И
СПОСОБЫ
ИХ
ОПИСАНИЯ
4

Слайд 4

природа биопотенциалов и
способы их
описания
Диффузионный
потенциал
a
1
u − u
k a
RT
ln
=
Δϕ
a
u
+ u
ДИФ .
nF
2
k
a
u
- подвижность катионов
- подвижность анионов
-

универсальная газовая постоянная
- абсолютная температура
- валентность ионов
- постоянная Фарадея

k

u
a
R
T
n
F

a

-

активная концентрация в
области откуда идет диффузия
активная концентрация
в области куда идет диффуз5ия

1

>

C

C

a

2 HCl

-

1HCl

2
Cl − -
H +
Cl − -
H + -
H + -
Cl − -
Cl −
+
+
+
H +
+
+

Слайд 5

природа
биопотенциалов
и
способы
их
описания
Фазовый
потенциал
+
-
+
+
-
-
6
масло
+ + +
- - -
раствор электролита

Слайд 6

7
природа биопотенциалов и
способы их описания
ϕ
вн
= ϕ
на р
Мембранный
потенциал
Δϕ
−
м
Регистрирующее
устройство
микроэлектрод
V
+
H
+
-
H
+
Cl − -
Cl − -
H

+ -
H + -
Cl − -

-
Cl −
+
+
+
+

-

-

МЕЖКЛЕТ
ЖИДКОСТЬ

+ + + + +
МЕМБРАНА

- - - - - - - - - -
ЦИТОПЛАЗМА

МЕЖКЛЕТОЧНАЯ ЖИДКОСТЬ
+ + + + + + +

МЕМБРАНА
ЦИТОПЛАЗМА

Слайд 7

биопотенциалы
уравнение
Нернста
м
zF
с
Δϕ м -
равновесный
мембранный потенциал
R
T
z
F
сi
сo
- Универсальная газовая постоянная
- абсолютная температура
-

заряд иона
- число Фарадея
- концентрация какого-либо иона внутри

клетки

- концентрация какого-либо иона снаружи клетки

8
Δϕ = − RT ln сi
o

Слайд 8

биопотенциалы
9
ПОТЕНЦИАЛ ПОКОЯ
ПОТЕНЦИАЛ ДЕЙСТВИЯ
МЕМБРАННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ

Слайд 9

ПОТЕНЦИАЛ ПОКОЯ
Потенциал
покоя
-
стационарная
разность
потенциалов
между
клеткой
и
окружающей средой,
измеренная
в
состоянии
физиологического покоя клетки.
ϕп п
= −50 −100 мВ
1902 г. Б. Бернштейн
Cв

клетке

Cв окр ср еде

>

K+

K+

[K + ]

RT

Δϕп п = −

i

ln

<

0

[K + ]

F

0

ϕпп

= −60 мВ

ϕпп теор

= −90 мВ

экспер

10

Слайд 10

ПОТЕНЦИАЛ ПОКОЯ
ХХ век
А. Ходжкин
потенциал покоя обусловлен
-
полупроницаемыми
свойствами мембраны
p +
K
>>
p −
Cl
>> p
p
+
+
K
Na
p
: p
:

p

= 1: 0,04 : 0,45

+

+

−

K

Na

Cl

-

неравномерным распределением
ионов между клеткой и окружающей средой

в клетке

в окр ср еде

Cв окр ср еде

Cв клетке

C +
K

> C +
K

>

Na+

Na+

11

Слайд 11

ПОТЕНЦИАЛ
ПОКОЯ
Потенциал покоя
является
стационарным
I = 0
=
− I
+ I
I
I
−
Na +
К +
Cl
уравнение
Гольдмана – Ходжкина -
Катца
[Na
]
i
]
P [Cl
]
o
P [K
]
i
+

P

+

+

−

+

RT

−

Δϕ =

ln

Na +

Cl −

K +

P [

] + P

[Na

[Cl

]

F

K

+

+

+

P

−

o

o

i

+

+

−

K

Na

Cl

Δϕ

- потенциал покоя
проницаемость мембраны

P

-

[
[

]

-

концентрация

ионов

в

клетке

i

]

-

концентрация

ионов

в

окружающей

среде

o

12

Слайд 12

ПОТЕНЦИАЛ
ДЕЙСТВИЯ
13

Слайд 13

ПОТЕНЦИАЛ
ДЕЙСТВИЯ
Потенциалом действия называется электрический
импульс, возникающий между внутренней и наружной
сторонами мембраны и

обусловленный

изменением

ионной

проницаемости мембраны.

V

РАЗДРАЖИТЕЛЬ

14

МЕЖКЛЕТ
ЖИДКОСТЬ- - -

+ + +
МЕМБРАНА

+ + + - - -
ЦИТОПЛАЗМА

Слайд 14

ПОТЕНЦИАЛ
ДЕЙСТВИЯ
1
–
2- деполяризация
мембраны
Δϕ м
мВ
о.с.
мембрана
клетка
2
+
20
0
2
–
3- реполяризация
мембраны
t
-
20
о.с.
мембрана
клетка
-
40
1
3
− 3 мс
- 60
t = 2
покой
запаздывающий
потенциал
раздражитель
15
потенциал
покоя
потенциал действия
+ + K

+

- -

- - Na+

+ +

Слайд 15

ПОТЕНЦИАЛ
ДЕЙСТВИЯ
свойства
потенциала
действия
⮚ Потенциал действия
–
это короткий импульс
длительностью 2-3 мс
⮚ Наличие порогового значения деполяризующего
потенциала

. Потенциал действия возникает когда

ϕ м

> ϕпор

выполняется условие:

⮚

После фазы деполяризаци наступает период
рефрактерности (невозбудимости) мембраны.
В момент возбуждения резко уменьшается
сопротивление мембраны

⮚

16

Слайд 16

ПОТЕНЦИАЛ
ДЕЙСТВИЯ
раздражитель
Na+
- - - - - -
ЛОКАЛЬНЫЙ
ТОК
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
- - +-
- - -
Na
Na+
-
K +
+
+ +
+ +
+
+
+
-
-
-
распространение
нервного импульса
-
+
-
+
-
+
-
-
-
-
+
+ +
+ +
K +
Na+
17
- - - - -
рефрактерность
- - - - -
+ + + +
возбуждение
+ + + +
- - -
АКСОН
покой
+ + + + +
возбуждение
+ + + +

+

- - - - - - - - -
АКСОН покой
- - - - - - - - -