Проводимость - мембрана
Cтраница 4
Рассмотрим решение поставленной задачи для некоторых частных случаев. Пусть процесс недалек от равновесия и подчиняется условиям Онзагера ( / а - аа - Д а -, г 1 2), где коэффициенты аа зависят от проводимости мембран и температуры. [46]
Высказываемое иногда предположение о том, что эти ионы переносятся через мембрану в виде комплексов по механизму прямого прохождения, согласно которому комплексы ионов К образуются и распадаются в водных растворах, мало вероятно по трем причинам: 1) способность к ком-плексообразованию у молекул валиномицина в водном растворе в 104 раз меньше, чем в липидном слое; 2) вследствие плохой растворимости молекул валиномицина в воде их концентрация в водном растворе на несколько порядков меньше, чем в липидном слое; 3) для достижения стационарного значения проводимости мембраны требуется около 40 мин, в течение которых концентрация молекул валиномицина в липидном слое достигает высоких значений. [47]
Пресинаптическое торможение особенно эффективно при обработке информации, поступающей к нейрону по различным преси наптическим путям. В этом случае возбуждение, поступающее по одному из синаптических входов, может быть избирательно уменьшено или даже полностью подавлено при отсутствии влияния на другие входы. Подобного результата нельзя достичь путем воздействия на проводимость постсинапти-ческой мембраны, как это имеет место при постсинаптическом торможении, влияющем на всю нервную клетку. [48]
Подвижные ионы любого заряда имеют в фазе мембраны подвижность, значительно меньшую, чем во внешнем растворе; это, возможно, вызвано совместным действием электростатических и междуионных сил притяжения, существующих в мембране. Отсюда следует ожидать, что при умеренных и высоких концентрациях внешнего раствора проводимость мембраны будет меньше его проводимости. Как уже отмечалось, при малых внешних концентрациях проводимость мембраны приближается к минимуму, проводимость же внешнего раствора при бесконечном разведении достигает нуля. При некотором значении концентрации внешнего раствора эти две проводимости становятся равными и создают впечатление гомогенности системы. [49]
Эти значения были получены при определении проводимости соответствующей мембраны после приведения ее в состояние равновесия с растворами различной концентрации. При низких концентрациях проводимость мембраны почти не зависит от величины концентрации раствора и равна проводимости, определяемой в то время, когда мембрана находится в равновесии с дистиллированной водой. По мере того как концентрация раствора увеличивается, проводимость мембраны, находящейся в равновесии с раствором, также увеличивается. В результате этого проводимость мембраны увеличивается. Очень важно, что в этих условиях ток уже не проводится исключительно ионами натрия, а мигрирующие ионы хлора также принимают участие в переносе тока, и мембрана не является больше чисто катионяым проводником. Мигрирующие ионы, так же как и ионы хлора, называются в данном случае сопровождающими ионами. Знак их электрического заряда противоположен знаку заряда противоионов. [50]
Для многих твердых мембран создать контакт с металлом, входящим в виде иона в состав мембранной труднорастворимой соли, без существенного ухудшения их характеристик по ряду причин очень трудно. Поэтому перспективность полностью твердофазных электродов является дискуссионной. Особенно сложными в отношении обратимого перехода от ионной к электродной проводимости мембраны к металлической проводимости внутреннего контакта являются монокристаллические LaFs-мембраны с анионной функцией. Для последних не подходит в качестве проводника ни металлический лантан, ни контакты, применяемые в галогенсеребряных электродах, а желателен внутренний контакт с анионной проводимостью. [51]
У беспозвоночных зрительный процесс протекает по-другому. Поглощение света приводит не к гиперполяризации, а, напротив, к деполяризации клетки рецептора, так как внутриклеточное пространство становится менее электроотрицательным по отношению к межклеточному, поскольку ионная проводимость мембраны возрастает. Ионы кальция, вероятно, не участвуют в сопряжении обесцвечивания родопсина с изменением проводимости мембраны. Однако ясной картины биохимии светорецеп-дии у беспозвоночных пока еще не существует. [52]
Этот фермент, выделяемый мышечными клетками, прикрепляется с помощью коллагеноподобного хвоста к базальной мембране, отделяющей нервное окончание от мембраны мышечной клети. Одна молекула ацетилхолинэсте-разы способна гидролизовать до 10 молекул ацетилхолина в 1 мс, так что весь медиатор удаляется из синаптической щели через несколько сотен микросекунд после его освобождения из нервного окончания. Таким образом, период, когда ацетилхолии может связываться с рецепторами н переводить их в открытую конформацию, изменяя тем самым проводимость постсинаптиче-ской мембраны, очень короток ( рис. 18 - 31); благодаря этому временная картина воздействия пресинаптнческих сигналов четко отображается в картине постсинаптических ответов. [53]
 |
Электрические токи, возникающие при деполяризации мембраны. [54] |
Как видно из рис. 11.7, суммарный продольный ток через сечение аксона и окружающую среду равен иулю - в любом месте внутренние токи равны по силе и противоположны по направлению наружным. Но плотность продольного тока и продольная разность потенциалов между двумя точками внутри аксона отличны от таковых снаружи. Мембрана аксона имеет сопротивление 1000 Ом см2, емкость 1 мкФ / см2, что соответствует бимолекулярному липидному слою толщиной в 5 нм с диэлектрической проницаемостью е 5 и удельным сопротивлением 2 10 Ом см. Во время генерации импульса проводимость мембраны увеличивается примерно в 103 раз. Можно моделировать электрические свойства мембраны эквивалентной схемой, показанной на рис. 11.9. Рисунок изображает лишь один элемент мембраны, и следует представить себе длинную линейную последовательность таких элементов, образующих непрерывный кабель. Сопротивление R характеризует аксоплазму, наружный раствор имеется в большом избытке и изображается проводником без сопротивления. Гу изображает движение других ионов, не изменяющееся при возбуждении. [55]
Эти значения были получены при определении проводимости соответствующей мембраны после приведения ее в состояние равновесия с растворами различной концентрации. При низких концентрациях проводимость мембраны почти не зависит от величины концентрации раствора и равна проводимости, определяемой в то время, когда мембрана находится в равновесии с дистиллированной водой. По мере того как концентрация раствора увеличивается, проводимость мембраны, находящейся в равновесии с раствором, также увеличивается. В результате этого проводимость мембраны увеличивается. Очень важно, что в этих условиях ток уже не проводится исключительно ионами натрия, а мигрирующие ионы хлора также принимают участие в переносе тока, и мембрана не является больше чисто катионяым проводником. Мигрирующие ионы, так же как и ионы хлора, называются в данном случае сопровождающими ионами. Знак их электрического заряда противоположен знаку заряда противоионов. [56]
Вскрывается взаимосвязь различных явлений. Основная ее идея состоит в том, что переходы Ач В и S C связаны со структурными превращениями мембраны. Опыт показывает, что при изменении проводимости мембраны аксона, при ее возбуждении, происходят структурные изменения. [57]
Страницы: 1 2 3 4