bullock (15)

15

Potencjały błonowe

2. Równanie Goldmana. Równanie wyprowadza się z prawa dyfuzji, a nie prawa Ohma, dlatego do opisania przemieszczania się jonów przez błonę komórkową stosuje się pojęcie przepuszczalności (P), a nie przewodności (g):

E_m = -61 • log

K⁺w + a • Na*_w K\ + a • Na⁺Z'

a. Wyjaśnienie skrótów:

(1)    K⁺w oraz Na^Hw oznaczają wewnątrzkomórkowe stężenia jonów potasowych i sodowych

(2)    K% oraz Na'_z oznaczają stężenia jonów potasowych i sodowych na zewnątrz komórki

(3)    a oznacza względną przepuszczalność (P) jonów potasowych lub sodowych

Mimo iż zarówno przepuszczalność, jak i przewodność stanowią miarę prze-nikalności jonów przez błonę, nie są to parametry identyczne. W stanie równowagi stosunek P_Na do P_K wynosi 1/40, podczas gdy stosunek g_Na do g_K wynosi 1/9. b. Przykład

E_m = -61 ■ log

135 mM + 1/40 - 15 mM "4 mM + 1/40 • 152 mM

= -76,5 mV.

U Wartość błonowego potencjału spoczynkowego określa przede wszystkim zewnątrzkomórkowe stężenie jonów potasu, ponieważ przepuszczalność błony jest znacznie większa dla jonów potasu niż dla jonów sodu.

1.    Wzrost zewnątrzkomórkowego stężenia K⁺, który przesuwa wartość potencjału równowagi dla K‘ w kierunku wartości dodatnich, jest przyczyną depolaryzacji potencjału błonowego (tzn. staje się on bardziej dodatni).

2.    Spadek zewnątrzkomórkowego stężenia K⁺, który przesuwa wartość potencjału równowagi dla K⁺ w kierunku wartości ujemnych, powoduje hiperpolaryzację potencjału błonowego (tzn. staje się on bardziej ujemny).

IV

POTENCJAŁ CZYNNOŚCIOWY

Definicja. Potencjał czynnościowy jest przejściową zmianą potencjału błony związaną z przekazywaniem informacji, np. w układzie nerwowym.

Pochodzenie. Komórki elektrycznie pobudliwe (np. neurony lub komórki mięśniowe) wytwarzają potencjał czynnościowy w wyniku zmiany potencjału błonowego (tzn. w wyniku przepływu prądu do lub z komórki).

Zapis potencjału czynnościowego

1. Rejestracji wewnątrzkomórkowej potencjału czynnościowego dokonuje się za pomocą mikroelektrody szklanej o średnicy końca nie przekraczającej 0,5 jum, wpro