cc stężenie jonów Na* i jonów Cl* jol wytnę na zewnątrz komórki, natomiast tfę-żenić jonów K* i anionów organicznych A" jen wyższe wewnątrz komórki. Amonami organicznymi są ujemnie naładowane aminokwasy i białka. Stężenia jonów w aksonie gigantycznym kałamamicy są przedstawione w tabeli 13.3. Nasuwa się p)lame. w jaki sposób gradienty stężeń (patrz rozdział 8.8.2) wymienionych jonów wpływają na istniejącą warto# potencjału spoczynkowego, jak są one utrzymywane i dlaczego nie znikają w wyniku dyfuzji.
Tabela 13J
Rozkład jonów wewnątrz i na zewnątrz gigantycznego aksonu kałanurmcy wraz z odpowia dającym im potencjałom równowagowym obliczonymi ze wzoru NemsU
Jon |
Stężenie jonów wewnątrz komórki (mM) |
Stężenie jonów ru zewnątrz komórki |mM| |
Potencjał równowagowy |mV| |
Potencjał spoczynkowy [mV] | |
K* |
400 |
20 |
-75 | ||
Na* |
50 |
440 |
♦55 |
-tfl | |
cr |
52 |
560 |
-60 | ||
A' |
385 |
- |
- |
W płynie pozakomóckowym jony Na* i K* poruszają się swobodnie, reagując na gradient stężenia. Ich ruch ogranicza tylko błona komórkowa. Większo# błon jcu nieprzepuszczalna dla jonów z wyjątkiem specjalnych struktur białkowych tworzących w niej kanały selektywnie przepuszczające jony w zależności od ich rodzaju, ładunku i wielkości otoczki hydratacyjnej. O przepuszczalności błony dla danego rodzaju jonów decyduje stosunek liczby kanałów dla danego rodzaju jonów w stosunku do ogólnej liczby kanałów I tak na przykład Mona komórkowa komórek glejowych. w odróżnieniu od komórek nerwowych, jest przepuszczalna tylko dla jonów K\ W związku /. tym jest ona godnym uwagi przykładem, który rozpatrzymy.
Wc wnętrzu komórek glejowych mamy do czynienia z dużym stężeniem jonów K* i anionów organicznych oraz z. dużym stężeniem jonów Na* i Cl* na zewnątrz, komórki. Załóżmy, źe na początku nic mamy różnicy potencjałów elektrycznych w poprzek błony. Ponieważ błona jest selektywnie przepuszczalna dla jonów K\ mogą one dyfundować na zewnątrz komórki, przeciwnie do gradientu stężenia. Aniony organiczne nie są przepuszczane na zewnątrz komórki. Prowadzi to do niewielkiej nadwyżki jonów ujemnych po wewnętrznej stronie błony komórkowej, a jonów dodatnich po stronie zewnętrznej. W wy niku tego oraz dzięki istniejącemu między jonami pr/yciągamu elektrostatycznemu wytwarza się cieniutka warstewka ładunku elektrycznego ujemnego po wewnętrznej stronie błony i dodatniego po stronic zewnętrznej. Oddziaływanie clektnwtatyc/ne pomiędzy jonami K* na zewnątrz i anionami wewnątrz komórki zapobiega dalszej dyfuzji jonów Kł z powrotem do komórki. Dzięki wciąż istniejącemu silnemu gradientowi stężeń jonów K’ mogą one w dalszym ciągu przedostawać się na zewnątrz. Prowadzi to do wzrostu
338