Membraanpotentieel

Het membraanpotentiaal van rust iselektrische potentiaal (reserve) gevormd tussen het buitenoppervlak van het celmembraan en de binnenzijde van het plasmamembraan. De binnenzijde van het membraan ten opzichte van het buitenoppervlak heeft altijd een negatieve lading. Voor cellen van elke soort is de restpotentiaal bijna constant. Dus, in warmbloedige skeletspiervezels is het 90 mV, voor myocardcellen - 80, voor zenuwcellen - 60-70. Membraanpotentieel is aanwezig in alle levende cellen.

In overeenstemming met de moderne theorie, wordt de beschouwde elektrische reserve gevormd als een resultaat van actieve en passieve beweging van ionen.

Passieve beweging vindt plaats langs een verloopconcentratie, energie is er niet voor nodig. Het membraan van cellen in rust heeft een grotere permeabiliteit voor kaliumionen. In het cytoplasma van de zenuw- en spiercellen van hun (kaliumionen) is dertig tot vijftig keer meer aanwezig dan in de intercellulaire vloeistof. In het cytoplasma bevinden de ionen zich in een vrije toestand en diffunderen ze, in overeenstemming met de concentratiegradiënt, in het extracellulaire fluïdum door het membraan. In de intercellulaire vloeistof worden ze vastgehouden door intracellulaire anionen op het buitenoppervlak van het membraan.

In de intracellulaire ruimte zijn vervat invoornamelijk anionen van pyrodruivenzuur, azijnzuur, asparaginezuur en andere organische zuren. Anorganische zuren bevinden zich in een relatief kleine hoeveelheid. Door het membraan kunnen anionen niet doordringen. Ze blijven in de kooi. Anionen bevinden zich aan de binnenkant van het membraan.

In verband met het feit dat de anionen een negatieve lading hebben, terwijl de kationen een positieve lading hebben, heeft het buitenoppervlak van het membraan een positieve lading en heeft de binnenzijde een negatieve lading.

In de extracellulaire vloeistof van natriumionen inacht tot tien keer meer dan in een kooi. Hun doorlaatbaarheid is verwaarloosbaar. Vanwege de penetratie van natriumionen wordt de membraanpotentiaal echter tot op zekere hoogte verminderd. In dit geval is er diffusie van chloride-ionen in de cel. Het gehalte aan deze ionen is vijftien tot dertig keer hoger in extracellulaire vloeistoffen. Door hun penetratie neemt de membraanpotentiaal enigszins toe. Bovendien is er een speciaal moleculair mechanisme in het membraan. Het zorgt voor een actieve bevordering van kalium- en natriumionen in de richting van verhoogde concentratie. Aldus wordt ionische asymmetrie gehandhaafd.

De actieve beweging van ionen is het resultaatDe werking van de kalium-natriumpomp (pomp). De actieve beweging van natriumionen uit de cel is het gevolg van de penetratie van kaliumionen in de cel. In het geconjugeerde pomptransport wordt uitgevoerd door dragers, die op hun beurt worden getransporteerd door metabolische energie tijdens de ontleding van ATP. Door de hydrolyse-energie dringen ATP 2-moleculen van kaliumionen de cel binnen en 3 natriumionen worden naar buiten getransporteerd.

In een rusttoestand wordt tot twintig procent van de cellulaire energiebronnen gebruikt in de spiervezels om de werking van ionische pompen te garanderen.

Onder invloed van het enzym adenosine trifosfatasesplitsing van ATP. Gif zenuwvezels cyanide monoyodatsetatom, dinitrofenol, en andere stoffen, waaronder stopt processen van glycolyse en ATP synthese, provoceert (ATP) vermindering in het cytoplasma en het beëindigen operatie "pomp".

Het membraan is ook permeabel voor chloride-ionen (inkenmerken in spiervezels). In cellen met hoge permeabiliteit vormen kalium- en chloorionen net zo min membraanresidu. In andere cellen is de bijdrage van deze laatste aan het aangegeven proces verwaarloosbaar.