Біоелектричні явища в тканинах

1780р. Гальвані провів досліди по виявленню біострумів організму. За останні роки широкого поширення набула мембранна теорія Ходжкіна—Хакслі (1949), або теорія калієво-натрієвого насосу. Згідно з цією теорією будь-яка жива клітина покрита мембраною, яка складається з чотирьох шарів молекул. Зовнішній шар — це білкові молекули, далі ідуть два шари фосфоліпідів і четвертий, внутрішній, шар представлений білковими молекулами. Товщина мембрани становить близько 5 А. Один ангстрем дорівнює стомільйонній частині сантиметра (108). У мембрані є “пори” і “канали”, діаметром 7—8 А. Пори несуть певний електричний заряд, який полегшує або ускладнює дифузію іонів через мембрану. Мембрана більше проникна для катіонів, ніж для аніонів. Різні катіони також проникають через мембрану з різною швидкістю.

Розрізняють 3 види біоструму:

– біострум пошкодження, який виникає при одночасному з’єднанні пошкодженої і непошкодженої ділянок; пошкоджена ділянка має негативний заряд, непошкоджена –позитивний;

– біострум спокою, клітина на мембрані має позитивний заряд, а всередині – негативний. Позитивний заряд на поверхні клітини обумовлений катіонами К і аніонами Cl. За рахунок К-Na насосу в стані відносного спокою в клітину нагнітається більше катіонів К і менше катіонів Na. Але сумарна кількість аніонів Cl переважає над кількістю катіонів. Таке положення іонів характеризує струм спокою і дорівнює 50 мВ.

– біострум дії якщо клітина отримала стимул (нервовий імпульс), то її мембрана в тисячні долі секунд стає більш проникною для іонів і за рахунок К -Na насосу в клітину нагнітається Na, а викачується К. Але водночас Na нагнітається в 3 рази більше і тому в стані збудження в середині клітини заряд буде позитивний, а на поверхні – негативний. Таке розміщення зарядів обумовлює біострум дії. Він дорівнює 100-110 мВ.

Рекомендована література:

1. В.В. Науменко та інші. «Фізіологія с.-г. тварин». –К: «Сільгоспросвіта»; 1994,- с. 376-404.

2. В.И. Георгиевский «Физиология с.-х. животных». –М., «Агропромиздат»; 1990, - с. 38-52.

Питання для самоконтролю:

1. Що таке подразнення, подразливість, збудливість та збудження?

2. Специфічні та неспецифічні ознаки збудження?

3. Якими явищами супроводжується збудження у тканинах?

4. Дайте характеристику біострумів спокою та дії.

5. Яке практичнее значення має реєстрація біострумів?

6. Коли в тканинах виникає збудження, а коли гальмування?