": សក្ដានុពលនៃការសម្រាកគឺជាបាតុភូតដ៏សំខាន់មួយនៅក្នុងជីវិតនៃកោសិកាទាំងអស់នៅក្នុងរាងកាយ ហើយវាជាការសំខាន់ណាស់ដែលត្រូវដឹងពីរបៀបដែលវាត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នេះគឺជាដំណើរការថាមវន្តដ៏ស្មុគស្មាញ ពិបាកយល់ទាំងស្រុង ជាពិសេសសម្រាប់សិស្សថ្នាក់ទាប (ឯកទេសជីវសាស្ត្រ វេជ្ជសាស្ត្រ និងផ្លូវចិត្ត) និងអ្នកអានដែលមិនបានត្រៀមខ្លួន។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលពិចារណាដោយចំណុច វាពិតជាអាចយល់បាននូវព័ត៌មានលម្អិត និងដំណាក់កាលសំខាន់ៗរបស់វា។ ការងារនេះណែនាំពីគំនិតនៃសក្តានុពលសម្រាក និងគូសបញ្ជាក់ពីដំណាក់កាលសំខាន់នៃការបង្កើតរបស់វាដោយប្រើពាក្យប្រៀបធៀបដែលជួយឱ្យយល់ និងចងចាំយន្តការម៉ូលេគុលនៃការបង្កើតសក្តានុពលសម្រាក។

រចនាសម្ព័ន្ធដឹកជញ្ជូន Membrane - បូមសូដ្យូមប៉ូតាស្យូម - បង្កើតតម្រូវការជាមុនសម្រាប់ការលេចឡើងនៃសក្តានុពលសម្រាក។ តម្រូវការជាមុនទាំងនេះគឺជាភាពខុសគ្នានៃការប្រមូលផ្តុំអ៊ីយ៉ុងនៅលើផ្នែកខាងក្នុងនិងខាងក្រៅនៃភ្នាសកោសិកា។ ភាពខុសគ្នានៃកំហាប់សូដ្យូម និងភាពខុសគ្នានៃកំហាប់ប៉ូតាស្យូមបង្ហាញដោយឡែកពីគ្នា។ ការប៉ុនប៉ងដោយអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូម (K+) ដើម្បីធ្វើឱ្យស្មើគ្នានូវកំហាប់របស់ពួកគេនៅលើផ្នែកទាំងពីរនៃភ្នាសនាំឱ្យមានការលេចធ្លាយរបស់វាពីកោសិកា និងការបាត់បង់បន្ទុកអគ្គិសនីវិជ្ជមានរួមជាមួយពួកវា ដោយសារតែបន្ទុកអវិជ្ជមានទាំងមូលនៃផ្ទៃខាងក្នុងនៃកោសិកា។ ត្រូវបានកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង។ ភាពអវិជ្ជមាន "ប៉ូតាស្យូម" នេះបង្កើតបានភាគច្រើននៃសក្តានុពលនៅសល់ (−60 mV ជាមធ្យម) ហើយផ្នែកតូចជាង (−10 mV) គឺជា "ការផ្លាស់ប្តូរ" អវិជ្ជមានដែលបណ្តាលមកពីអេឡិចត្រូជីនៃស្នប់ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងខ្លួនឯង។

ចូរយើងពិនិត្យមើលឱ្យកាន់តែច្បាស់។

ហេតុអ្វីបានជាយើងត្រូវដឹងពីសក្តានុពលនៃការសម្រាក និងរបៀបដែលវាកើតឡើង?

តើអ្នកដឹងទេថា "អគ្គិសនីសត្វ" ជាអ្វី? តើ "ចរន្តជីវសាស្ត្រ" មកពីណានៅក្នុងខ្លួន? តើ​កោសិកា​ដែល​មាន​ជីវិត​នៅ​ក្នុង​បរិយាកាស​ក្នុង​ទឹក​អាច​ប្រែ​ក្លាយ​ទៅ​ជា “ថ្ម​អគ្គិសនី” ដោយ​របៀប​ណា ហើយ​ហេតុ​អ្វី​វា​មិន​បញ្ចេញ​ចោល​ភ្លាមៗ?

សំណួរទាំងនេះអាចឆ្លើយបានលុះត្រាតែយើងដឹងពីរបៀបដែលកោសិកាបង្កើតភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលអគ្គិសនីរបស់វា (សក្តានុពលសម្រាក) នៅទូទាំងភ្នាស។

វាច្បាស់ណាស់ថា ដើម្បីយល់ពីរបៀបដែលប្រព័ន្ធប្រសាទដំណើរការ វាចាំបាច់ត្រូវយល់ពីរបៀបដែលកោសិកាប្រសាទបុគ្គលរបស់វា ណឺរ៉ូនដំណើរការ។ ចំណុចសំខាន់ដែលបញ្ជាក់ពីការងាររបស់ណឺរ៉ូនគឺចលនានៃបន្ទុកអគ្គិសនីតាមរយៈភ្នាសរបស់វា ហើយជាលទ្ធផល រូបរាងនៃសក្តានុពលអគ្គិសនីនៅលើភ្នាស។ យើងអាចនិយាយបានថា ណឺរ៉ូនដែលរៀបចំសម្រាប់ការងារសរសៃប្រសាទរបស់វា ទីមួយរក្សាទុកថាមពលជាទម្រង់អគ្គិសនី ហើយបន្ទាប់មកប្រើវាក្នុងដំណើរការនៃការធ្វើ និងបញ្ជូនការរំភើបចិត្ត។

ដូច្នេះជំហានដំបូងរបស់យើងក្នុងការសិក្សាអំពីដំណើរការនៃប្រព័ន្ធសរសៃប្រសាទគឺត្រូវយល់ពីរបៀបដែលសក្តានុពលអគ្គិសនីលេចឡើងនៅលើភ្នាសនៃកោសិកាសរសៃប្រសាទ។ នេះគឺជាអ្វីដែលយើងនឹងធ្វើ ហើយយើងនឹងហៅដំណើរការនេះ។ ការបង្កើតសក្តានុពលសម្រាក.

និយមន័យនៃគំនិតនៃ "សក្តានុពលសម្រាក"

ជាធម្មតា នៅពេលដែលកោសិកាសរសៃប្រសាទមួយសម្រាកខាងសរីរវិទ្យា និងត្រៀមខ្លួនរួចរាល់សម្រាប់ដំណើរការ វាបានជួបប្រទះនឹងការចែកចាយឡើងវិញនៃបន្ទុកអគ្គិសនីរវាងផ្នែកខាងក្នុង និងខាងក្រៅនៃភ្នាស។ ដោយសារតែនេះ វាលអគ្គិសនីមួយបានកើតឡើង ហើយសក្តានុពលអគ្គិសនីបានលេចឡើងនៅលើភ្នាស - សក្តានុពលនៃភ្នាសសម្រាក.

ដូច្នេះភ្នាសក្លាយទៅជាប៉ូល។ នេះ​មាន​ន័យ​ថា​វា​មាន​សក្ដានុពល​អគ្គិសនី​ខុស​គ្នា​នៅ​លើ​ផ្ទៃ​ខាង​ក្រៅ និង​ខាង​ក្នុង។ ភាពខុសគ្នារវាងសក្តានុពលទាំងនេះគឺពិតជាអាចទៅរួចក្នុងការចុះឈ្មោះ។

នេះអាចត្រូវបានផ្ទៀងផ្ទាត់ប្រសិនបើមីក្រូអេឡិចត្រូតដែលភ្ជាប់ទៅនឹងឯកតាថតត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងក្រឡា។ ដរាបណាអេឡិចត្រូតចូលក្នុងកោសិកា វាទទួលបានសក្តានុពលអេឡិចត្រូតថេរមួយចំនួនភ្លាមៗ ទាក់ទងនឹងអេឡិចត្រូតដែលស្ថិតនៅក្នុងអង្គធាតុរាវជុំវិញកោសិកា។ តម្លៃនៃសក្តានុពលអគ្គិសនី intracellular នៅក្នុងកោសិកាប្រសាទ និងសរសៃ ឧទាហរណ៍ សរសៃប្រសាទយក្សរបស់មឹក នៅសល់គឺប្រហែល −70 mV ។ តម្លៃនេះត្រូវបានគេហៅថាសក្តានុពលភ្នាសសម្រាក (RMP) ។ នៅចំណុចទាំងអស់នៃ axoplasm សក្តានុពលនេះគឺស្ទើរតែដូចគ្នា។

Nozdrachev A.D. និងផ្សេងៗទៀត ការចាប់ផ្តើមនៃសរីរវិទ្យា។

រូបវិទ្យាបន្តិចទៀត។ សាកសពម៉ាក្រូស្កូប ជាក្បួនគឺអព្យាក្រឹតអគ្គិសនី ពោលគឺឧ។ ពួកវាផ្ទុកទាំងបន្ទុកវិជ្ជមាន និងអវិជ្ជមានក្នុងបរិមាណស្មើគ្នា។ អ្នកអាចសាករាងកាយដោយបង្កើតភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកលើសនៃប្រភេទមួយនៅក្នុងវា ឧទាហរណ៍ ដោយការកកិតប្រឆាំងនឹងរូបកាយមួយផ្សេងទៀត ដែលក្នុងនោះបន្ទុកលើសនៃប្រភេទផ្ទុយត្រូវបានបង្កើតឡើង។ ពិចារណាពីវត្តមាននៃបន្ទុកបឋម ( អ៊ី) បន្ទុកអគ្គីសនីសរុបនៃរាងកាយណាមួយអាចត្រូវបានតំណាងថាជា q= ±N × អ៊ីដែល N ជាចំនួនគត់។

សក្តានុពលសម្រាក- នេះគឺជាភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលអគ្គិសនីដែលមានវត្តមាននៅលើផ្នែកខាងក្នុង និងខាងក្រៅនៃភ្នាស នៅពេលដែលកោសិកាស្ថិតនៅក្នុងស្ថានភាពនៃការសម្រាកខាងសរីរវិទ្យា។តម្លៃរបស់វាត្រូវបានវាស់ពីខាងក្នុងកោសិកា វាគឺអវិជ្ជមាន ហើយជាមធ្យម −70 mV (millivolts) ទោះបីជាវាអាចប្រែប្រួលក្នុងកោសិកាផ្សេងៗគ្នា៖ ពី −35 mV ទៅ −90 mV ។

វាជាការសំខាន់ក្នុងការពិចារណាថានៅក្នុងប្រព័ន្ធសរសៃប្រសាទការចោទប្រកាន់អគ្គិសនីមិនត្រូវបានតំណាងដោយអេឡិចត្រុងដូចជានៅក្នុងខ្សែលោហៈធម្មតានោះទេប៉ុន្តែដោយអ៊ីយ៉ុង - ភាគល្អិតគីមីដែលមានបន្ទុកអគ្គិសនី។ ជាទូទៅនៅក្នុងដំណោះស្រាយ aqueous វាមិនមែនជាអេឡិចត្រុងដែលផ្លាស់ទីក្នុងទម្រង់នៃចរន្តអគ្គិសនីនោះទេ ប៉ុន្តែជាអ៊ីយ៉ុង។ ដូច្នេះចរន្តអគ្គិសនីទាំងអស់នៅក្នុងកោសិកានិងបរិស្ថានរបស់ពួកគេគឺ ចរន្តអ៊ីយ៉ុង.

ដូច្នេះ ផ្នែកខាងក្នុងនៃកោសិកានៅពេលសម្រាកត្រូវបានគិតជាអវិជ្ជមាន ហើយផ្នែកខាងក្រៅត្រូវបានចោទប្រកាន់ជាវិជ្ជមាន។ នេះគឺជាលក្ខណៈនៃកោសិការស់ទាំងអស់ដោយមានករណីលើកលែងដែលអាចកើតមាននៃកោសិកាឈាមក្រហមដែលផ្ទុយទៅវិញត្រូវបានចោទប្រកាន់អវិជ្ជមាននៅខាងក្រៅ។ ជាពិសេសជាងនេះទៅទៀត វាបង្ហាញថា អ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមាន (Na + និង K + cations) នឹងគ្របដណ្ដប់នៅខាងក្រៅកោសិកាជុំវិញកោសិកា ហើយអ៊ីយ៉ុងអវិជ្ជមាន (anions នៃអាស៊ីតសរីរាង្គដែលមិនអាចផ្លាស់ទីដោយសេរីតាមរយៈភ្នាសដូចជា Na + និង K ។ +) នឹងឈ្នះនៅខាងក្នុង។

ឥឡូវនេះយើងគ្រាន់តែត្រូវពន្យល់ពីរបៀបដែលអ្វីគ្រប់យ៉ាងបានប្រែទៅជាបែបនេះ។ ថ្វីត្បិតតែវាជារឿងមិនល្អដែលដឹងថាកោសិការបស់យើងទាំងអស់លើកលែងតែកោសិកាឈាមក្រហមមើលទៅវិជ្ជមាននៅខាងក្រៅ ប៉ុន្តែនៅខាងក្នុងវាមានលក្ខណៈអវិជ្ជមាន។

ពាក្យ "អវិជ្ជមាន" ដែលយើងនឹងប្រើដើម្បីកំណត់លក្ខណៈសក្តានុពលអគ្គិសនីនៅខាងក្នុងកោសិកានឹងមានប្រយោជន៍សម្រាប់យើងក្នុងការពន្យល់យ៉ាងងាយស្រួលនូវការផ្លាស់ប្តូរកម្រិតនៃសក្តានុពលសម្រាក។ អ្វីដែលមានតម្លៃអំពីពាក្យនេះគឺថា វិចារណញាណខាងក្រោមគឺច្បាស់លាស់៖ ភាពអវិជ្ជមានកាន់តែច្រើននៅក្នុងក្រឡា សក្តានុពលទាបត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរទៅផ្នែកអវិជ្ជមានពីសូន្យ ហើយអវិជ្ជមានតិច សក្តានុពលអវិជ្ជមានកាន់តែជិតដល់សូន្យ។ នេះងាយយល់ជាងការយល់រាល់ពេលដែលពាក្យថា "ការកើនឡើងសក្តានុពល" មានន័យពិតប្រាកដ - ការកើនឡើងនៃតម្លៃដាច់ខាត (ឬ "ម៉ូឌុល") នឹងមានន័យថាការផ្លាស់ប្តូរសក្តានុពលនៅសល់ចុះពីសូន្យ ហើយគ្រាន់តែជា "ការកើនឡើង"។ មានន័យថាការផ្លាស់ប្តូរសក្តានុពលរហូតដល់សូន្យ។ ពាក្យ "អវិជ្ជមាន" មិនបង្កើតបញ្ហានៃភាពមិនច្បាស់លាស់នៃការយល់ដឹងនោះទេ។

ខ្លឹមសារនៃការបង្កើតសក្តានុពលសម្រាក

ចូរយើងព្យាយាមស្វែងយល់ថាតើការចោទប្រកាន់អគ្គិសនីនៃកោសិកាប្រសាទមកពីណា បើទោះបីជាគ្មាននរណាម្នាក់ជូតពួកវាក៏ដោយ ដូចដែលអ្នករូបវិទ្យាបានធ្វើនៅក្នុងការពិសោធន៍របស់ពួកគេជាមួយនឹងបន្ទុកអគ្គីសនី។

នេះគឺជាអន្ទាក់ឡូជីខលមួយកំពុងរង់ចាំអ្នកស្រាវជ្រាវ និងសិស្ស៖ ភាពអវិជ្ជមានខាងក្នុងនៃកោសិកាមិនកើតឡើងដោយសារតែ រូបរាងនៃភាគល្អិតអវិជ្ជមានបន្ថែម(anions) ប៉ុន្តែផ្ទុយទៅវិញដោយសារតែ ការបាត់បង់បរិមាណជាក់លាក់នៃភាគល្អិតវិជ្ជមាន(សេដ្ធី)!

ដូច្នេះតើភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមានទៅណាពីកោសិកា? ខ្ញុំសូមរំលឹកអ្នកថាទាំងនេះគឺជាអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូម - ណា + - និងប៉ូតាស្យូម - K + ដែលបានចាកចេញពីកោសិកាហើយប្រមូលផ្តុំនៅខាងក្រៅ។

អាថ៌កំបាំងសំខាន់នៃរូបរាងនៃភាពអវិជ្ជមាននៅខាងក្នុងកោសិកា

ចូរ​លាតត្រដាង​អាថ៌កំបាំង​នេះ​ភ្លាមៗ ហើយ​និយាយថា កោសិកា​បាត់បង់​ភាគល្អិត​វិជ្ជមាន​មួយចំនួន ហើយ​ក្លាយជា​បន្ទុក​អវិជ្ជមាន​ដោយសារ​ដំណើរការ​ពីរ៖

1. ដំបូងនាងផ្លាស់ប្តូរ "របស់នាង" សូដ្យូមសម្រាប់ប៉ូតាស្យូម "បរទេស" (បាទ, អ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមានមួយចំនួនសម្រាប់ផ្សេងទៀត, វិជ្ជមានស្មើគ្នា);
2. បន្ទាប់មកអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមវិជ្ជមាន "ជំនួស" ទាំងនេះលេចធ្លាយចេញពីវា រួមជាមួយនឹងបន្ទុកវិជ្ជមានដែលលេចធ្លាយចេញពីកោសិកា។

យើងត្រូវពន្យល់ពីដំណើរការទាំងពីរនេះ។

ដំណាក់កាលដំបូងនៃការបង្កើតភាពអវិជ្ជមានខាងក្នុង: ការផ្លាស់ប្តូរ Na + សម្រាប់ K +

ប្រូតេអ៊ីនកំពុងធ្វើការឥតឈប់ឈរនៅក្នុងភ្នាសនៃកោសិកាសរសៃប្រសាទ។ ម៉ាស៊ីនបូមផ្លាស់ប្តូរ(adenosine triphosphatase ឬ Na + / K + -ATPases) ដែលបង្កប់ក្នុងភ្នាស។ ពួកគេផ្លាស់ប្តូរសូដ្យូម "ផ្ទាល់ខ្លួន" របស់កោសិកាសម្រាប់ប៉ូតាស្យូមខាងក្រៅ "បរទេស" ។

ប៉ុន្តែនៅពេលដែលការចោទប្រកាន់វិជ្ជមានមួយ (Na+) ត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរសម្រាប់បន្ទុកវិជ្ជមានមួយផ្សេងទៀត (K+) គ្មានការខ្វះខាតនៃបន្ទុកវិជ្ជមានអាចកើតឡើងនៅក្នុងកោសិកាទេ! ត្រូវហើយ។ ប៉ុន្តែយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរនេះ អ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមតិចតួចបំផុតនៅតែមាននៅក្នុងកោសិកា ព្រោះស្ទើរតែទាំងអស់នៃពួកវាបានចេញទៅខាងក្រៅ។ ហើយនៅពេលជាមួយគ្នានោះកោសិកាត្រូវបានហៀរទៅដោយអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមដែលត្រូវបានបូមចូលទៅក្នុងវាដោយស្នប់ម៉ូលេគុល។ ប្រសិនបើយើងអាចភ្លក់ស៊ីតូប្លាសរបស់កោសិកា យើងនឹងសម្គាល់ឃើញថា ជាលទ្ធផលនៃការងាររបស់ម៉ាស៊ីនបូមផ្លាស់ប្តូរ វាប្រែពីប្រៃទៅជាជូរ-ប្រៃ-ជូរ ពីព្រោះរសជាតិប្រៃនៃសូដ្យូមក្លរួត្រូវបានជំនួសដោយរសជាតិស្មុគស្មាញនៃ ដំណោះស្រាយប្រមូលផ្តុំនៃប៉ូតាស្យូមក្លរួ។ នៅក្នុងកោសិកាកំហាប់ប៉ូតាស្យូមឈានដល់ 0,4 mol / l ។ ដំណោះស្រាយប៉ូតាស្យូមក្លរួក្នុងចន្លោះ 0.009-0.02 mol/l មានរសជាតិផ្អែម 0.03-0.04 - ជូរចត់ 0.05-0.1 - ជូរចត់ - ប្រៃ និងចាប់ផ្តើមពី 0.2 និងខ្ពស់ជាងនេះ - រសជាតិស្មុគស្មាញដែលមានជាតិប្រៃ ជូរចត់ និងជូរ។ .

រឿងសំខាន់នៅទីនេះគឺថា ការផ្លាស់ប្តូរសូដ្យូមប៉ូតាស្យូម - មិនស្មើគ្នា. សម្រាប់រាល់កោសិកាដែលបានផ្តល់ឱ្យ អ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមបីនាងទទួលបានអ្វីគ្រប់យ៉ាង ប៉ូតាស្យូមអ៊ីយ៉ុងពីរ. នេះបណ្តាលឱ្យបាត់បង់បន្ទុកវិជ្ជមានមួយជាមួយនឹងព្រឹត្តិការណ៍ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងនីមួយៗ។ ដូច្នេះហើយ នៅដំណាក់កាលនេះ ដោយសារការផ្លាស់ប្តូរមិនស្មើគ្នា កោសិកាបាត់បង់ "បូក" ច្រើនជាងការទទួលបានមកវិញ។ នៅក្នុងន័យអគ្គិសនី នេះស្មើនឹងប្រហែល −10 mV នៃអវិជ្ជមាននៅក្នុងកោសិកា។ (ប៉ុន្តែសូមចាំថាយើងនៅតែត្រូវស្វែងរកការពន្យល់សម្រាប់ −60 mV ដែលនៅសល់!)

ដើម្បីធ្វើឱ្យវាកាន់តែងាយស្រួលក្នុងការចងចាំប្រតិបត្តិការនៃស្នប់ផ្លាស់ប្តូរ យើងអាចដាក់វាតាមន័យធៀប៖ "កោសិកាស្រឡាញ់ប៉ូតាស្យូម!"ដូច្នេះហើយ កោសិកាទាញប៉ូតាស្យូម ឆ្ពោះទៅរកខ្លួនវា ទោះបីជាវាពេញទៅហើយក៏ដោយ។ ដូច្នេះហើយ វា​ផ្លាស់ប្តូរ​វា​ដោយ​គ្មាន​ប្រយោជន៍​សម្រាប់​សូដ្យូម ដោយ​ផ្តល់​អ៊ីយ៉ុង​សូដ្យូម 3 សម្រាប់​អ៊ីយ៉ុង​ប៉ូតាស្យូម 2។ ដូច្នេះហើយ វាចំណាយថាមពល ATP លើការផ្លាស់ប្តូរនេះ។ ហើយតើគាត់ចំណាយវាដោយរបៀបណា! រហូតដល់ 70% នៃការចំណាយថាមពលសរុបរបស់ណឺរ៉ូនអាចត្រូវបានចំណាយលើប្រតិបត្តិការបូមសូដ្យូមប៉ូតាស្យូម។ (នោះហើយជាអ្វីដែលស្នេហាកើតឡើង ទោះបីជាវាមិនមែនជាការពិតក៏ដោយ!)

ដោយវិធីនេះវាគួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ដែលកោសិកាមិនកើតមកជាមួយនឹងសក្តានុពលសម្រាកដែលត្រៀមរួចជាស្រេច។ នាងនៅតែត្រូវបង្កើតវា។ ជាឧទាហរណ៍ ក្នុងអំឡុងពេលនៃភាពខុសគ្នា និងការលាយបញ្ចូលគ្នានៃ myoblasts សក្តានុពលនៃភ្នាសរបស់ពួកគេបានផ្លាស់ប្តូរពី −10 ទៅ −70 mV, i.e. ភ្នាសរបស់ពួកគេកាន់តែអវិជ្ជមាន - រាងប៉ូលក្នុងអំឡុងពេលដំណើរការនៃភាពខុសគ្នា។ ហើយនៅក្នុងការពិសោធន៍លើកោសិកា mesenchymal stromal ពហុសក្តានុពលនៃខួរឆ្អឹងរបស់មនុស្ស ការបែងចែកសិប្បនិម្មិត ប្រឆាំងនឹងសក្តានុពលនៃការសម្រាក និងកាត់បន្ថយភាពអវិជ្ជមាននៃកោសិកា សូម្បីតែរារាំងភាពខុសគ្នានៃកោសិកា (ធ្លាក់ទឹកចិត្ត) ។

បើនិយាយក្នុងន័យធៀប យើងអាចដាក់វាតាមរបៀបនេះ៖ តាមរយៈការបង្កើតសក្តានុពលសម្រាក កោសិកាត្រូវបាន "ចោទប្រកាន់ដោយក្ដីស្រឡាញ់"។ នេះជាស្នេហាពីរយ៉ាង៖

1. កោសិកាស្រឡាញ់ប៉ូតាស្យូម (ដូច្នេះកោសិកាអូសវាទៅខ្លួនវាដោយបង្ខំ);
2. ប៉ូតាស្យូមស្រឡាញ់សេរីភាព (ដូច្នេះប៉ូតាស្យូមចាកចេញពីកោសិកាដែលបានចាប់យកវា) ។

យើងបានពន្យល់រួចហើយអំពីយន្តការនៃការឆ្អែតកោសិកាជាមួយនឹងប៉ូតាស្យូម (នេះគឺជាការងាររបស់ស្នប់ផ្លាស់ប្តូរ) ហើយយន្តការនៃប៉ូតាស្យូមដែលចាកចេញពីកោសិកានឹងត្រូវបានពន្យល់ខាងក្រោម នៅពេលដែលយើងបន្តទៅការពិពណ៌នាអំពីដំណាក់កាលទីពីរនៃការបង្កើតភាពអវិជ្ជមានក្នុងកោសិកា។ ដូច្នេះលទ្ធផលនៃសកម្មភាពនៃស្នប់ផ្លាស់ប្តូរអ៊ីយ៉ុងភ្នាសនៅដំណាក់កាលដំបូងនៃការបង្កើតសក្តានុពលសម្រាកមានដូចខាងក្រោម:

1. កង្វះជាតិសូដ្យូម (Na+) នៅក្នុងកោសិកា។
2. ប៉ូតាស្យូមលើស (K+) នៅក្នុងកោសិកា។
3. រូបរាងនៃសក្តានុពលអគ្គិសនីខ្សោយ (−10 mV) នៅលើភ្នាស។

យើងអាចនិយាយបានថាៈ នៅដំណាក់កាលដំបូង ការបូមអ៊ីយ៉ុងនៃភ្នាសបង្កើតភាពខុសគ្នានៃការប្រមូលផ្តុំអ៊ីយ៉ុង ឬជម្រាលកំហាប់ (ភាពខុសគ្នា) រវាងបរិយាកាសខាងក្នុង និងកោសិកាខាងក្រៅ។

ដំណាក់កាលទីពីរនៃការបង្កើតអវិជ្ជមាន៖ ការលេចធ្លាយនៃអ៊ីយ៉ុង K+ ពីកោសិកា

ដូច្នេះ តើអ្វីចាប់ផ្តើមនៅក្នុងកោសិកា បន្ទាប់ពីស្នប់ផ្លាស់ប្តូរសូដ្យូមប៉ូតាស្យូមភ្នាសរបស់វាដំណើរការជាមួយអ៊ីយ៉ុង?

ដោយសារតែកង្វះជាតិសូដ្យូមនៅក្នុងកោសិកា អ៊ីយ៉ុងនេះព្យាយាម ប្រញាប់នៅខាងក្នុង៖ សារធាតុរំលាយតែងតែខិតខំធ្វើឱ្យមានភាពស្មើគ្នានៃកំហាប់របស់វានៅទូទាំងបរិមាណទាំងមូលនៃដំណោះស្រាយ។ ប៉ុន្តែសូដ្យូមធ្វើបែបនេះមិនបានល្អទេ ដោយសារបណ្តាញអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមជាធម្មតាត្រូវបានបិទ និងបើកតែក្នុងលក្ខខណ្ឌមួយចំនួនប៉ុណ្ណោះ៖ ក្រោមឥទ្ធិពលនៃសារធាតុពិសេស (ឧបករណ៍បញ្ជូន) ឬនៅពេលដែលភាពអវិជ្ជមាននៅក្នុងកោសិកាមានការថយចុះ (ការបំបែកភ្នាសនៃភ្នាស)។

ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះដែរមានអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមលើសនៅក្នុងកោសិកាបើប្រៀបធៀបទៅនឹងបរិយាកាសខាងក្រៅ - ដោយសារតែភ្នាសបូមបានបង្ខំវាចូលទៅក្នុងកោសិកា។ ហើយ​គាត់​ក៏​ព្យាយាម​ស្មើ​ការ​ផ្តោត​អារម្មណ៍​របស់​គាត់​ទាំង​ក្នុង​និង​ខាង​ក្រៅ​ផង​ដែរ ផ្ទុយ​ទៅ​វិញ ចេញពីទ្រុង. ហើយគាត់ជោគជ័យ!

អ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូម K + ទុកកោសិកានៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃជម្រាលគីមីនៃការផ្តោតអារម្មណ៍របស់ពួកគេនៅលើផ្នែកផ្សេងគ្នានៃភ្នាស (ភ្នាសអាចជ្រាបចូលបានច្រើនជាង K + ជាង Na +) ហើយអនុវត្តការចោទប្រកាន់វិជ្ជមានជាមួយពួកគេ។ ដោយសារតែនេះ ភាពអវិជ្ជមានលូតលាស់នៅក្នុងកោសិកា។

វាក៏សំខាន់ផងដែរក្នុងការយល់ថាអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមនិងប៉ូតាស្យូមហាក់ដូចជាមិន "កត់សម្គាល់" គ្នាទៅវិញទៅមកទេពួកគេមានប្រតិកម្មតែ "ចំពោះខ្លួនគេ" ។ ទាំងនោះ។ សូដ្យូមមានប្រតិកម្មទៅនឹងកំហាប់សូដ្យូមដូចគ្នា ប៉ុន្តែ "មិនយកចិត្តទុកដាក់" ចំពោះចំនួនប៉ូតាស្យូមនៅជុំវិញនោះ។ ផ្ទុយទៅវិញ ប៉ូតាស្យូមគ្រាន់តែឆ្លើយតបទៅនឹងកំហាប់ប៉ូតាស្យូម និង "មិនអើពើ" សូដ្យូម។ វាប្រែថាដើម្បីយល់ពីអាកប្បកិរិយារបស់អ៊ីយ៉ុងវាចាំបាច់ត្រូវពិចារណាដាច់ដោយឡែកពីគ្នានូវការប្រមូលផ្តុំនៃអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមនិងសូដ្យូម។ ទាំងនោះ។ វាចាំបាច់ក្នុងការប្រៀបធៀបកំហាប់សូដ្យូមខាងក្នុង និងខាងក្រៅកោសិកាដោយឡែកពីគ្នា - កំហាប់ប៉ូតាស្យូមខាងក្នុង និងខាងក្រៅកោសិកា ប៉ុន្តែវាគ្មានន័យទេក្នុងការប្រៀបធៀបសូដ្យូមជាមួយប៉ូតាស្យូម ដូចដែលពេលខ្លះបានធ្វើនៅក្នុងសៀវភៅសិក្សា។

យោងទៅតាមច្បាប់នៃភាពស្មើគ្នានៃកំហាប់គីមីដែលដំណើរការក្នុងដំណោះស្រាយសូដ្យូម "ចង់" ចូលទៅក្នុងកោសិកាពីខាងក្រៅ។ វាក៏ត្រូវបានទាញនៅទីនោះដោយកម្លាំងអគ្គិសនី (ដូចដែលយើងចាំថា ស៊ីតូប្លាស្មាត្រូវបានចោទប្រកាន់អវិជ្ជមាន)។ គាត់ចង់ ប៉ុន្តែគាត់មិនអាចទេ ដោយសារភ្នាសក្នុងស្ថានភាពធម្មតាមិនអនុញ្ញាតឱ្យគាត់ឆ្លងកាត់វាបានល្អ។ បណ្តាញអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមដែលមាននៅក្នុងភ្នាសត្រូវបានបិទជាធម្មតា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ប្រសិនបើវាចូលមកក្នុងនោះ កោសិកានឹងផ្លាស់ប្តូរវាភ្លាមៗសម្រាប់ប៉ូតាស្យូមខាងក្រៅ ដោយប្រើស្នប់ផ្លាស់ប្តូរសូដ្យូមប៉ូតាស្យូមរបស់វា។ វាប្រែថាអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមឆ្លងកាត់កោសិកាដូចជានៅពេលឆ្លងកាត់ហើយមិនស្ថិតនៅក្នុងវា។ ដូច្នេះសូដ្យូមនៅក្នុងសរសៃប្រសាទគឺតែងតែខ្វះខាត។

តែប៉ូតាស្យូមអាចទុកកោសិកាទៅខាងក្រៅបានយ៉ាងងាយ! ទ្រុង​មាន​ពេញ​គាត់ ហើយ​នាង​មិន​អាច​កាន់​គាត់​បាន​ទេ។ វាចេញតាមរយៈបណ្តាញពិសេសនៅក្នុងភ្នាស - "ឆានែលលេចធ្លាយប៉ូតាស្យូម" ដែលជាធម្មតាបើកនិងបញ្ចេញប៉ូតាស្យូម។

ឆានែល K + -leak ត្រូវបានបើកឥតឈប់ឈរនៅតម្លៃធម្មតានៃសក្តានុពលភ្នាសដែលសម្រាក និងបង្ហាញពីការផ្ទុះនៃសកម្មភាពនៅពេលផ្លាស់ប្តូរសក្តានុពលភ្នាស ដែលមានរយៈពេលជាច្រើននាទី និងត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅគ្រប់តម្លៃសក្តានុពលទាំងអស់។ ការកើនឡើងនៃចរន្តលេចធ្លាយ K+ នាំទៅរកភាពលើសចំណុះនៃភ្នាស ខណៈពេលដែលការគៀបសង្កត់របស់វានាំទៅរក depolarization ។ ...ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ អត្ថិភាពនៃយន្តការឆានែលដែលទទួលខុសត្រូវចំពោះចរន្តលេចធ្លាយនៅតែស្ថិតក្នុងសំណួរអស់រយៈពេលជាយូរ។ មានតែពេលនេះទេដែលវាច្បាស់ថាការលេចធ្លាយប៉ូតាស្យូមគឺជាចរន្តតាមរយៈបណ្តាញប៉ូតាស្យូមពិសេស។

Zefirov A.L. និង Sitdikova G.F. ឆានែលអ៊ីយ៉ុងនៃកោសិកាដែលគួរឱ្យរំភើប (រចនាសម្ព័ន្ធមុខងាររោគសាស្ត្រ) ។

ពីគីមីទៅជាអគ្គិសនី

ហើយឥឡូវនេះ - ជាថ្មីម្តងទៀតអ្វីដែលសំខាន់បំផុត។ យើងត្រូវតែដឹងខ្លួនឱ្យឆ្ងាយពីចលនា ភាគល្អិតគីមីទៅចលនា បន្ទុកអគ្គិសនី.

ប៉ូតាស្យូម (K+) ត្រូវបានចោទប្រកាន់ជាវិជ្ជមាន ហើយដូច្នេះនៅពេលដែលវាចេញពីកោសិកា វាមិនត្រឹមតែដំណើរការដោយខ្លួនវាប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មានបន្ទុកវិជ្ជមានផងដែរ។ នៅពីក្រោយវា "ដក" - បន្ទុកអវិជ្ជមាន - លាតសន្ធឹងពីខាងក្នុងកោសិកាទៅភ្នាស។ ប៉ុន្តែពួកវាមិនអាចលេចធ្លាយតាមរយៈភ្នាស - មិនដូចអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូម - ដោយសារតែ ... មិនមានបណ្តាញអ៊ីយ៉ុងសមរម្យសម្រាប់ពួកវាទេ ហើយភ្នាសមិនអនុញ្ញាតឱ្យពួកគេឆ្លងកាត់។ ចងចាំអំពី −60 mV នៃភាពអវិជ្ជមានដែលនៅតែមិនអាចពន្យល់បានដោយយើង? នេះគឺជាផ្នែកនៃសក្តានុពលនៃភ្នាសសម្រាកដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការលេចធ្លាយនៃអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមពីកោសិកា! ហើយនេះគឺជាផ្នែកធំនៃសក្តានុពលសម្រាក។

មានសូម្បីតែឈ្មោះពិសេសសម្រាប់សមាសធាតុនៃសក្តានុពលសម្រាកនេះ - សក្តានុពលប្រមូលផ្តុំ។ សក្តានុពលនៃការប្រមូលផ្តុំ - នេះគឺជាផ្នែកនៃសក្តានុពលសម្រាកដែលបង្កើតឡើងដោយកង្វះនៃបន្ទុកវិជ្ជមាននៅខាងក្នុងកោសិកាដែលបង្កើតឡើងដោយសារតែការលេចធ្លាយនៃអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមវិជ្ជមានពីវា.

ឥឡូវនេះបន្តិច រូបវិទ្យា គីមីវិទ្យា និងគណិតវិទ្យា សម្រាប់អ្នកចូលចិត្តភាពជាក់លាក់។

កម្លាំងអគ្គិសនីទាក់ទងទៅនឹងកម្លាំងគីមី យោងតាមសមីការ Goldmann ។ ករណីពិសេសរបស់វាគឺសមីការ Nernst សាមញ្ញជាង រូបមន្តដែលអាចត្រូវបានប្រើដើម្បីគណនាភាពខុសគ្នាសក្តានុពលនៃការសាយភាយ transmembrane ដោយផ្អែកលើការប្រមូលផ្តុំផ្សេងគ្នានៃអ៊ីយ៉ុងនៃប្រភេទដូចគ្នានៅលើផ្នែកផ្សេងគ្នានៃភ្នាស។ ដូច្នេះដោយដឹងពីកំហាប់នៃអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមនៅខាងក្រៅ និងខាងក្នុងកោសិកា យើងអាចគណនាសក្តានុពលលំនឹងប៉ូតាស្យូម អ៊ី K៖

កន្លែងណា អ៊ី k - សក្តានុពលលំនឹង, រ- ឧស្ម័នថេរ, ធ- សីតុណ្ហភាពដាច់ខាត, ច- ថេររបស់ហ្វារ៉ាដេយ K + ext និង K + int - ការប្រមូលផ្តុំនៃអ៊ីយ៉ុង K + ខាងក្រៅនិងខាងក្នុងកោសិការៀងៗខ្លួន។ រូបមន្តបង្ហាញថាដើម្បីគណនាសក្តានុពលការប្រមូលផ្តុំអ៊ីយ៉ុងនៃប្រភេទដូចគ្នា - K + - ត្រូវបានប្រៀបធៀបជាមួយគ្នាទៅវិញទៅមក។

កាន់តែច្បាស់ជាងនេះទៅទៀត តម្លៃចុងក្រោយនៃសក្តានុពលនៃការសាយភាយសរុប ដែលត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយការលេចធ្លាយនៃប្រភេទអ៊ីយ៉ុងជាច្រើនប្រភេទ ត្រូវបានគណនាដោយប្រើរូបមន្ត Goldman-Hodgkin-Katz ។ វាត្រូវគិតគូរថាសក្តានុពលនៃការសម្រាកអាស្រ័យទៅលើកត្តាបី: (1) បន្ទាត់រាងប៉ូលនៃបន្ទុកអគ្គីសនីនៃអ៊ីយ៉ុងនីមួយៗ; (2) ភាពជ្រាបចូលនៃភ្នាស រសម្រាប់អ៊ីយ៉ុងនីមួយៗ; (3) [ការប្រមូលផ្តុំនៃអ៊ីយ៉ុងដែលត្រូវគ្នា] ខាងក្នុង (ខាងក្នុង) និងខាងក្រៅភ្នាស (ខាងក្រៅ) ។ សម្រាប់ភ្នាស axon មឹកនៅពេលសម្រាក សមាមាត្រ conductance រ K: ភីណា :ទំ Cl = 1: 0.04: 0.45 ។

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

ដូច្នេះសក្តានុពលសម្រាកមានពីរផ្នែក៖

1. -10 mVដែលត្រូវបានទទួលពីប្រតិបត្តិការ "មិនស៊ីមេទ្រី" នៃការផ្លាស់ប្តូរស្នប់ភ្នាស (បន្ទាប់ពីទាំងអស់ វាបូមបន្ទុកវិជ្ជមានច្រើនជាង (Na +) ចេញពីកោសិកា ជាងវាបូមមកវិញជាមួយប៉ូតាស្យូម)។
2. ផ្នែកទី 2 គឺប៉ូតាស្យូមលេចធ្លាយចេញពីកោសិកាគ្រប់ពេល ដោយដកបន្ទុកវិជ្ជមាន។ ការរួមចំណែកសំខាន់របស់គាត់គឺ៖ −60 mV. សរុបមក នេះផ្តល់ឱ្យ −70 mV ដែលចង់បាន។

គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ប៉ូតាស្យូមនឹងឈប់ចាកចេញពីកោសិកា (កាន់តែច្បាស់ការបញ្ចូលនិងទិន្នផលរបស់វាត្រូវបានស្មើគ្នា) តែនៅកម្រិតអវិជ្ជមានកោសិកានៃ −90 mV ។ ក្នុងករណីនេះកម្លាំងគីមីនិងអគ្គិសនីដែលរុញប៉ូតាស្យូមតាមរយៈភ្នាសគឺស្មើគ្នាប៉ុន្តែដឹកនាំវាក្នុងទិសដៅផ្ទុយ។ ប៉ុន្តែនេះត្រូវបានរារាំងដោយជាតិសូដ្យូមដែលលេចធ្លាយចូលទៅក្នុងកោសិកាជាបន្តបន្ទាប់ ដែលផ្ទុកបន្ទុកវិជ្ជមាន និងកាត់បន្ថយភាពអវិជ្ជមានដែលប៉ូតាស្យូម "ប្រយុទ្ធ" ។ ហើយជាលទ្ធផល កោសិការក្សាលំនឹងនៅកម្រិត −70 mV ។

ឥឡូវនេះសក្តានុពលនៃភ្នាសដែលនៅសល់ត្រូវបានបង្កើតឡើង។

គ្រោងការណ៍នៃប្រតិបត្តិការ Na + / K + -ATPaseបង្ហាញយ៉ាងច្បាស់នូវការផ្លាស់ប្តូរ "មិនស៊ីមេទ្រី" នៃ Na + សម្រាប់ K +: ការបូមចេញ "បូក" លើសនៅក្នុងវដ្តនីមួយៗនៃអង់ស៊ីមនាំឱ្យមានការបញ្ចូលអវិជ្ជមាននៃផ្ទៃខាងក្នុងនៃភ្នាស។ អ្វីដែលវីដេអូនេះមិននិយាយគឺថា ATPase ទទួលខុសត្រូវចំពោះតិចជាង 20% នៃសក្តានុពលដែលនៅសល់ (−10 mV): "អវិជ្ជមាន" (−60 mV) ដែលនៅសល់គឺមកពី K ions ដែលចាកចេញពីកោសិកាតាមរយៈ "ឆានែលលេចធ្លាយប៉ូតាស្យូម " +, ស្វែងរកស្មើភាពប្រមូលផ្តុំរបស់ពួកគេនៅខាងក្នុងនិងខាងក្រៅកោសិកា។

អក្សរសិល្ប៍

1. Jacqueline Fischer-Lougheed, Jian-Hui Liu, Estelle Espinos, David Mordasini, Charles R. Bader, et. al.. (2001) ។ Human Myoblast Fusion តម្រូវ​ឱ្យ​មាន​ការ​បញ្ចេញ​មតិ​នៃ​មុខងារ Rectifier ខាងក្នុង​ឆានែល Kir2.1 ។ J Cell Biol. 153 , 677-686;
2. Liu J.H., Bijlenga P., Fischer-Lougheed J. et al. (១៩៩៨)។ តួនាទីរបស់ឧបករណ៍កែឆ្នៃខាងក្នុង K+ និងនៃ hyperpolarization នៅក្នុងការលាយ myoblast របស់មនុស្ស។ J. Physiol ។ 510 , 467–476;
3. Sarah Sundelacruz, Michael Levin, David L. Kaplan ។ (២០០៨)។ ការគ្រប់គ្រងសក្តានុពល Membrane គ្រប់គ្រងភាពខុសគ្នានៃ Adipogenic និង Osteogenic នៃកោសិកាដើម Mesenchymal ។ PLoS ONE. 3 , e3737;
4. Pavlovskaya M.V. និង Mamykin A.I. អេឡិចត្រូស្ទិក។ Dielectrics និង conductors នៅក្នុងវាលអគ្គិសនី។ សៀវភៅដៃចរន្តផ្ទាល់ / អេឡិចត្រូនិកសម្រាប់វគ្គសិក្សាទូទៅនៃរូបវិទ្យា។ SPb: សាកលវិទ្យាល័យ St. Petersburg State Electrotechnical;
5. Nozdrachev A.D., Bazhenov Yu.I., Barannikova I.A., Batuev A.S. និងផ្សេងៗទៀត ការចាប់ផ្តើមនៃសរីរវិទ្យា៖ សៀវភៅសិក្សាសម្រាប់សាកលវិទ្យាល័យ / Ed ។ អាកាដ។ នរក។ Nozdracheva ។ សាំងពេទឺប៊ឺគៈ ឡាន ឆ្នាំ ២០០១ - ១០៨៨ ទំព័រ;
6. Makarov A.M. និង Luneva L.A. មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក / រូបវិទ្យានៅសាកលវិទ្យាល័យបច្ចេកទេស។ T. 3;
7. Zefirov A.L. និង Sitdikova G.F. ឆានែលអ៊ីយ៉ុងនៃកោសិកាដែលគួរឱ្យរំភើប (រចនាសម្ព័ន្ធមុខងាររោគសាស្ត្រ) ។ Kazan: Art Cafe, 2010. - 271 ទំព័រ;
8. Rodina T.G. ការវិភាគអារម្មណ៍នៃផលិតផលអាហារ។ សៀវភៅសិក្សាសម្រាប់និស្សិតសាកលវិទ្យាល័យ។ M.: Academy, 2004. - 208 ទំព័រ;
9. Kolman, J. និង Rehm, K.-G. ជីវគីមីដែលមើលឃើញ។ M.: Mir, 2004. - 469 ទំព័រ;
10. Shulgovsky V.V. មូលដ្ឋានគ្រឹះនៃ neurophysiology: សៀវភៅសិក្សាសម្រាប់និស្សិតសាកលវិទ្យាល័យ។ M.: Aspect Press, 2000. - 277 pp..

សក្តានុពលនៃភ្នាស

នៅពេលសម្រាក មានភាពខុសប្លែកគ្នាដ៏មានសក្តានុពលរវាងផ្ទៃខាងក្រៅ និងខាងក្នុងនៃភ្នាសកោសិកា ដែលត្រូវបានគេហៅថាសក្តានុពលភ្នាស (MP) ឬប្រសិនបើវាជាកោសិកានៃជាលិកាដែលគួរឱ្យរំភើប នោះសក្តានុពលនៃការសម្រាក។ ដោយសារផ្នែកខាងក្នុងនៃភ្នាសត្រូវបានចោទប្រកាន់អវិជ្ជមានទាក់ទងទៅនឹងផ្នែកខាងក្រៅដោយយកសក្តានុពលនៃដំណោះស្រាយខាងក្រៅជាសូន្យ MP ត្រូវបានសរសេរដោយសញ្ញាដក។ តម្លៃរបស់វានៅក្នុងកោសិកាផ្សេងៗគ្នាមានចាប់ពីដក 30 ដល់ដក 100 mV ។

ទ្រឹស្ដីទីមួយនៃការកើតមាន និងការថែរក្សាសក្តានុពលភ្នាសត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយ Yu Bernstein (1902) ។ ដោយផ្អែកលើការពិតដែលថាភ្នាសកោសិកាមាន permeability ខ្ពស់សម្រាប់អ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមនិង permeability ទាបសម្រាប់អ៊ីយ៉ុងផ្សេងទៀតគាត់បានបង្ហាញថាតម្លៃនៃសក្តានុពលភ្នាសអាចត្រូវបានកំណត់ដោយប្រើរូបមន្ត Nernst ។

នៅឆ្នាំ ១៩៤៩-១៩៥២ A. Hodgkin, E. Huxley, B. Katz បានបង្កើតទ្រឹស្ដីភ្នាស-អ៊ីយ៉ុងទំនើប យោងទៅតាមសក្ដានុពលនៃភ្នាសត្រូវបានកំណត់មិនត្រឹមតែដោយការផ្តោតអារម្មណ៍នៃអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងដោយសូដ្យូម និងក្លរីន ក៏ដូចជាដោយភាពជ្រាបចូលមិនស្មើគ្នា។ នៃភ្នាសកោសិកាទៅនឹងអ៊ីយ៉ុងទាំងនេះ។ cytoplasm នៃកោសិកាសរសៃប្រសាទ និងសាច់ដុំមានផ្ទុកអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូម 30-50 ដង អ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមតិចជាង 8-10 ដង និងអ៊ីយ៉ុងក្លរីន 50 ដងតិចជាងសារធាតុរាវក្រៅកោសិកា។ ភាពជ្រាបចូលនៃភ្នាសទៅនឹងអ៊ីយ៉ុងគឺដោយសារតែបណ្តាញអ៊ីយ៉ុង macromolecules ប្រូតេអ៊ីនដែលជ្រាបចូលទៅក្នុងស្រទាប់ lipid ។ បណ្តាញខ្លះបើកឥតឈប់ឈរ បណ្តាញផ្សេងទៀត (អាស្រ័យលើវ៉ុល) បើក និងបិទជាការឆ្លើយតបទៅនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងដែនម៉ាញេទិក។ បណ្តាញតង់ស្យុងត្រូវបានបែងចែកទៅជាឆានែលសូដ្យូមប៉ូតាស្យូមកាល់ស្យូមនិងក្លរួ។ នៅក្នុងស្ថានភាពនៃការសម្រាកខាងសរីរវិទ្យាភ្នាសនៃកោសិកាប្រសាទគឺ 25 ដងដែលអាចជ្រាបចូលទៅក្នុងអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមជាងអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូម។

ដូច្នេះយោងទៅតាមទ្រឹស្ដីភ្នាសដែលបានធ្វើបច្ចុប្បន្នភាព ការចែកចាយអ៊ីយ៉ុងមិនស៊ីមេទ្រីលើភាគីទាំងពីរនៃភ្នាស និងការបង្កើត និងការថែរក្សាសក្តានុពលភ្នាសគឺដោយសារតែភាពជ្រាបចូលនៃភ្នាសសម្រាប់អ៊ីយ៉ុងផ្សេងៗ និងការប្រមូលផ្តុំរបស់ពួកគេនៅលើផ្នែកទាំងពីរនៃភ្នាស។ membrane ហើយកាន់តែត្រឹមត្រូវតម្លៃនៃសក្តានុពលភ្នាសអាចត្រូវបានគណនាតាមរូបមន្ត។

ប៉ូតាស្យូមប៉ូតាស្យូម ប៉ូតាស្យូម ប៉ូតាស្យូម ប៉ូតាស្យូម ប៉ូតាស្យូម ប៉ូតាស្យូម ប៉ូតាស្យូម ប៉ូតាស្យូម ប៉ូតាស្យូម ប៉ូតាស្យូម ប៉ូតាស្យូម ប៉ូតាស្យូម ប៉ូតាស្យូម ប៉ូតាស្យូម ប៉ូតាស្យូម ប៉ូតាស្យូម ប៉ូតាស្យូម ប៉ូតាស្យូម ប៉ូតាស្យូម ប៉ូតាស្យូម ប៉ូតាស្យូម ប៉ូតាស្យូម ប៉ូតាស្យូម ប៉ូតាស្យូម ផ្ទៃនៃភ្នាស។ anions សរីរាង្គ សមាសធាតុម៉ូលេគុលធំដែលភ្នាសកោសិកាមិនអាចជ្រាបចូលបាន បង្កើតបន្ទុកអវិជ្ជមានលើផ្ទៃខាងក្នុងនៃភ្នាស។ ដូច្នេះភាពខុសគ្នាកាន់តែច្រើននៃកំហាប់ប៉ូតាស្យូមនៅលើផ្នែកទាំងពីរនៃភ្នាស វាកាន់តែចេញមក ហើយតម្លៃ MP កាន់តែខ្ពស់។ ការឆ្លងកាត់អ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូម និងសូដ្យូមតាមរយៈភ្នាសតាមបណ្តោយជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍របស់ពួកវានឹងនាំទៅរកភាពស្មើគ្នានៃកំហាប់អ៊ីយ៉ុងទាំងនេះនៅក្នុងកោសិកា និងក្នុងបរិយាកាសរបស់វា។ ប៉ុន្តែនេះមិនកើតឡើងនៅក្នុងកោសិកាមានជីវិតទេ ព្រោះភ្នាសកោសិកាមានម៉ាស៊ីនបូមសូដ្យូមប៉ូតាស្យូម ដែលធានាការដកអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមចេញពីកោសិកា និងការដាក់បញ្ចូលអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមទៅក្នុងវា ដោយធ្វើការជាមួយនឹងការចំណាយថាមពល។ ពួកគេក៏ចូលរួមដោយផ្ទាល់នៅក្នុងការបង្កើត MP ផងដែរ ចាប់តាំងពីក្នុងមួយឯកតា អ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមច្រើនត្រូវបានយកចេញពីកោសិកាជាងប៉ូតាស្យូមត្រូវបានណែនាំ (ក្នុងសមាមាត្រ 3:2) ដែលធានាឱ្យមានលំហូរថេរនៃអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមានពីកោសិកា។ ការពិតដែលថាការបញ្ចេញជាតិសូដ្យូមអាស្រ័យលើភាពអាចរកបាននៃថាមពលមេតាប៉ូលីសត្រូវបានបង្ហាញដោយការពិតដែលថានៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃ dinitrophenol ដែលរារាំងដំណើរការមេតាប៉ូលីសទិន្នផលសូដ្យូមត្រូវបានកាត់បន្ថយប្រហែល 100 ដង។ ដូច្នេះការកើត និងការថែរក្សាសក្តានុពលភ្នាសគឺដោយសារតែការជ្រើរើសនៃភ្នាសកោសិកា និងប្រតិបត្តិការនៃស្នប់សូដ្យូមប៉ូតាស្យូម។

សក្ដានុពលនៃភ្នាសសម្រាក គឺជាសក្តានុពលអគ្គិសនី (បម្រុង) ដែលបង្កើតរវាងផ្ទៃខាងក្រៅនៃភ្នាសកោសិកា និងផ្នែកខាងក្នុងនៃភ្នាសដែលទាក់ទងទៅនឹងផ្ទៃខាងក្រៅតែងតែមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន។ សម្រាប់កោសិកានៃប្រភេទនីមួយៗ សក្តានុពលសម្រាកគឺស្ទើរតែថេរ។ ដូច្នេះនៅក្នុងសត្វដែលមានឈាមក្តៅនៅក្នុងសរសៃនៃសាច់ដុំគ្រោងគឺ 90 mV សម្រាប់កោសិកា myocardial - 80 សម្រាប់កោសិកាសរសៃប្រសាទ - 60-70 ។ សក្តានុពលនៃភ្នាសមាននៅក្នុងកោសិការស់ទាំងអស់។

អនុលោមតាមទ្រឹស្តីទំនើប ទុនបំរុងអគ្គិសនីនៅក្នុងសំណួរត្រូវបានបង្កើតឡើងជាលទ្ធផលនៃចលនាសកម្ម និងអកម្មនៃអ៊ីយ៉ុង។

ចលនាអកម្មកើតឡើងដោយមិនចាំបាច់ចំណាយថាមពលណាមួយឡើយ។ នៅពេលសម្រាក អ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូម ងាយជ្រាបចូលបានកាន់តែច្រើន។ នៅក្នុង cytoplasm នៃកោសិកាសរសៃប្រសាទ និងសាច់ដុំ មានពីសាមសិបទៅហាសិបដង (អ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូម) ច្រើនជាងនៅក្នុងសារធាតុរាវអន្តរកោសិកា។ នៅក្នុង cytoplasm អ៊ីយ៉ុងមានទម្រង់សេរី និងសាយភាយ ស្របតាមជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍ ចូលទៅក្នុងសារធាតុរាវ extracellular តាមរយៈភ្នាស។ នៅក្នុងសារធាតុរាវ intercellular ពួកវាត្រូវបានរក្សាទុកដោយ anions intracellular នៅលើផ្ទៃខាងក្រៅនៃភ្នាស។

ចន្លោះខាងក្នុងកោសិកាមាន anions ជាចម្បងនៃ pyruvic, acetic, aspartic និងអាស៊ីតសរីរាង្គផ្សេងទៀត។ អាស៊ីតអសរីរាង្គមានក្នុងបរិមាណតិចតួច។ Anions មិនអាចជ្រាបចូលតាមភ្នាសបានទេ។ ពួកគេនៅតែនៅក្នុងទ្រុង។ Anions មានទីតាំងនៅផ្នែកខាងក្នុងនៃភ្នាស។

ដោយសារតែ anions មានបន្ទុកអវិជ្ជមាន ហើយ cations មានបន្ទុកវិជ្ជមាន ផ្ទៃខាងក្រៅនៃភ្នាសមានបន្ទុកវិជ្ជមាន ហើយខាងក្នុងមានបន្ទុកអវិជ្ជមាន។

មានអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមពីប្រាំបីទៅដប់ដងនៅក្នុងសារធាតុរាវក្រៅកោសិកាជាងនៅក្នុងកោសិកា។ ភាពជ្រាបចូលរបស់ពួកគេគឺមានភាពធ្វេសប្រហែស។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយដោយសារតែការជ្រៀតចូលនៃអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមសក្តានុពលនៃភ្នាសថយចុះដល់កម្រិតខ្លះ។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះ ការសាយភាយនៃអ៊ីយ៉ុងក្លរីនទៅក្នុងកោសិកាក៏កើតឡើងដែរ។ មាតិកានៃអ៊ីយ៉ុងទាំងនេះគឺខ្ពស់ជាងដប់ប្រាំទៅសាមសិបដងនៅក្នុងសារធាតុរាវក្រៅកោសិកា។ ដោយសារតែការជ្រៀតចូលរបស់ពួកគេសក្តានុពលភ្នាសកើនឡើងបន្តិច។ លើសពីនេះទៀតមានយន្តការម៉ូលេគុលពិសេសនៅក្នុងភ្នាស។ វាធានានូវការផ្សព្វផ្សាយសកម្មនៃអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូម និងសូដ្យូមឆ្ពោះទៅរកកំហាប់ខ្ពស់។ នៅក្នុងវិធីនេះ, asymmetry ionic ត្រូវបានរក្សា។

នៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃអង់ស៊ីម adenosine triphosphatase, ATP ត្រូវបានបំបែក។ ការពុលជាមួយ cyanide, monoiodoacetate, dinitrophenol និងសារធាតុផ្សេងទៀតរួមទាំងសារធាតុដែលបញ្ឈប់ដំណើរការនៃការសំយោគ ATP និង glycolysis បង្កឱ្យមានការថយចុះ (ATP) របស់វានៅក្នុង cytoplasm និងការបញ្ឈប់ដំណើរការ "បូម" ។

ភ្នាសក៏អាចជ្រាបចូលបានទៅនឹងអ៊ីយ៉ុងក្លរួ (ជាពិសេសនៅក្នុងសរសៃសាច់ដុំ)។ នៅក្នុងកោសិកាដែលមានភាពជ្រាបចូលខ្ពស់ ប៉ូតាស្យូម និងក្លរួអ៊ីយ៉ុងបង្កើតបានជាភ្នាសរំអិលស្មើគ្នា។ ក្នុងពេលជាមួយគ្នានេះនៅក្នុងកោសិកាផ្សេងទៀតការរួមចំណែកនៃដំណើរការក្រោយនេះមិនសំខាន់ទេ។

"សក្តានុពលនៃភ្នាស"

បញ្ចប់ដោយ Chetverikova R

និស្សិតឆ្នាំទី១

មហាវិទ្យាល័យជីវវិទ្យា និងដី

សេចក្តីផ្តើម

ប្រវត្តិបន្តិច

អគ្គិសនីនៅក្នុងទ្រុង

សក្តានុពលនៃភ្នាស

សកម្មភាព​សក្តា​នុ​ពល

កម្រិតនៃការរមាស់

លក្ខណៈនៃសក្តានុពលសកម្មភាព

សេចក្តីសន្និដ្ឋាន

សេចក្តីផ្តើម

វិទ្យាសាស្រ្តសម័យទំនើបកំពុងអភិវឌ្ឍយ៉ាងឆាប់រហ័ស ហើយនៅពេលដែលយើងដើរតាមគន្លងនៃវឌ្ឍនភាពកាន់តែច្រើន យើងកាន់តែជឿជាក់ថា ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាវិទ្យាសាស្ត្រ ចាំបាច់ត្រូវរួមបញ្ចូលគ្នានូវការខិតខំប្រឹងប្រែង និងសមិទ្ធិផលនៃផ្នែកវិទ្យាសាស្ត្រជាច្រើនក្នុងពេលតែមួយ។

កាលពីមុន គោលគំនិតនៃសារៈសំខាន់និយមបានគ្របដណ្ដប់ដោយយោងទៅតាមបាតុភូតជីវសាស្រ្តដែលជាមូលដ្ឋានមិនអាចយល់បាននៅលើមូលដ្ឋាននៃរូបវិទ្យា និងគីមីវិទ្យា ចាប់តាំងពីមាន "កម្លាំងសំខាន់" ឬ entelechy ជាក់លាក់ដែលមិនមែនជាកម្មវត្ថុនៃការបកស្រាយរាងកាយ។ នៅក្នុងសតវត្សទី 20 អ្នករូបវិទ្យាដ៏អស្ចារ្យ Bohr បានចាត់ទុកបញ្ហានៃទំនាក់ទំនងរវាងជីវវិទ្យា និងរូបវិទ្យា ដោយផ្អែកលើគោលគំនិតនៃការបំពេញបន្ថែម ដែលជាករណីពិសេសមួយ ដែលជាគោលការណ៍មិនច្បាស់លាស់នៃមេកានិចកង់ទិច។

Bohr ជឿថាមិនមែនលទ្ធផលតែមួយនៃការស្រាវជ្រាវជីវសាស្រ្តអាចត្រូវបានពិពណ៌នាដោយមិនច្បាស់លាស់ទេ លើកលែងតែផ្អែកលើគោលគំនិតនៃរូបវិទ្យា និងគីមីវិទ្យា។ ការអភិវឌ្ឍនៃជីវវិទ្យាម៉ូលេគុលបាននាំឱ្យមានការបកស្រាយអាតូមិកនៃបាតុភូតមូលដ្ឋាននៃជីវិត - ដូចជាតំណពូជ និងភាពប្រែប្រួល។ ក្នុងប៉ុន្មានទសវត្សរ៍ថ្មីៗនេះ ទ្រឹស្ដីរូបវិទ្យានៃប្រព័ន្ធជីវវិទ្យាអាំងតេក្រាល ដោយផ្អែកលើគំនិតនៃការរួមបញ្ចូលគ្នា ក៏ត្រូវបានអភិវឌ្ឍដោយជោគជ័យផងដែរ។ លោក Erwin Schrödinger មានសុទិដ្ឋិនិយម ទោះបីមិនប្រាកដទាំងស្រុងក៏ដោយ ក៏សេចក្តីសន្និដ្ឋានថា "ទោះបីជារូបវិទ្យា និងគីមីវិទ្យាទំនើបមិនអាចពន្យល់ពីដំណើរការដែលកើតឡើងនៅក្នុងសារពាង្គកាយមានជីវិតក៏ដោយ ក៏គ្មានហេតុផលណាដែលត្រូវសង្ស័យពីលទ្ធភាពនៃការពន្យល់បែបវិទ្យាសាស្ត្ររបស់ពួកគេដែរ"។ សព្វ​ថ្ងៃ​នេះ មាន​ហេតុផល​គ្រប់​យ៉ាង​ដើម្បី​អះអាង​ថា រូបវិទ្យា​ទំនើប​មិន​បាន​បំពេញ​តាម​កម្រិត​នៃ​ការ​អនុវត្ត​របស់​វា​ក្នុង​ការ​ពិចារណា​អំពី​បាតុភូត​ជីវសាស្ត្រ។ វាពិបាកក្នុងការគិតថាព្រំដែនបែបនេះនឹងត្រូវបានបង្ហាញនៅពេលអនាគត។

ផ្ទុយទៅវិញ ការអភិវឌ្ឍន៍នៃជីវរូបវិទ្យាដែលជាផ្នែកមួយនៃរូបវិទ្យាទំនើបផ្តល់សក្ខីកម្មចំពោះលទ្ធភាពគ្មានដែនកំណត់របស់វា។

ដោយប្រើឧទាហរណ៍នេះ យើងអាចមើលឃើញយ៉ាងច្បាស់ពីរបៀបដែលភាពជឿនលឿននៃរូបវិទ្យាបានជួយអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រឱ្យយល់ពីបាតុភូតដ៏ស្មុគស្មាញបែបនេះ។

ប្រវត្តិបន្តិច

បុរស​ម្នាក់​បាន​រក​ឃើញ​អគ្គិសនី​ក្នុង​សារពាង្គកាយ​មាន​ជីវិត​នៅ​សម័យ​បុរាណ។ ឬផ្ទុយទៅវិញ ខ្ញុំមានអារម្មណ៍ថា វាមិនមានការសង្ស័យពីអត្ថិភាពរបស់វា។ គំនិតនេះមិនមាននៅពេលនោះ។ ជាឧទាហរណ៍ ជនជាតិក្រិចបុរាណបានប្រុងប្រយត្ន័នឹងការជួបត្រីក្នុងទឹក ដែលដូចដែលអារីស្តូតបានសរសេរថា "ធ្វើឱ្យសត្វបង្កក"។ ត្រីដែលធ្វើឲ្យមនុស្សភ័យខ្លាចនោះ គឺជាត្រីឆ្លាមអគ្គិសនី ហើយត្រូវបានគេហៅថា "torpedo" ។ ហើយមានតែពីររយឆ្នាំមុនអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រទីបំផុតបានយល់ពីធម្មជាតិនៃបាតុភូតនេះ។

អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រចង់ស្វែងយល់ពីធម្មជាតិនៃសញ្ញាដែលហូរតាមសរសៃប្រសាទជាយូរមកហើយ។ ក្នុងចំណោមទ្រឹស្ដីជាច្រើនដែលបានកើតឡើងនៅពាក់កណ្តាលសតវត្សទី 18 ក្រោមឥទ្ធិពលនៃការចាប់អារម្មណ៍ជាទូទៅជាមួយនឹងអគ្គិសនី ទ្រឹស្តីមួយបានលេចចេញមកថា "សារធាតុរាវអគ្គិសនី" ត្រូវបានបញ្ជូនតាមរយៈសរសៃប្រសាទ។

គំនិតគឺនៅលើអាកាស។ Luigi Galvani ខណៈពេលដែលកំពុងសិក្សាការបាញ់ផ្លេកបន្ទោរបានប្រើការរៀបចំសរសៃប្រសាទកង្កែប។ ដោយព្យួរវានៅលើទំពក់ទង់ដែងនៅលើរនាំងយ៉ Galvani បានកត់សម្គាល់ថានៅពេលដែលជើងរបស់កង្កែបប៉ះនឹងផ្លូវដែក ការកន្ត្រាក់សាច់ដុំបានកើតឡើង។ ដោយផ្អែកលើនេះ Galvani សន្និដ្ឋានថាមានសញ្ញាអគ្គិសនីនៅក្នុងវត្ថុជីវសាស្រ្ត។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ Alessandro Volta សហសម័យរបស់ Galvani បានច្រានចោលវត្ថុជីវសាស្រ្តមួយហើយបានបង្ហាញថាចរន្តអគ្គិសនីអាចត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយទំនាក់ទំនងនៃលោហៈដែលបំបែកដោយអេឡិចត្រូលីត (ជួរឈរវ៉ុល) ។ នេះជារបៀបដែលប្រភពចរន្តគីមីត្រូវបានរកឃើញ (ទោះជាយ៉ាងណា ក្រោយមកទៀត ត្រូវបានគេដាក់ឈ្មោះថាជាកិត្តិយសដល់គូប្រជែងវិទ្យាសាស្ត្ររបស់វា ដែលជាធាតុ galvanic)។

ការជជែកវែកញែកនេះគឺជាការចាប់ផ្តើមនៃ electrobiology ។ ហើយឥឡូវនេះកន្លះសតវត្សក្រោយមក សរីរវិទ្យាអាល្លឺម៉ង់ E. Dubois-Reymond បានបញ្ជាក់ពីការរកឃើញរបស់ Galvani ដោយបង្ហាញពីវត្តមានរបស់វាលអគ្គិសនីនៅក្នុងសរសៃប្រសាទដោយប្រើឧបករណ៍វាស់អគ្គិសនីដែលប្រសើរឡើង។ ចម្លើយចំពោះសំណួរអំពីរបៀបដែលចរន្តអគ្គិសនីលេចឡើងក្នុងក្រឡាមួយត្រូវបានរកឃើញកន្លះសតវត្សក្រោយមក។

អគ្គិសនីនៅក្នុងទ្រុង

នៅឆ្នាំ 1890 លោក Wilhelm Ostwald ដែលធ្វើការលើខ្សែភាពយន្តសិប្បនិម្មិតពាក់កណ្តាលដែលអាចជ្រាបចូលបាន បានលើកឡើងថា ភាពជ្រាបចូលពាក់កណ្តាលអាចជាមូលហេតុមិនត្រឹមតែ osmosis ប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មានបាតុភូតអគ្គិសនីផងដែរ។ Osmosis កើតឡើងនៅពេលដែលភ្នាសត្រូវបានជ្រើសរើស permeable, i.e. អនុញ្ញាតឱ្យភាគល្អិតខ្លះឆ្លងកាត់ និងមិនមែនរបស់ផ្សេងទៀតទេ។ ភាគច្រើន ភាពជ្រាបចូលនៃភ្នាសអាស្រ័យលើទំហំភាគល្អិត។ អ៊ីយ៉ុងក៏អាចជាភាគល្អិតបែបនេះដែរ។ បន្ទាប់មកភ្នាសនឹងអនុញ្ញាតឱ្យអ៊ីយ៉ុងនៃសញ្ញាតែមួយគត់ឆ្លងកាត់ឧទាហរណ៍វិជ្ជមាន។ ជាការពិតណាស់ប្រសិនបើអ្នកក្រឡេកមើលរូបមន្ត Nernst សម្រាប់សក្តានុពលនៃការសាយភាយ Vd ដែលកើតឡើងនៅព្រំដែននៃដំណោះស្រាយពីរជាមួយនឹងការប្រមូលផ្តុំអេឡិចត្រូលីត C1 និង C2៖

ដែលជាកន្លែងដែល u គឺជាល្បឿននៃអ៊ីយ៉ុងលឿន v គឺជាល្បឿននៃអ៊ីយ៉ុងយឺត R គឺជាថេរឧស្ម័នសកល F គឺជាលេខហ្វារ៉ាដេយ T គឺជាសីតុណ្ហភាព ហើយសន្មត់ថាភ្នាសមិនអាចជ្រាបចូលបានទៅនឹងអ៊ីយ៉ុង នោះគឺ , v = 0, បន្ទាប់មកយើងអាចមើលឃើញថាតម្លៃធំសម្រាប់ Vd គួរតែលេចឡើង

(2)

សក្តានុពលឆ្លងកាត់ភ្នាសបំបែកដំណោះស្រាយពីរ

ដូច្នេះ Ostwald រួមបញ្ចូលគ្នានូវរូបមន្តរបស់ Nernst និងចំណេះដឹងអំពីភ្នាសពាក់កណ្តាលដែលអាចជ្រាបចូលបាន។ គាត់បានណែនាំថាលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភ្នាសបែបនេះបានពន្យល់ពីសក្តានុពលនៃសាច់ដុំ និងសរសៃប្រសាទ និងសកម្មភាពនៃសរីរាង្គអគ្គិសនីរបស់ត្រី។

សក្តានុពលនៃភ្នាសរំអិល (សក្តានុពលសម្រាក)

សក្ដានុពលនៃភ្នាស សំដៅលើភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលរវាងខាងក្នុង (ស៊ីតូប្លាស្មិក) និងផ្ទៃខាងក្រៅនៃភ្នាស។

ដោយប្រើការសិក្សា electrophysiological វាត្រូវបានបង្ហាញថានៅក្នុងស្ថានភាពនៃការសម្រាកខាងសរីរវិទ្យាមានបន្ទុកវិជ្ជមាននៅលើផ្ទៃខាងក្រៅនៃភ្នាសនិងបន្ទុកអវិជ្ជមានលើផ្ទៃខាងក្នុង។

Julius Bernstein បានបង្កើតទ្រឹស្តីមួយដែលយោងទៅតាមភាពខុសគ្នានៃការចោទប្រកាន់ត្រូវបានកំណត់ដោយកំហាប់ផ្សេងគ្នានៃសូដ្យូមប៉ូតាស្យូមនិងអ៊ីយ៉ុងក្លរីននៅខាងក្នុងនិងខាងក្រៅកោសិកា។ នៅខាងក្នុងកោសិកាកំហាប់អ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមគឺខ្ពស់ជាង 30-50 ដងកំហាប់អ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមគឺទាបជាង 8-10 ដងហើយអ៊ីយ៉ុងក្លរីនទាបជាង 50 ដង។ យោងទៅតាមច្បាប់នៃរូបវិទ្យា ប្រសិនបើប្រព័ន្ធរស់នៅមិនត្រូវបានគ្រប់គ្រងទេ កំហាប់នៃអ៊ីយ៉ុងទាំងនេះនឹងស្មើគ្នានៅលើផ្នែកទាំងពីរនៃភ្នាស ហើយសក្តានុពលនៃភ្នាសនឹងរលាយបាត់។ ប៉ុន្តែរឿងនេះមិនកើតឡើងទេព្រោះ ... ភ្នាសកោសិកាគឺជាប្រព័ន្ធដឹកជញ្ជូនសកម្ម។ ភ្នាសមានបណ្តាញពិសេសសម្រាប់អ៊ីយ៉ុងមួយ ឬមួយផ្សេងទៀត ឆានែលនីមួយៗមានលក្ខណៈជាក់លាក់ ហើយការដឹកជញ្ជូនអ៊ីយ៉ុងខាងក្នុង និងខាងក្រៅកោសិកាគឺសកម្មយ៉ាងធំ។ នៅក្នុងស្ថានភាពនៃការសម្រាកខាងសរីរវិទ្យាដែលទាក់ទងគ្នា បណ្តាញសូដ្យូមត្រូវបានបិទ ខណៈដែលប៉ូតាស្យូម និងក្លរីតត្រូវបានបើក។ នេះបណ្តាលឱ្យប៉ូតាស្យូមចាកចេញពីកោសិកា និងក្លរីនចូលទៅក្នុងកោសិកា ដែលបណ្តាលឱ្យមានការកើនឡើងនៃចំនួនបន្ទុកវិជ្ជមានលើផ្ទៃក្រឡា និងការថយចុះចំនួននៃការចោទប្រកាន់នៅខាងក្នុងកោសិកា។ ដូច្នេះ បន្ទុកវិជ្ជមាននៅតែមាននៅលើផ្ទៃក្រឡា ហើយបន្ទុកអវិជ្ជមាននៅខាងក្នុង។ ការចែកចាយបន្ទុកអេឡិចត្រូនិចនេះធានាថាសក្តានុពលភ្នាសត្រូវបានរក្សា។

សក្តានុពលនៃភ្នាសជីវសាស្ត្រម៉ូលេគុល

សកម្មភាព​សក្តា​នុ​ពល

នេះនាំឱ្យមានការប្រមូលផ្តុំនៃបន្ទុកវិជ្ជមាននៅលើផ្ទៃខាងក្នុងនៃភ្នាសនិងបន្ទុកអវិជ្ជមានលើផ្ទៃខាងក្រៅ។ ការចែកចាយឡើងវិញនៃការចោទប្រកាន់នេះត្រូវបានគេហៅថា depolarization ។

នៅក្នុងស្ថានភាពនេះភ្នាសកោសិកាមិនមានរយៈពេលយូរទេ (0.1-5 m.s.) ។ ដើម្បីឱ្យកោសិកាមួយមានសមត្ថភាពក្នុងការរំភើបម្តងទៀត ភ្នាសរបស់វាត្រូវតែធ្វើឡើងវិញ ពោលគឺឧ។ ត្រឡប់ទៅសក្តានុពលសម្រាក។ ដើម្បីត្រឡប់កោសិកាទៅជាសក្ដានុពលនៃភ្នាស វាចាំបាច់ក្នុងការ "បូមចេញ" សូដ្យូម និងប៉ូតាស្យូម cations ប្រឆាំងនឹងជម្រាលនៃការប្រមូលផ្តុំ។ ការងារនេះត្រូវបានអនុវត្តដោយស្នប់សូដ្យូមប៉ូតាស្យូមដែលស្ដារស្ថានភាពដំបូងនៃកំហាប់សូដ្យូមនិងប៉ូតាស្យូម cations i.e. សក្តានុពលភ្នាសត្រូវបានស្តារឡើងវិញ។

កម្រិតនៃការរមាស់

ដើម្បីឱ្យ depolarization និងការរំជើបរំជួលជាបន្តបន្ទាប់កើតឡើង ការជំរុញត្រូវតែមានរ៉ិចទ័រជាក់លាក់។ កម្លាំងអប្បរមានៃការរំញោចបច្ចុប្បន្នដែលអាចបណ្តាលឱ្យមានការរំភើបត្រូវបានគេហៅថាកម្រិតនៃការរលាក។ តម្លៃលើសពីកម្រិតកំណត់ត្រូវបានគេហៅថា superthreshold ហើយក្រោមកម្រិតកំណត់ត្រូវបានគេហៅថា subthreshold ។ ទម្រង់គួរឱ្យរំភើបគោរពតាមច្បាប់ "ទាំងអស់ឬគ្មានអ្វី" ដែលមានន័យថានៅពេលដែលការរលាកត្រូវបានអនុវត្តនៅកម្លាំងស្មើនឹងកម្រិត ភាពរំជើបរំជួលអតិបរមាកើតឡើង។ ការ​រលាក​នៅ​ក្រោម​កម្លាំង​កម្រិត​រង​មិន​បណ្តាល​ឱ្យ​មាន​ការ​រលាក​ទេ។

ដើម្បីកំណត់លក្ខណៈនៃភាពខ្លាំងនៃកត្តាជំរុញបច្ចុប្បន្នពីពេលនៃសកម្មភាពរបស់វា ខ្សែកោងមួយត្រូវបានគូរដែលឆ្លុះបញ្ចាំងពីរយៈពេលដែលកម្រិតកំណត់ ឬកម្រិតជំរុញខ្លាំងត្រូវតែធ្វើសកម្មភាពដើម្បីបង្កឱ្យមានការរំភើប។ សកម្មភាព​នៃ​ការ​ជំរុញ​នៃ​កម្រិត​កម្លាំង​នឹង​បង្ក​ឱ្យ​មាន​ការ​រំភើប​លុះត្រា​តែ​ការ​ជំរុញ​នេះ​មាន​រយៈពេល​ជាក់លាក់​មួយ​។ ចរន្តអប្បរមា ឬការរំជើបរំជួលដែលត្រូវតែធ្វើសកម្មភាពលើទម្រង់ដ៏គួរឱ្យរំភើបដើម្បីបង្កឱ្យមានការរលាកត្រូវបានគេហៅថា rheobase ។ ពេលវេលាអប្បរមាក្នុងអំឡុងពេលដែលការជំរុញត្រូវតែធ្វើសកម្មភាពជាមួយនឹងកម្លាំងនៃ rheobase មួយដើម្បីបង្កឱ្យមានការរំភើបត្រូវបានគេហៅថាពេលវេលាមានប្រយោជន៍អប្បបរមា។

ទំហំនៃកម្រិតនៃការរលាកគឺអាស្រ័យមិនត្រឹមតែលើរយៈពេលនៃការជំរុញបច្ចុប្បន្នប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏អាស្រ័យលើភាពចោតនៃការកើនឡើងផងដែរ។ នៅពេលដែលអត្រានៃការកើនឡើងនៃកត្តាជំរុញថយចុះក្រោមតម្លៃជាក់លាក់មួយ ការរំភើបចិត្តមិនកើតឡើងទេ ទោះបីជាយើងបង្កើនការជំរុញខ្លាំងប៉ុណ្ណាក៏ដោយ។ វាកើតឡើងដោយសារតែនៅកន្លែងនៃការអនុវត្តការជំរុញកម្រិតចាប់ផ្ដើមកើនឡើងឥតឈប់ឈរ ហើយមិនថាតម្លៃរំញោចត្រូវបាននាំមកយ៉ាងណានោះទេ ការរំភើបចិត្តមិនកើតឡើងទេ។ បាតុភូតនេះការសម្របខ្លួននៃការបង្កើតដ៏គួរឱ្យរំភើបមួយទៅនឹងការកើនឡើងបន្តិចម្តង ៗ នៃកម្លាំងរំញោចត្រូវបានគេហៅថាកន្លែងស្នាក់នៅ។

ទម្រង់គួរឱ្យរំភើបផ្សេងៗគ្នាមានអត្រាការស្នាក់នៅខុសៗគ្នា ដូច្នេះអត្រានៃការស្នាក់នៅកាន់តែខ្ពស់ ការកើនឡើងនៃកម្លាំងជំរុញកាន់តែខ្លាំង។

ច្បាប់ដូចគ្នានេះដំណើរការមិនត្រឹមតែសម្រាប់ឧបករណ៍រំញោចអគ្គិសនីប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាក៏សម្រាប់អ្នកដទៃផងដែរ (គីមី សារធាតុរំញោចមេកានិក)។

លក្ខណៈនៃសក្តានុពលសកម្មភាព

ច្បាប់ប៉ូលនៃការរលាក។

ច្បាប់នេះត្រូវបានរកឃើញដំបូងដោយ P.F. វ៉ាល់អាកាសធាតុ។ គាត់បានបង្កើតឡើងថាចរន្តផ្ទាល់មានឥទ្ធិពលប៉ូលលើជាលិកាដែលគួរឱ្យរំភើប។ នេះត្រូវបានបញ្ជាក់នៅក្នុងការពិតដែលថានៅពេលបិទសៀគ្វីការរំភើបកើតឡើងតែនៅក្រោម cathode ហើយនៅពេលបើក - នៅក្រោម anode ។ លើសពីនេះទៅទៀតនៅក្រោម anode នៅពេលដែលសៀគ្វីត្រូវបានបើកការរំភើបគឺខ្ពស់ជាងពេលដែលវាត្រូវបានបិទនៅក្រោម cathode ។ នេះគឺដោយសារតែការពិតដែលថាអេឡិចត្រូតដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ជាវិជ្ជមាន (anode) បណ្តាលឱ្យមាន hyperpolarization នៃភ្នាសនៅពេលដែលផ្ទៃប៉ះ cathode (បន្ទុកអវិជ្ជមាន) វាបណ្តាលឱ្យ depolarization ។

ច្បាប់ "ទាំងអស់ឬគ្មានអ្វី"

យោងទៅតាមច្បាប់នេះការជំរុញនៃកម្លាំងកម្រិតរងមិនបណ្តាលឱ្យមានការរំភើប (គ្មានអ្វី); នៅកម្រិតនៃការរំញោច ភាពរំភើបកើតឡើងលើតម្លៃអតិបរមា (អ្វីគ្រប់យ៉ាង)។ ការកើនឡើងបន្ថែមទៀតនៃកម្លាំងនៃការរំញោចមិនបង្កើនការស្រើបស្រាលទេ។

អស់រយៈពេលជាយូរមកហើយវាត្រូវបានគេជឿថាច្បាប់នេះគឺជាគោលការណ៍ទូទៅនៃជាលិកាដែលគួរឱ្យរំភើប។ ទន្ទឹមនឹងនេះដែរវាត្រូវបានគេជឿថា "គ្មានអ្វី" គឺជាអវត្តមានពេញលេញនៃការរំភើបហើយ "អ្វីគ្រប់យ៉ាង" គឺជាការបង្ហាញពេញលេញនៃការបង្កើតដ៏គួរឱ្យរំភើបពោលគឺឧ។ សមត្ថភាពរបស់គាត់ក្នុងការរំភើប។

ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយមានជំនួយពីការសិក្សាមីក្រូអេឡិចត្រូនិច វាត្រូវបានបង្ហាញថា សូម្បីតែនៅក្រោមសកម្មភាពនៃការជំរុញកម្រិតរងនៅក្នុងការបង្កើតដ៏គួរឱ្យរំភើបមួយ ការចែកចាយឡើងវិញនៃអ៊ីយ៉ុងកើតឡើងរវាងផ្ទៃខាងក្រៅ និងខាងក្នុងនៃភ្នាស។ ប្រសិនបើដោយមានជំនួយពីឱសថឱសថ ភាពជ្រាបចូលនៃភ្នាសសម្រាប់អ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមត្រូវបានកើនឡើង ឬភាពជ្រាបចូលនៃអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមត្រូវបានកាត់បន្ថយ នោះទំហំនៃសក្តានុពលសកម្មភាពកើនឡើង។ ដូច្នេះយើងអាចសន្និដ្ឋានថាច្បាប់នេះគួរតែត្រូវបានពិចារណាតែប៉ុណ្ណោះជាក្បួនបង្ហាញពីលក្ខណៈពិសេសនៃការបង្កើតគួរឱ្យរំភើប។

អនុវត្តការរំញោច។ ភាពរំភើប។

នៅក្នុងសរសៃ demyelinated និង myelinated ភាពរំភើបត្រូវបានបញ្ជូនខុសគ្នា នេះគឺដោយសារតែលក្ខណៈកាយវិភាគវិទ្យានៃសរសៃទាំងនេះ។ សរសៃសរសៃប្រសាទ Myelinated មានថ្នាំង Ranvier ។ ការបញ្ជូនសញ្ញាតាមរយៈសរសៃបែបនេះត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើថ្នាំង Ranvier ។ សញ្ញាឆ្លងកាត់តំបន់ myelinated ហើយដូច្នេះ ដំណើរការរំភើបតាមរយៈពួកវាកើតឡើងលឿនជាងតំបន់ដែលមិនមាន myelinated ត្រលប់មកវិញនូវ Impulse វិញគឺមិនអាចទៅរួចទេ ចាប់តាំងពីកម្រិតនៃការរំញោចកើនឡើងនៅក្នុងការស្ទាក់ចាប់ពីមុន។

ភាពរំជើបរំជួលគឺជាសមត្ថភាពនៃជាលិកាដើម្បីឆាប់ខឹង ឬរំភើប ហើយដូច្នេះដើម្បីបង្កើតសក្តានុពលសកម្មភាព។ កម្រិតនៃការឆាប់ខឹងកាន់តែខ្ពស់ ភាពរំជើបរំជួលកាន់តែខ្ពស់ និងផ្ទុយមកវិញ។

តម្លៃ​នៃ​កម្រិត​នៃ​ការ​រលាក​គឺ​អាស្រ័យ​ទៅ​លើ​រយៈពេល (t) នៃ​ការ​ជំរុញ និង​ភាពចោត​នៃ​ការ​កើនឡើង​នៃ​កម្លាំង​របស់​វា

ដូច្នេះហើយ យើងឃើញថា បើគ្មានជំនួយពីរូបវិទ្យាទេ វាមិនអាចរកឃើញអាថ៌កំបាំងនៃចរន្តអគ្គិសនីនៅក្នុងសារពាង្គកាយមានជីវិត ការបញ្ជូនសរសៃប្រសាទ និងសក្តានុពលនៃភ្នាស គឺជាទិដ្ឋភាពសំខាន់បំផុតនៃជីវវិទ្យាទំនើប។

សក្ដានុពលនៃភ្នាស (MP) គឺជាភាពខុសគ្នាសក្តានុពលរវាងផ្ទៃខាងក្រៅ និងខាងក្នុងនៃភ្នាសនៃកោសិកាដែលគួរឱ្យរំភើបនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃការសម្រាក។ ជាមធ្យមនៅក្នុងកោសិកានៃជាលិកាដែលគួរឱ្យរំភើប MP ឈានដល់ 50-80 mV ជាមួយនឹងសញ្ញាដកនៅខាងក្នុងកោសិកា។ ការសិក្សាអំពីធម្មជាតិនៃសក្ដានុពលនៃភ្នាសបានបង្ហាញថានៅក្នុងកោសិកាដែលគួរឱ្យរំភើបទាំងអស់ (ណឺរ៉ូន, សរសៃសាច់ដុំ, myocardiocytes, កោសិកាសាច់ដុំរលោង) វត្តមានរបស់វាលើសលុបដោយសារតែ K+ ions ។ ដូចដែលគេដឹងហើយថានៅក្នុងកោសិកាដែលគួរឱ្យរំភើបដោយសារតែប្រតិបត្តិការនៃស្នប់ Na-K កំហាប់នៃអ៊ីយ៉ុង K + នៅក្នុង cytoplasm ក្រោមលក្ខខណ្ឌសម្រាកត្រូវបានរក្សានៅកម្រិត 150 mM ខណៈពេលដែលនៅក្នុងបរិយាកាសខាងក្រៅការប្រមូលផ្តុំអ៊ីយ៉ុងនេះជាធម្មតា មិនលើសពី ៤-៥ ម។ នេះមានន័យថាកំហាប់ intracellular នៃ K+ ions គឺខ្ពស់ជាង 30-37 ដងច្រើនជាង extracellular មួយ។ ដូច្នេះតាមជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍ K+ ions មានទំនោរចាកចេញពីកោសិកាទៅក្នុងបរិយាកាសក្រៅកោសិកា។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌសម្រាក វាពិតជាមានលំហូរនៃ K+ ions ចេញពីកោសិកា ខណៈពេលដែលការសាយភាយកើតឡើងតាមរយៈបណ្តាញប៉ូតាស្យូម ដែលភាគច្រើនគឺបើកចំហ។ ជាលទ្ធផលនៃការពិតដែលថាភ្នាសនៃកោសិកាដែលគួរឱ្យរំភើបគឺមិនអាចជ្រាបចូលបានទៅនឹង anions intracellular (glutamate, aspartate, phosphates សរីរាង្គ) លើសនៃភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកអវិជ្ជមានត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើផ្ទៃខាងក្នុងនៃភ្នាសកោសិកាដោយសារតែការចេញផ្សាយអ៊ីយ៉ុង K + ។ ហើយភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមានលើសត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើផ្ទៃខាងក្រៅ។ ភាពខុសប្លែកគ្នាដ៏មានសក្តានុពលកើតឡើង ពោលគឺសក្ដានុពលនៃភ្នាស ដែលការពារការបញ្ចេញជាតិអ៊ីយ៉ុង K+ ច្រើនពេកពីកោសិកា។ នៅតម្លៃ MF ជាក់លាក់មួយ លំនឹងកើតឡើងរវាងទិន្នផលនៃ K+ ions តាមជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍ និងការបញ្ចូល (ត្រឡប់) នៃអ៊ីយ៉ុងទាំងនេះតាមជម្រាលអគ្គិសនីលទ្ធផល។ សក្តានុពលភ្នាសដែលសម្រេចបាននូវលំនឹងត្រូវបានគេហៅថាសក្តានុពលលំនឹង។ បន្ថែមពីលើអ៊ីយ៉ុង K+ អ៊ីយ៉ុង Na+ និង Cl រួមចំណែកយ៉ាងជាក់លាក់ដល់ការបង្កើតសក្តានុពលភ្នាស។ ជាពិសេស វាត្រូវបានគេដឹងថាកំហាប់នៃ Na+ ions នៅក្នុងបរិយាកាសក្រៅកោសិកាគឺខ្ពស់ជាងនៅខាងក្នុងកោសិកា 10 ដង (140 mM ធៀបនឹង 14 mM)។ ដូច្នេះ Na+ ions នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌសម្រាក មានទំនោរចូលទៅក្នុងកោសិកា។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយផ្នែកសំខាន់នៃបណ្តាញសូដ្យូមត្រូវបានបិទនៅក្រោមលក្ខខណ្ឌសម្រាក (ភាពជ្រាបចូលដែលទាក់ទងសម្រាប់ Na+ ions ដែលវិនិច្ឆ័យដោយទិន្នន័យពិសោធន៍ដែលទទួលបាននៅលើ axon យក្សមឹកគឺទាបជាង 25 ដងនៃ K + ions) ។ ដូច្នេះមានតែលំហូរតូចមួយនៃ Na+ ions ចូលទៅក្នុងក្រឡា។ ប៉ុន្តែនេះគឺគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីទូទាត់សងផ្នែកខ្លះសម្រាប់ការលើសនៃ anions នៅខាងក្នុងកោសិកា។ កំហាប់នៃ Cl-ion នៅក្នុងបរិយាកាសក្រៅកោសិកាក៏ខ្ពស់ជាងនៅខាងក្នុងកោសិកាដែរ (125 mM ធៀបនឹង 9 mM) ដូច្នេះហើយ anions ទាំងនេះក៏មានទំនោរចូលទៅក្នុងកោសិកាដែរ តាមមើលទៅតាមបណ្តាញក្លរួ។

សក្តានុពលនៃភ្នាស

សក្ដានុពលនៃភ្នាសសម្រាកនៃសរសៃប្រសាទធំៗ នៅពេលដែលគ្មានសញ្ញាសរសៃប្រសាទឆ្លងកាត់ពួកវា គឺប្រហែល -90 mV ។ នេះមានន័យថាសក្តានុពលនៅខាងក្នុងសរសៃគឺ 90 mV អវិជ្ជមានជាងសក្តានុពលនៃសារធាតុរាវក្រៅកោសិកានៅខាងក្រៅសរសៃ។ បន្ទាប់យើងនឹងពន្យល់ពីកត្តាទាំងអស់ដែលកំណត់កម្រិតនៃសក្តានុពលនៃការសម្រាកនេះ ប៉ុន្តែជាដំបូងវាចាំបាច់ដើម្បីពិពណ៌នាអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិដឹកជញ្ជូននៃភ្នាសសរសៃសរសៃប្រសាទសម្រាប់អ៊ីយ៉ុងសូដ្យូម និងប៉ូតាស្យូមក្រោមលក្ខខណ្ឌសម្រាក។ ការដឹកជញ្ជូនសកម្មនៃអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមនិងប៉ូតាស្យូមឆ្លងកាត់ភ្នាស។ ម៉ាស៊ីនបូមសូដ្យូមប៉ូតាស្យូម។ ចូរយើងចាំថាភ្នាសកោសិកាទាំងអស់នៃរាងកាយមាន Na+/K+-Hacoc ដ៏មានឥទ្ធិពល ដែលតែងតែបូមអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមចេញពីកោសិកា ហើយបូមអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមចូលទៅក្នុងវា។ នេះគឺជាស្នប់អេឡិចត្រូនិច ចាប់តាំងពីការចោទប្រកាន់វិជ្ជមានកាន់តែច្រើនត្រូវបានបូមទៅខាងក្រៅជាងខាងក្នុង (អ៊ីយ៉ុងសូដ្យូម 3 សម្រាប់រាល់អ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូម 2 រៀងគ្នា)។ ជាលទ្ធផល កង្វះទូទៅនៃអ៊ីយ៉ុងវិជ្ជមានត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅខាងក្នុងកោសិកា ដែលនាំទៅដល់សក្តានុពលអវិជ្ជមាននៅផ្នែកខាងក្នុងនៃភ្នាសកោសិកា។ Na+/K+-Hacoc ក៏បង្កើតជម្រាលកំហាប់ដ៏ធំសម្រាប់សូដ្យូម និងប៉ូតាស្យូមឆ្លងកាត់ភ្នាសសរសៃសរសៃប្រសាទនៅពេលសម្រាក៖ Na+ (ខាងក្រៅ): 142 mEq/L Na+ (ខាងក្នុង): 14 mEq/L K+ (ខាងក្រៅ): 4 mEq/L K + (ខាងក្នុង)៖ 140 meq/l អាស្រ័យហេតុនេះ សមាមាត្រនៃការប្រមូលផ្តុំអ៊ីយ៉ុងទាំងពីរខាងក្នុង និងខាងក្រៅគឺ៖ Na ខាងក្នុង / Na ខាងក្រៅ - 0.1 K ខាងក្នុង / -K ខាងក្រៅ = 35.0

ការលេចធ្លាយប៉ូតាស្យូម និងសូដ្យូមឆ្លងកាត់ភ្នាសសរសៃប្រសាទ។ រូបភាពបង្ហាញពីប្រូតេអ៊ីនឆានែលនៅក្នុងភ្នាសសរសៃសរសៃប្រសាទដែលហៅថាឆានែលលេចធ្លាយប៉ូតាស្យូម - សូដ្យូមដែលអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមនិងសូដ្យូមអាចឆ្លងកាត់បាន។ ការលេចធ្លាយប៉ូតាស្យូមមានសារៈសំខាន់ជាពិសេស ចាប់តាំងពីបណ្តាញអាចជ្រាបចូលទៅក្នុងអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមបានច្រើនជាងសូដ្យូម (ជាធម្មតាប្រហែល 100 ដងអាចជ្រាបចូលបានច្រើនជាង)។ ដូចដែលបានពិភាក្សាខាងក្រោម ភាពខុសគ្នានៃ permeability នេះគឺមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់ក្នុងការកំណត់កម្រិតនៃសក្តានុពលនៃភ្នាសសម្រាកធម្មតា។

ដូច្នេះ អ៊ីយ៉ុងសំខាន់ៗដែលកំណត់ទំហំនៃ MP គឺ K+ ions ដែលចាកចេញពីកោសិកា។ អ៊ីយ៉ុង Na+ ចូលទៅក្នុងកោសិកាក្នុងបរិមាណតិចតួចកាត់បន្ថយទំហំនៃ MP ហើយ Cl- ions ក៏ចូលទៅក្នុងកោសិកាក្រោមលក្ខខណ្ឌសម្រាកក្នុងកម្រិតជាក់លាក់មួយទូទាត់សងសម្រាប់ឥទ្ធិពលនៃ Na+ ions ។ ដោយវិធីនេះ នៅក្នុងការពិសោធន៍ជាច្រើនជាមួយកោសិកាដែលគួរឱ្យរំភើបជាច្រើន វាត្រូវបានបង្កើតឡើងថា ភាពជ្រាបចូលនៃភ្នាសកោសិកាកាន់តែខ្ពស់សម្រាប់ Na+ ions ក្រោមលក្ខខណ្ឌសម្រាក តម្លៃ MP កាន់តែទាប។ ដើម្បីឱ្យ MF ត្រូវបានរក្សានៅកម្រិតថេរមួយ វាចាំបាច់ក្នុងការរក្សាអ៊ីយ៉ុង asymmetry ។ ចំពោះគោលបំណងនេះ ជាពិសេស ស្នប់អ៊ីយ៉ុងត្រូវបានប្រើ (ម៉ាស៊ីនបូម Na-K និងប្រហែលជា Cl pump) ដែលស្តារភាពមិនស្មើគ្នានៃអ៊ីយ៉ុង ជាពិសេសបន្ទាប់ពីការរំភើប។ ដោយសារប្រភេទនៃការដឹកជញ្ជូនអ៊ីយ៉ុងនេះគឺសកម្ម ពោលគឺត្រូវការថាមពល វត្តមានថេរនៃ ATP គឺចាំបាច់ដើម្បីរក្សាសក្តានុពលភ្នាសកោសិកា។

ធម្មជាតិនៃសក្តានុពលសកម្មភាព

សក្តានុពលសកម្មភាព (AP) គឺជាការផ្លាស់ប្តូររយៈពេលខ្លីនៅក្នុងភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលរវាងផ្ទៃខាងក្រៅ និងខាងក្នុងនៃភ្នាស (ឬរវាងចំណុចពីរនៅក្នុងជាលិកា) ដែលកើតឡើងនៅពេលនៃការរំភើប។ នៅពេលកត់ត្រាសក្ដានុពលសកម្មភាពនៃណឺរ៉ូនដោយប្រើបច្ចេកវិទ្យាមីក្រូអេឡិចត្រូនិច សក្ដានុពលរាងកំពូលធម្មតាត្រូវបានអង្កេត។ នៅក្នុងទម្រង់សាមញ្ញមួយ នៅពេលដែល AP កើតឡើង ដំណាក់កាលខាងក្រោមអាចត្រូវបានសម្គាល់: ដំណាក់កាលដំបូងនៃ depolarization បន្ទាប់មកការថយចុះយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃសក្តានុពលភ្នាសដល់សូន្យ និងការបញ្ចូលថ្មឡើងវិញនៃភ្នាស បន្ទាប់មកការស្ដារឡើងវិញនូវកម្រិតដើមនៃសក្តានុពលភ្នាស ( repolarization) កើតឡើង។ តួនាទីសំខាន់ក្នុងដំណើរការទាំងនេះត្រូវបានលេងដោយ Na+ ions depolarization ដំបូងគឺដោយសារតែការកើនឡើងបន្តិចបន្តួចនៃភ្នាសសម្រាប់ Na+ ions។ ប៉ុន្តែកម្រិតនៃ depolarization កាន់តែខ្ពស់ ការជ្រាបចូលនៃបណ្តាញសូដ្យូមកាន់តែខ្ពស់ អ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមកាន់តែច្រើនចូលទៅក្នុងកោសិកា និងកម្រិតនៃ depolarization កាន់តែខ្ពស់។ ក្នុងអំឡុងពេលនេះមិនត្រឹមតែភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលថយចុះដល់សូន្យប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែក៏មានការផ្លាស់ប្តូររាងប៉ូលនៃភ្នាសផងដែរ - នៅកម្ពស់នៃកំពូល PD ផ្ទៃខាងក្នុងនៃភ្នាសត្រូវបានគិតថ្លៃវិជ្ជមានទាក់ទងនឹងផ្នែកខាងក្រៅ។ ដំណើរការ Repolarization ត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃការបញ្ចេញ K+ ions ពីក្រឡាតាមរយៈបណ្តាញដែលបានបើក។ ជាទូទៅវាគួរតែត្រូវបានកត់សម្គាល់ថាការបង្កើតសក្តានុពលសកម្មភាពគឺជាដំណើរការស្មុគ្រស្មាញដែលផ្អែកលើការផ្លាស់ប្តូរសំរបសំរួលក្នុងការជ្រាបចូលនៃភ្នាសប្លាស្មាទៅជាអ៊ីយ៉ុងសំខាន់ពីរឬបី (Na+, K+ និង Ca++) ។ លក្ខខណ្ឌចម្បងសម្រាប់ការរំភើបនៃកោសិកាដែលគួរឱ្យរំភើបគឺការថយចុះនៃសក្តានុពលភ្នាសរបស់វាដល់កម្រិតសំខាន់នៃ depolarization (CDL) ។ សារធាតុរំញោច ឬភ្នាក់ងារណាមួយដែលអាចកាត់បន្ថយសក្តានុពលភ្នាសនៃកោសិកាដែលគួរឱ្យរំភើបដល់កម្រិតដ៏សំខាន់នៃ depolarization គឺមានសមត្ថភាពធ្វើឱ្យកោសិកានោះរំភើប។ ដរាបណាសមាជិកសភាឈានដល់កម្រិតនៃ CUD ដំណើរការនឹងបន្តដោយខ្លួនឯង ហើយនាំទៅដល់ការបើកបណ្តាញសូដ្យូមទាំងអស់ ពោលគឺរហូតដល់ជំនាន់ AP ពេញលេញ។ ប្រសិនបើសក្ដានុពលភ្នាសមិនឈានដល់កម្រិតនេះទេ នោះល្អបំផុតដែលហៅថាសក្តានុពលក្នុងស្រុក (ការឆ្លើយតបក្នុងតំបន់) នឹងកើតឡើង។

នៅក្នុងចំនួននៃជាលិកាដែលគួរឱ្យរំភើបតម្លៃនៃសក្តានុពលភ្នាសគឺមិនថេរតាមពេលវេលា - វាថយចុះជាទៀងទាត់ (ឧទាហរណ៍ depolarization ដោយឯកឯងកើតឡើង) និងដោយឯករាជ្យឈានដល់ CUD ដែលបណ្តាលឱ្យមានការរំភើបដោយឯកឯងបន្ទាប់ពីនោះសក្តានុពលភ្នាសត្រូវបានស្ដារឡើងវិញទៅដើមរបស់វា។ កម្រិត ហើយ​បន្ទាប់​មក​វដ្ត​នេះ​ធ្វើ​ឡើង​វិញ។ ទ្រព្យសម្បត្តិនេះត្រូវបានគេហៅថាស្វ័យប្រវត្តិកម្ម។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដើម្បីជំរុញកោសិកាដែលគួរឱ្យរំភើបបំផុត វត្តមាននៃការរំញោចខាងក្រៅ (ទាក់ទងទៅនឹងកោសិកាទាំងនេះ) គឺចាំបាច់។