Отже, є два факти, які необхідно врахувати, щоб зрозуміти механізми, що підтримують мембранний потенціал спокою.
1. Концентрація іонів калію в клітці значно вище, ніж в позаклітинному середовищі.
2. Мембрана в спокої вибірково проникна для іонів К +. а для Nа + проникність мембрани в спокої незначна.
Існує постійний потік іонів К + з цитоплазми по градієнту концентрації. Калієвий струм з цитоплазми створює відносний дефіцит позитивних зарядів на внутрішній поверхні, для аніонів клітинна мембрана непроникна, в результаті цитоплазма клітини виявляється зарядженої негативно по відношенню до навколишнього клітку среде.Ета різниця потенціалів між клітиною і міжклітинним простором називаетсямембранним потенціалом спокою (МПП). У спокої клітинна мембранаполярізована - володіє різним зарядом на внутрішній і зовнішній стороні. Якщо цей заряд зменшується -деполярізація клітини, а якщо збільшується -гіперполярізація.
Мембранний потенціал спокою (МПП) - різниця потенціалів між внутрішньою стороною клітини і навколишнім середовищем. Збудлива клітина завжди заряджена електронегативно щодо зовнішньої поверхні. МПП коливається від -60 до -90 мВ. Клітка, яка не має такого потенціалу, не здатна відповісти на роздратування.
Механізм формування МПП:
1.Работа Na + / K + насоса (активний транспорт, проти градієнта концентрації, з витратою АТФ)
2. Naі Kв спочиває клітці переміщуються через мембрану з пом.діффузіі, при цьому К + з клітини виходить більше, ніж натрію в клітку. (Проникність для калію в 10-15 разів більше, ніж для натрію)
3. Органічні аніони через великі свої розміри не можуть виходити з клітини і тому їх виявляється більше, ніж «+» іонів.
4. Головним іоном, що забезпечує формування ПП, є К +.
При зниженні його кількості знижується ПП і навпаки. У яка покоїться клітці устанавлявается динамічна рівновага між виходять числом К + і входять. У цьому випадку встановлюється рівноважний потенціал (-97 мВ)
Мембранний потенціал спокою визначає здатність клітини до порушення.
Малюнок 12. Фази потенціалу дії
2.Газообмен, напруга і порцеальное тиск кисню і вуглекислого газу в венозної а артеріальної крові.
Газообмін - це процес вирівнювання парціальних тисків газів в двох середовищах (між організмом і зовнішнім середовищем). Відбувається пасивно, рушійною силою є градієнт парціальних тисків газів. Протікає в легенях і тканинах. У легких - це процес збагачення венозної крові киснем і видалення вуглекислого газу, а в тканинах процес перенесення кисню з капілярної крові в тканини і видалення вуглекислого газу з тканин в кров.
Збагачення киснем венозної крові відбувається шляхом перенесення кисню з альвеолярного повітря в кров (альвеолярний повітря - це внутрішня газове середовище нашого організму).
Газообмін це пасивний процес, який протікає по градієнту тисків (зараз будемо встановлювати величини цих градієнтів). Парціальний тиск СО2 в альвеолах - 40 мм рт. ст. Парціальний тиск О2 в альвеолах - 100 мм рт. Ст. Сталість складу альвеолярного повітря підтримується рефлекторної регуляцією МОД (цей твір дихального обсягу на частоту дихальних циклів).
Парціальний тиск - частина загального тиску, що припадає на окремий газ (якби він займав весь об'єм суміші).
При зміні атмосферного тиску змінюється і парціальний тиск газів.
Сталість внутрішнього газового середовища - за допомогою вентиляції легенів, яка забезпечує необхідне оновлення альвеолярного повітря і при виконанні фізичної роботи, і при емоційному збудженні, коли кількість використовуваного кисню багаторазово зростає.
Фактори, що визначають газообмін. Насичення крові киснем і видалення з неї вуглекислого газу залежать від трьох чинників: 1) альвеоляр-ної вентиляції; 2) кровотоку в легенях; 3) дифузійної здатності тканин легенів.
Кров, відтікає з добре вентилювати ділянки, газообмін в якій відбувається більш ефективно, постійно перемішується з кров'ю іншої ділянки легкого, де газообмін може бути знижений. В результаті нерівномірність дифузійних процесів в легенях є важливим фактором ефективності газообміну.