- •Лекция 2. Общая физиология нервной системы на микроуровне
- •1. Уточнение понятий
- •2. Общая характеристика нервной ткани
- •3. Механизмы транспорта веществ через клеточную мембрану нейрона
- •Концентрационный и электрический градиенты
- •Активный транспорт
- •Управляемые каналы
- •Блокаторы ионных каналов
- •4. Электрические явления в покоящейся нервной клетке Мембранный потенциал покоя (пп)
Блокаторы ионных каналов
Существует довольно много веществ, способных обратимо или необратимо связываться с молекулами канальных белков и, тем самым, блокировать их. Блокированные каналы чаще всего оказываются закрытыми, хотя в некоторых случаях фиксируется открытое положение канала.
Блокировать каналы способны многие из давно известных ядов животного или растительного происхождения.
Так, например, в организме некоторых рыб содержится тетродотоксин, блокирующий натриевые каналы. Это рыба фугу, унёсшая жизни немалого количества гурманов, а также плавающая в водах залива Петра Великого собака-рыба, способная раздуваться и издавать при этом довольно громкие звуки. Тетродотоксин достаточно давно применяется в экспериментальной практике, связанной с исследованием мембранной проницаемости.
Южноамериканские индейцы готовили отравленные стрелы с помощью другого яда, растительного – это древесный сок кураре, добываемый из некоторых видов лиан. Яд кураре избирательно блокирует хемозависимые каналы нервно-мышечных синапсов.
Вещество искусственного происхождения – тетраэтиламмоний специфически блокирует калиевые каналы; его часто использовали в экспериментальной практике.
А в медицине применяют многие лекарственные вещества, точкой приложения которых являются ионные каналы: с помощью таких веществ можно управлять определёнными ионными каналами и тем самым влиять на активность нейронов.
4. Электрические явления в покоящейся нервной клетке Мембранный потенциал покоя (пп)
В покое на наружной стороне плазматической мембраны располагается тонкий слой положительных зарядов, а на внутренней стороне – отрицательных. Разность между ними называется мембранным потенциалом покоя. Если считать наружный заряд равным нулю, то разность зарядов между наружной и внутренней поверхностями у большинства нейронов оказывается близкой к-60 - -70 мВ, хотя она и может у отдельных клеток варьировать от -40 до -80 мВ.
Как же возникает мембранный потенциал покоя? Прежде, чем ответить на этот вопрос, следует ещё раз напомнить, что работой натрий-калиевого насоса в клетке создаётся высокая концентрация ионов калия, а в клеточной мембране для этих ионов есть открытые каналы. Выходящие из клетки по концентрационному градиенту ионы калия увеличивают количество положительных зарядов на наружной поверхности мембраны. В клетке много крупномолекулярных органических анионов (-) и потому изнутри мембрана оказывается заряженной отрицательно. Все остальные ионы могут проходить через покоящуюся мембрану в очень небольшом количестве, их каналы, в основном, закрыты. Следовательно, потенциал покоя обязан своим происхождением, главным образом, току ионов калия из клетки.