fantă în 1890. Wilhelm Ostwald, care a continuat filme de plastic semipermeabile a sugerat că semipermeabilitatea poate fi cauza nu numai osmozei, dar fenomenele electrice. Osmoza apare atunci când filmul trece molecule mici de apă și nu trece molecule mari de zahăr. Dar și ionii pot fi diferiți! Apoi membrana va trece ioni de un singur semn, de exemplu pozitiv. Într-adevăr, dacă privim formula lui Nernst pentru potențialul de difuzie Vg a două soluții care apar la interfața cu concentrațiile de electroliți C1 și C2:
Vd = (u - v) / (u + v) -1 * (RT / F) * ln C1 / C2
unde u - viteza de un ion rapid, v - viteza de ioni mai lent, R - constanta universală a gazelor, F - numărul lui Faraday, T - temperatura, si sugereaza faptul ca membrana pentru anioni nu sunt permeabile, adică, v = 0, atunci putem vedea, ar trebui să apară valori mari pentru Vg:
Astfel, Ostwald a combinat formula Nernst și cunoașterea membranelor semipermeabile. El a sugerat că proprietățile unei astfel de membrane explică potențialul mușchilor și nervilor și efectul uimitor al organelor electrice ale peștilor.
Etapa decisivă a fost făcută de cărturarul școlii Dubois-Raymond Julius Bernstein. El a explicat proprietățile electrice ale mușchilor și nervilor nu prin dispozitivul acestor organe ca întreg, ci prin proprietățile celulelor din care sunt compuse toate țesuturile și organele. În cele din urmă, "vinovatul", care creează "electricitate animală", a fost clar indicat, membrana celulară și "arma" - transferul de ioni. Astfel, în ipoteza Bernstein, electrochimia și teoria celulară sunt combinate. Julius Bernstein este considerat fondatorul teoriei membranei biopotențialelor.
Transferul de informații în organism.
Mai degrabă decât să se ocupe de transferul efectiv de informații în organism, să examinăm mai îndeaproape membrana celulară. Membrană celulară - un film lichid format din lipide - substanțe asemănătoare grăsimilor. Se compune din două straturi de molecule lipidice, în care sunt încorporate moleculele de proteine. Suntem interesati, in primul rand, caracteristicile electrice ale membranei, care a început să studieze în 1910, fizicianul german și chimist W. Nernst, aceeași Nernst, care a condus potențialul de difuzie a formulei. Măsurătorile au fost efectuate după cum urmează: un curent de frecvență diferită a fost realizat prin suspensia celulară și sa determinat rezistența sa specifică. Sa elaborat o teorie specială care a permis determinarea separată a rezistenței membranei și a protoplasmului acesteia. Dezvoltând această direcție, G. Fricke în 1925 a arătat că membrana conduce
ea însăși în experimente, ca o rezistență paralelă și. condensator
Asta a fost, am descoperit o schemă echivalentă a membranei celulare. Inițial, el a stabilit această schemă pentru membrana eritrocitelor.
Luați axonul de squid și comparați schema sa cu circuitul unui conductor obișnuit.
Circuite electrice pentru transmiterea semnalului. Schema axonului (a) constă în rezistențele longitudinale ri ale capacității membranei C a rezistenței membranei rm și a sursei emf. Em. Sistemul tehnic de transmisie a semnalului (b) constă dintr-o sursă de curent de sarcină E a sarcinii H și un întrerupător K.
Chiar și la prima vedere se poate observa că schemele sunt radical diferite.
Toți dintre noi am auzit de pești electrici. Pentru mine, de mult timp a rămas un mister cum un anghilă electrică relativ mic poate dezvolta o diferență de potențial de 800 - 900 V. Cum sunt aranjați aceste pești?
Baza organelor producătoare sunt coloanele de celule plate, situate pe partea de sus una de cealaltă ca perechi de cupru-zinc într-o coloană voltaică. Un capăt nervos este aplicat pe o suprafață a fiecărei celule. Când organul este în repaus, ambele părți ale fiecărei celule au același potențial și nu trece curent prin organ. Când toate impulsurile trec prin fibrele nervoase, membrana postsynaptică își mărește brusc permeabilitatea la ioni, iar potențialul scade la zero. Aceasta duce la un curent care curge prin celulă. Deci, există o descărcare de gestiune la stingray și astrolog. În pești, mai avansate în etape evolutive, cum ar fi anghilă electrică, stiuca Nilului și corpurile Nile som sunt aranjate oarecum diferit. Membrana de pe partea laterală a celulei, care acționează sinapsa era excitabile electric, astfel încât la trecerea impulsului nervos se reduce nu numai potențialul său la zero și reîncărcări, care oferă o diferență de potențial generat celule mai mari.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: