ការដឹកជញ្ជូនជម្រាលផ្តោតអារម្មណ៍។ ជម្រាលកំហាប់សូដ្យូម (ណា) ជាកម្លាំងជំរុញនៃការដឹកជញ្ជូនភ្នាស។ Dx - ជម្រាលការផ្តោតអារម្មណ៍

សក្តានុពលតុល្យភាព- តម្លៃនៃភាពខុសប្លែកគ្នានៃបន្ទុកអគ្គីសនីដែលចរន្តអ៊ីយ៉ុងចូលនិងចេញពីកោសិកាគឺដូចគ្នាពោលគឺឧ។ តាមពិតអ៊ីយ៉ុងមិនផ្លាស់ទីទេ។

ការប្រមូលផ្តុំអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមនៅក្នុងកោសិកាគឺខ្ពស់ជាងសារធាតុរាវក្រៅខណៈពេលដែលកំហាប់សូដ្យូមនិងអ៊ីយ៉ុងក្លរីនផ្ទុយទៅវិញខ្ពស់ជាងនៅក្នុងសារធាតុរាវក្រៅ។ អ៊ីយ៉ុងសរីរាង្គគឺជាម៉ូលេគុលធំ ៗ ដែលមិនឆ្លងកាត់ ភ្នាសកោសិកា.

ភាពខុសគ្នានៃការផ្តោតអារម្មណ៍នេះឬ ជម្រាលការផ្តោតអារម្មណ៍គឺជាកម្លាំងជំរុញសម្រាប់ការសាយភាយអ៊ីយ៉ុងរលាយទៅតំបន់ដែលមានកំហាប់ទាបឬស្របតាមច្បាប់ទី ២ នៃទែម៉ូម៉ែត្រឌីណាមិកទៅកម្រិតថាមពលទាប។ ដូច្នេះសូដ្យូមស៊ីអ៊ីតគួរតែសាយភាយចូលទៅក្នុងកោសិកានិងប៉ូតាស្យូមស៊ីអ៊ីតពីវា។

វាចាំបាច់ក្នុងការគិតគូរពីភាពជ្រាបចូលនៃភ្នាសកោសិកាសម្រាប់អ៊ីយ៉ុងផ្សេងៗហើយវាផ្លាស់ប្តូរអាស្រ័យលើស្ថានភាពសកម្មភាពរបស់កោសិកា។ នៅសល់មានតែបណ្តាញអ៊ីយ៉ុងសម្រាប់ប៉ូតាស្យូមប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានបើកនៅភ្នាសប្លាស្មាដែលអ៊ីយ៉ុងផ្សេងទៀតមិនអាចឆ្លងកាត់បាន។

ការចាកចេញពីកោសិកាប៉ូតាស្យូមប៉ូតាស្យូមកាត់បន្ថយចំនួននៃការចោទប្រកាន់វិជ្ជមាននៅក្នុងវាហើយក្នុងពេលតែមួយបង្កើនបរិមាណរបស់វានៅលើផ្ទៃខាងក្រៅនៃភ្នាស។ អ៊ីយ៉ុងសរីរាង្គដែលនៅសេសសល់នៅក្នុងកោសិកាចាប់ផ្តើមរឹតបន្តឹងការបញ្ចេញប៉ូតាស្យូមស៊ីអ៊ីតបន្ថែមទៀតពីព្រោះវាលអគ្គីសនីកើតឡើងរវាងអ៊ីយ៉ុងនៃផ្ទៃខាងក្នុងនៃភ្នាសនិងស៊ីអ៊ីតនៃផ្ទៃខាងក្រៅរបស់វាហើយលេចឡើង ការទាក់ទាញអេឡិចត្រូលីត... ភ្នាសកោសិកាខ្លួនវាប្រែជារាងប៉ូល៖ ការចោទប្រកាន់វិជ្ជមានត្រូវបានដាក់ជាក្រុមនៅលើផ្ទៃខាងក្រៅរបស់វាហើយការចោទប្រកាន់អវិជ្ជមានលើផ្ទៃខាងក្នុង។

ដូច្នេះប្រសិនបើភ្នាសត្រៀមខ្លួនដើម្បីឆ្លងកាត់អ៊ីយ៉ុងណាមួយនោះទិសដៅនៃចរន្តអ៊ីយ៉ុងនឹងត្រូវបានកំណត់ដោយកាលៈទេសៈពីរគឺជម្រាលកំហាប់និងសកម្មភាពរបស់វាលអគ្គីសនីហើយជម្រាលកំហាប់អាចដឹកនាំអ៊ីយ៉ុងក្នុងទិសដៅតែមួយនិង វាលអគ្គិសនីនៅម្ខាងទៀត។ នៅពេលកម្លាំងទាំងពីរនេះមានតុល្យភាពលំហូរអ៊ីយ៉ុងឈប់ដំណើរការដោយហេតុថាចំនួនអ៊ីយ៉ុងដែលចូលក្នុងក្រឡាស្មើនឹងចំនួនអ៊ីយ៉ុងចាកចេញ។ រដ្ឋនេះត្រូវបានគេហៅថា សក្តានុពលតុល្យភាព.

ការដឹកជញ្ជូនសកម្មធី

ការសាយភាយអ៊ីយ៉ុងគួរតែបន្ថយជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍ប៉ុន្តែលំនឹងការផ្តោតអារម្មណ៍នឹងមានន័យថាស្លាប់សម្រាប់កោសិកា។ វាមិនមែនជារឿងចៃដន្យទេដែលវាចំណាយច្រើនជាង ១/៣ នៃធនធានថាមពលរបស់ខ្លួនលើការរក្សាជម្រាលលើការរក្សាភាពមិនស្មើគ្នាអ៊ីយ៉ុង។ ការដឹកជញ្ជូនអ៊ីយ៉ុងឆ្លងកាត់ភ្នាសកោសិកាប្រឆាំងនឹងជម្រាលការផ្តោតអារម្មណ៍គឺសកម្ម។ មធ្យោបាយដឹកជញ្ជូនដែលប្រើថាមពលវាត្រូវបានផ្តល់ដោយស្នប់សូដ្យូមប៉ូតាស្យូម។

វាគឺជាប្រូតេអ៊ីនដ៏សំខាន់មួយនៃភ្នាសកោសិកាដែលយកអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមចេញពីកោសិកាជាបន្តបន្ទាប់ហើយច្របាច់បញ្ចូលអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមទៅក្នុងវាក្នុងពេលដំណាលគ្នា។ ប្រូតេអ៊ីននេះមានលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ ATPase ដែលជាអង់ស៊ីមដែលបំបែក ATP នៅលើផ្ទៃខាងក្នុងនៃភ្នាសដែលប្រូតេអ៊ីនភ្ជាប់អ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមបី។ ថាមពលដែលបញ្ចេញក្នុងកំឡុងពេលបំបែកម៉ូលេគុលអេធីភីត្រូវបានប្រើដើម្បីផូស្វ័រឡេតតំបន់ជាក់លាក់នៃប្រូតេអ៊ីនបូមបន្ទាប់ពីនោះការផ្លាស់ប្តូរប្រូតេអ៊ីនផ្លាស់ប្តូរហើយវាដកអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមបីចេញពីកោសិកាប៉ុន្តែក្នុងពេលតែមួយយកអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមពីរចេញពីខាងក្រៅនិង ណែនាំទៅក្នុងកោសិកា (រូបភាព ៤.១) ។

ដូច្នេះក្នុងកំឡុងពេលវដ្តនៃប្រតិបត្តិការបូមអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមចំនួន ៣ ត្រូវបានយកចេញពីកោសិកាអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមពីរត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងវាហើយថាមពលនៃម៉ូលេគុលអេធីភីមួយត្រូវបានចំណាយលើការងារនេះ។ នេះគឺជារបៀបដែលការប្រមូលផ្តុំប៉ូតាស្យូមខ្ពស់នៅក្នុងកោសិកាត្រូវបានរក្សានិងសូដ្យូមនៅក្នុងចន្លោះក្រៅ។ ពិចារណាថាទាំងសូដ្យូមនិងប៉ូតាស្យូមគឺជាស៊ីអ៊ីត។ អនុវត្តបន្ទុកវិជ្ជមានលទ្ធផលសរុបនៃវដ្តបូមមួយសម្រាប់ការចែកចាយបន្ទុកអគ្គីសនីគឺការដកបន្ទុកវិជ្ជមានមួយចេញពីកោសិកា។ ជាលទ្ធផលនៃសកម្មភាពនេះភ្នាសក្លាយទៅជាអវិជ្ជមានបន្តិចពីខាងក្នុងហើយដូច្នេះស្នប់សូដ្យូម-ប៉ូតាស្យូមអាចត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាអេឡិចត្រូនិច។

ក្នុងរយៈពេល ១ វិនាទីម៉ាស៊ីនបូមមានលទ្ធភាពដកអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមប្រហែល ២០០ ចេញពីកោសិកាហើយក្នុងពេលដំណាលគ្នាបញ្ជូនអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមប្រហែល ១៣០ ទៅក្នុងកោសិកាហើយក្នុងមួយមីក្រូម៉ែត្រការ៉េនៃផ្ទៃភ្នាសអាចផ្ទុកបាន ១០០-២០០ ស្នប់។ បន្ថែមពីលើសូដ្យូមនិងប៉ូតាស្យូមស្នប់បញ្ជូនជាតិគ្លុយកូសនិងអាស៊ីតអាមីណូចូលទៅក្នុងកោសិកាប្រឆាំងនឹងជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍។ នេះដូចជាការដឹកជញ្ជូនឆ្លងកាត់មានឈ្មោះ៖ ស៊ីមផត។ ដំណើរការបូមសូដ្យូមប៉ូតាស្យូមអាស្រ័យទៅលើការប្រមូលផ្តុំអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមនៅក្នុងកោសិកា៖ កាន់តែច្រើនស្នប់ដំណើរការលឿនជាងមុន។ ប្រសិនបើកំហាប់អ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមនៅក្នុងកោសិកាថយចុះនោះស្នប់នឹងបន្ថយសកម្មភាពរបស់វាផងដែរ។

រួមជាមួយស្នប់សូដ្យូម-ប៉ូតាស្យូមនៅក្នុងភ្នាសកោសិកាមានស្នប់ពិសេសសម្រាប់អ៊ីយ៉ុងកាល់ស្យូម។ ពួកគេក៏ប្រើថាមពលអេធីភីដើម្បីយកអ៊ីយ៉ុងកាល់ស្យូមចេញពីកោសិកាជាលទ្ធផលកម្រិតផ្តោតអារម្មណ៍កាល់ស្យូមត្រូវបានបង្កើតឡើង៖ វានៅខាងក្រៅកោសិកាច្រើនជាងនៅកោសិកា។ នេះធ្វើឱ្យអ៊ីយ៉ុងកាល់ស្យូមខិតខំជានិច្ចដើម្បីចូលទៅក្នុងកោសិកាប៉ុន្តែនៅពេលសម្រាកភ្នាសកោសិកាស្ទើរតែមិនអនុញ្ញាតឱ្យអ៊ីយ៉ុងទាំងនេះឆ្លងកាត់។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយពេលខ្លះភ្នាសបើកបណ្តាញសម្រាប់អ៊ីយ៉ុងទាំងនេះហើយបន្ទាប់មកវាដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការបញ្ចេញអ្នកសម្រុះសម្រួលឬក្នុងការធ្វើឱ្យអង់ស៊ីមជាក់លាក់។

ដូច្នេះការដឹកជញ្ជូនសកម្មបង្កើតការប្រមូលផ្តុំនិង ជម្រាលអគ្គិសនីដែលដើរតួយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងជីវិតទាំងមូលរបស់កោសិកា។

ខ្លឹមសារនៃប្រធានបទ“ អរម៉ូន endocytosis ។ exocytosis បទបញ្ជានៃមុខងារកោសិកា”៖
1. ឥទ្ធិពលរបស់ Na / K-pump (បូមប៉ូតាស្យូមសូដ្យូម) ទៅលើសក្តានុពលភ្នាសនិងបរិមាណកោសិកា។ បរិមាណកោសិកាថេរ។

3. ជំងឺ Endocytosis ។ Exocytosis ។
4. ការរីករាលដាលនៃការដឹកជញ្ជូនសារធាតុនៅខាងក្នុងកោសិកា។ សារៈសំខាន់នៃការសាយភាយនៅក្នុងអរម៉ូន endocytosis និង exocytosis
5. ការដឹកជញ្ជូនយ៉ាងសកម្មនៅក្នុងភ្នាសសរីរាង្គ។
6. ការដឹកជញ្ជូននៅក្នុង vesicles នៃកោសិកា។
7. ដឹកជញ្ជូនតាមរយៈការបង្កើតនិងការបំផ្លាញសរីរាង្គ។ មីក្រូហ្វីលមេន។
8. មីក្រូធូប៊ូល។ ចលនាសកម្មនៃកោសិកាសរសៃប្រសាទ។
9. ការដឹកជញ្ជូនអាសុន។ ការដឹកជញ្ជូនអ័ក្សរហ័ស។ ការដឹកជញ្ជូនអ័ក្សយឺត។
10. បទបញ្ជានៃមុខងារកោសិកា។ ផលប៉ះពាល់បទបញ្ជាលើភ្នាសកោសិកា។ សក្តានុពលភ្នាស។
11. សារធាតុនិយតកម្មក្រៅប្រព័ន្ធ។ អ្នកសម្របសម្រួល Synaptic ។ ភ្នាក់ងារគីមីក្នុងស្រុក (អ៊ីស្តាមីនកត្តាលូតលាស់អរម៉ូនអង់ទីហ្សែន) ។
12. ការទំនាក់ទំនងតាមកោសិកាដោយមានការចូលរួមពីអ្នកសំរបសំរួលទីពីរ។ កាល់ស្យូម។
13. ស៊ីក្លូ adenosine monophosphate, cAMP ។ cAMP នៅក្នុងបទបញ្ជានៃមុខងារកោសិកា។
14. អ៊ីណូស៊ីតូលផូស្វាត "IF3" ។ អ៊ីសូស៊ីថុលទ្រីយ៉ូហ្វ។ Diacylglycerol ។

អត្ថន័យ Na / K-pump សម្រាប់កោសិកាមិនត្រូវបានកំណត់ចំពោះស្ថេរភាពនៃជម្រាល K + និង Na + ធម្មតានៅលើភ្នាសទេ។ ថាមពលដែលរក្សាទុកនៅក្នុងជម្រាលភ្នាស Na + ជារឿយៗត្រូវបានប្រើដើម្បីផ្តល់នូវការដឹកជញ្ជូនភ្នាសនៃសារធាតុផ្សេងទៀត។ ឧទាហរណ៍នៅក្នុងរូបភព។ ១.១០ បង្ហាញពី“ ស៊ីមេទ្រី” នៃណា + និងម៉ូលេគុលស្ករចូលទៅក្នុងកោសិកា។ ប្រូតេអ៊ីនដឹកជញ្ជូនភ្នាសផ្ទេរម៉ូលេគុលស្ករទៅក្នុងកោសិកាទោះបីជាប្រឆាំងនឹងជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍ក៏ដោយក្នុងពេលតែមួយណា + ផ្លាស់ទីតាមជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍និងសក្តានុពលផ្តល់ថាមពលសម្រាប់ការដឹកជញ្ជូនស្ករស។ ការដឹកជញ្ជូន Sakharov ទាំងស្រុងអាស្រ័យលើអត្ថិភាព ជម្រាលសូដ្យូមខ្ពស់ខ្ញុំ​គឺ; ប្រសិនបើកំហាប់សូដ្យូមក្នុងកោសិកាកើនឡើងគួរឱ្យកត់សម្គាល់នោះការដឹកជញ្ជូនជាតិស្ករឈប់។

បាយ។ ១.៨ ។ សមាមាត្ររវាងអត្រានៃការដឹកជញ្ជូនម៉ូលេគុលនិងកំហាប់របស់វា (នៅចំណុចចូលឆានែលឬនៅចំណុចភ្ជាប់នៃស្នប់) កំឡុងពេលសាយភាយតាមឆានែលឬកំឡុងពេលបូមដឹកជញ្ជូន។ saturates ចុងក្រោយនៅកំហាប់ខ្ពស់ (ល្បឿនអតិបរមា V អតិបរមា); តម្លៃនៅលើ abscissa ដែលត្រូវនឹងពាក់កណ្តាលល្បឿនបូមអតិបរមា (Vmax / 2) គឺជាកំហាប់លំនឹង Kt

មានប្រព័ន្ធរសជាតិផ្សេងៗគ្នាសម្រាប់ជាតិស្ករខុសៗគ្នា។ ការដឹកជញ្ជូនអាស៊ីដអាមីណូចូលទៅក្នុងកោសិកាគឺប្រហាក់ប្រហែលនឹងការដឹកជញ្ជូនស្ករដែលបង្ហាញក្នុងរូបភព។ ១.១០; វាត្រូវបានផ្តល់ជូននូវជម្រាល Na + ផងដែរ; មានយ៉ាងហោចណាស់ប្រាំ ប្រព័ន្ធផ្សេងៗគ្នារោគសញ្ញាដែលនីមួយៗមានឯកទេសចំពោះក្រុមណាមួយនៃអាស៊ីដអាមីណូដែលទាក់ទង


បាយ។ ១.១០ ។ ប្រូតេអ៊ីនដែលជ្រមុជនៅក្នុងខ្លាញ់ក្នុងភ្នាសរំអិលសម្របសម្រួលរោគសញ្ញាគ្លុយកូសនិងណានៅក្នុងកោសិកាក៏ដូចជាអង់ទីករ Ca / Na ដែលក្នុងនោះជម្រាល Na នៅលើភ្នាសកោសិកាគឺជាកម្លាំងជំរុញ។

បន្ថែមពីលើ ប្រព័ន្ធស៊ីមផតមាន​ផង​ដែរ " ចំណតរថយន្ត"។ ឧទាហរណ៍មួយក្នុងចំណោមពួកគេបញ្ជូនអ៊ីយ៉ុងកាល់ស្យូមមួយពីកោសិកាក្នុងវដ្តមួយជាថ្នូរនឹងអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមបីចូល (រូបភាព ១.១០) ។ ថាមពលសម្រាប់ការដឹកជញ្ជូន Ca2 + ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយសារតែការបញ្ចូលអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមចំនួន ៣ តាមការផ្តោតអារម្មណ៍និងជម្រាលសក្តានុពល។ ថាមពលនេះគឺគ្រប់គ្រាន់ (នៅសក្តានុពលនៃការសំរាក) ដើម្បីរក្សាជម្រាលខ្ពស់នៃអ៊ីយ៉ុងកាល់ស្យូម (ពីតិចជាង ១០ -៧ ម៉ូល / អិលនៅខាងក្នុងកោសិកាដល់ប្រហែល ២ មីល្លីម / លីនៅខាងក្រៅកោសិកា) ។

Dx - ជម្រាលការផ្តោតអារម្មណ៍,

ធី - សីតុណ្ហាភាពដាច់ខាត

ម mol

ជ។ ម = ––- ––––(- ––––); m - បរិមាណសារធាតុ

S × t m s Jm - (ចៃ)ដង់ស៊ីតេលំហូរសារធាតុ។

សក្តានុពលអគ្គិសនី equal- តម្លៃស្មើនឹងថាមពល ហ្គីបប៊ីជីចំពោះម៉ូលេគុលមួយនៃសារធាតុដែលបានផ្តល់ឱ្យដាក់ក្នុងវាលអគ្គិសនី។

ថាមពលសេរីហ្គីបស៍ (ឬថាមពលជីបប៊ីសឬសក្តានុពលជីបប៊ីសឬសក្តានុពលទែម៉ូម៉ែត្រក្នុងន័យតូចចង្អៀត) គឺជាបរិមាណដែលបង្ហាញពីការផ្លាស់ប្តូរថាមពលក្នុងកំឡុងពេលប្រតិកម្មគីមីហើយដូច្នេះផ្តល់ចម្លើយចំពោះសំណួរអំពីលទ្ធភាពមូលដ្ឋាននៃប្រតិកម្មគីមី ; នេះគឺជាសក្តានុពលទែម៉ូម៉ែត្រនៃទំរង់ខាងក្រោម៖

G = U + PVធី។ អេស

កន្លែងដែលយូគឺជាថាមពលខាងក្នុងភីគឺជាសម្ពាធវីមានបរិមាណធីគឺជាសីតុណ្ហភាពដាច់ខាតអេសគឺជាអេកត្រូពូ។

(ទែម៉ូតូឌីណាមិកអេត្រ្រូបភីអេសដែលជារឿយៗត្រូវបានគេហៅថាអង់ត្រូពិចក្នុងគីមីវិទ្យានិងទែម៉ូម៉ែត្រឌីណាមិកគឺជាមុខងារមួយនៃស្ថានភាពប្រព័ន្ធទែម៉ូម៉ែត្រឌីជីថល)

ថាមពលហ្គីបអាចត្រូវបានគេយល់ថាជាថាមពលគីមីសរុបនៃប្រព័ន្ធមួយ (គ្រីស្តាល់រាវ។ ល។ )

គំនិតនៃថាមពលជីបប៊ីសត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងទែម៉ូម៉ែត្រឌីណាមិកនិងគីមីសាស្ត្រ។

ទែម៉ូត្រូឌីណាមិកអេត្រូត្រូស៊ីអេសដែលត្រូវបានគេហៅជាធម្មតាថាអេត្រូត្រូក្នុងគីមីសាស្ត្រនិងទែម៉ូម៉ែត្រឌីណាមិកគឺជាមុខងារមួយនៃស្ថានភាពប្រព័ន្ធទែម៉ូម៉ែត្រ។

ចំពោះដំណោះស្រាយពនលាយដង់ស៊ីតេលំហូរសារធាតុត្រូវបានកំណត់ ដោយសមីការ Nernst-Planck ។

ឃ×ឃឃ×φ

Jm =យូ×អរ×ធី––––- U × C × Z × F––––- ;

d × x d × x

អ៊ការចល័តភាគល្អិត,

R - ថេរឧស្ម័ន ៨.៣១ J / ​​mol

ឌី។ ស៊ី

zបន្ទុកអេឡិចត្រូលីត,

លេខហ្វារ៉ាដេយ ៩៦៥០០ គីឡូក្រាម / ម៉ល

dφគឺជាសក្តានុពលនៃវាលអគ្គីសនី

φ

មានមូលហេតុពីរយ៉ាងសម្រាប់ការផ្ទេរវត្ថុកំឡុងពេលដឹកជញ្ជូនអកម្ម៖ ជម្រាលកំហាប់និងជម្រាលសក្តានុពលអគ្គិសនី... (សញ្ញាដកនៅពីមុខជម្រាលបង្ហាញថាជម្រាលកំហាប់បណ្តាលឱ្យសារធាតុផ្ទេរពីកន្លែងប្រមូលផ្តុំខ្ពស់ទៅកន្លែងប្រមូលផ្តុំទាប) ។ ជម្រាលនៃសក្តានុពលអគ្គិសនីបណ្តាលឱ្យការផ្ទេរបន្ទុកវិជ្ជមានពីកន្លែងធំទៅកន្លែងដែលមានសក្តានុពលទាប។

ការផ្ទេរសារធាតុអកម្មពីកន្លែងដែលមានការផ្តោតអារម្មណ៍ទាបទៅកន្លែងដែលមានកំហាប់ខ្ពស់អាចកើតមានឡើង (ប្រសិនបើពាក្យទីពីរនៃសមីការមានម៉ូឌុលធំជាងលើកទី ១)

បើមិនមែនអេឡិចត្រូលីត Z = 0; ឬគ្មានវាលអគ្គីសនីបន្ទាប់មកការសាយភាយសាមញ្ញកើតឡើង - ច្បាប់របស់ហ្វីក។

Jm =- ឃ×––––;

ឃគឺជាមេគុណសាយភាយ;

- - ––– ជម្រាលការផ្តោតអារម្មណ៍;

ការសាយភាយ -ចលនាដោយឯកឯងនៃសារធាតុពីកន្លែងដែលមានកំហាប់ខ្ពស់ទៅកន្លែងដែលមានកំហាប់សារធាតុទាបដោយសារតែចលនាកំដៅច្របូកច្របល់នៃម៉ូលេគុល។


ការសាយភាយសារធាតុតាមរយៈសារធាតុ lipid bilayer បណ្តាលមកពីជម្រាលនៃការប្រមូលផ្តុំនៅក្នុងភ្នាស។ មេគុណជ្រាបចូលនៃភ្នាសអាស្រ័យលើលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ភ្នាសនិងសារធាតុដែលបានអនុវត្ត។ (ប្រសិនបើការផ្តោតអារម្មណ៍នៃសារធាតុនៅលើផ្ទៃនៅក្នុងភ្នាសគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងការផ្តោតអារម្មណ៍នៅផ្ទៃខាងក្រៅភ្នាស) ។

ភី = -- ––- មេគុណជ្រាបចូល

មេគុណចែកចាយដែលបង្ហាញពីសមាមាត្រនៃការប្រមូលផ្តុំសារធាតុនៅខាងក្រៅភ្នាសនិងនៅខាងក្នុងវា។

អិលកម្រាស់ភ្នាស;

ឃគឺជាមេគុណសាយភាយ;

មេគុណមេគុណសាយភាយកាន់តែខ្ពស់ (ទាបជាង viscosity ភ្នាស) ភ្នាសស្តើងហើយសារធាតុរំលាយបានល្អនៅក្នុងភ្នាសកាន់តែមានភាពជ្រាបចូលកាន់តែច្រើន។

សារធាតុដែលមិនមែនជាប៉ូល - អាស៊ីតខ្លាញ់សរីរាង្គខ្សោយ - សារធាតុរលាយក្នុងទឹកនៅប៉ូល - អំបិលមូលដ្ឋានស្ករអាស៊ីដអាមីណូ - ជ្រាបចូលបានយ៉ាងល្អតាមរយៈភ្នាស។

ជាមួយនឹងចលនាកម្ដៅយន្តហោះសេរីតូចៗត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅចន្លោះកន្ទុយដែលគេហៅថាផ្លុំដែលម៉ូលេគុលប៉ូលអាចជ្រាបចូលបាន។ ទំហំម៉ូលេគុលធំជាងនេះភាពជ្រាបចូលនៃភ្នាសទាបចំពោះសារធាតុនេះ។ ការជ្រើសរើសការផ្ទេរត្រូវបានធានាដោយសំណុំនៃកាំនៃកាំជាក់លាក់មួយនៅក្នុងភ្នាសដែលត្រូវនឹងទំហំនៃភាគល្អិតដែលជ្រាបចូល។

ការសាយភាយងាយស្រួល- កើតឡើងដោយមានការចូលរួមពីម៉ូលេគុលនាវា។ នាវាផ្ទុកអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមគឺវ៉ាលីណូមីស៊ីនដែលមានរាងដូចខ្សែក្រវ៉ាត់ គ្របដណ្តប់នៅខាងក្នុងជាមួយក្រុមប៉ូលនិងខាងក្រៅជាមួយក្រុមដែលមិនមែនជាប៉ូល។ លក្ខណៈជ្រើសរើសខ្ពស់គឺជាលក្ខណៈ។ វ៉ាលីណូមីស៊ីនបង្កើតជាស្មុគស្មាញជាមួយអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមដែលជ្រាបចូលទៅក្នុងដៃហើយវាក៏រលាយក្នុងដំណាក់កាល lipid នៃភ្នាសដែរព្រោះម៉ូលេគុលរបស់វាមិននៅខាងក្រៅ។

ម៉ូលេគុលវ៉ាលីណូមីស៊ីននៅផ្ទៃភ្នាសចាប់យកអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមហើយដឹកជញ្ជូនវាឆ្លងកាត់ភ្នាស។ ការផ្ទេរប្រាក់អាចកើតឡើងក្នុងទិសដៅទាំងពីរ។

ការសាយភាយដែលសម្របសម្រួលកើតឡើងពីកន្លែងដែលមានកំហាប់ខ្ពស់នៃសារធាតុដែលបានយកទៅកន្លែងដែលមានកំហាប់ទាប។

ភាពខុសគ្នារវាងការសាយភាយងាយនិងសាមញ្ញ៖

១) ការផ្ទេរសារធាតុជាមួយក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូនគឺលឿនជាង។

២) ការសាយភាយដែលសម្របសម្រួលមានលក្ខណៈសម្បត្តិតិត្ថិភាពជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃការផ្តោតអារម្មណ៍នៅផ្នែកម្ខាងនៃភ្នាសដង់ស៊ីតេលំហូរកើនឡើងរហូតដល់ម៉ូលេគុលនាវាទាំងអស់ត្រូវបានកាន់កាប់។

៣) ដោយមានការសម្របសម្រួលការសាយភាយមានការប្រកួតប្រជែងរវាងសារធាតុដែលបានផ្ទេរនៅពេលសារធាតុផ្សេងៗត្រូវបានបញ្ជូនដោយក្រុមហ៊ុនដឹកជញ្ជូន។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយសារធាតុខ្លះត្រូវបានគេអត់ឱនឱ្យបានល្អជាងសារធាតុដទៃទៀតហើយការបន្ថែមសារធាតុខ្លះរារាំងការដឹកជញ្ជូនរបស់អ្នកដទៃដូច្នេះគ្លុយកូសត្រូវបានគេអត់ឱនឱ្យបានល្អពីជាតិស្ករជាង fructose, fructose ល្អជាង xylose និង xylose ល្អជាង arabinose ។

៤) មានសារធាតុដែលរារាំងដល់ការសាយភាយ - ពួកវាបង្កើតបានជាស្មុគស្មាញដ៏រឹងមាំជាមួយម៉ូលេគុលនាវា។ ម៉ូលេគុលដែលមិនអាចផ្លាស់ប្តូរបាន - នាវាផ្ទុកឆ្លងកាត់ភ្នាសត្រូវបានផ្ទេរពីម៉ូលេគុលទៅម៉ូលេគុល។

ការត្រងចលនាសូលុយស្យុងឆ្លងកាត់រន្ធញើសនៅក្នុងភ្នាសក្រោមសកម្មភាពនៃជម្រាលសម្ពាធ។ អត្រាផ្ទេរក្នុងកំឡុងពេលច្រោះគឺគោរពតាមច្បាប់របស់ប៉ូយយូលេល។

ឃ v ភី ១ - ភី ២

- –– = - ––––––;

ដើម្បីយល់ពីរបៀបនិងមូលហេតុដែលការរំញោចកើតឡើងនៅក្នុងកោសិកាសរសៃប្រសាទឬសាច់ដុំវាជាដំបូងចាំបាច់ត្រូវយល់អំពីច្បាប់ជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរសារធាតុរវាងកោសិកានិងបរិយាកាសរបស់វាព្រោះអ៊ីយ៉ុងនិងម៉ូលេគុលតូចៗត្រូវបានរំលាយក្នុងពេលដំណាលគ្នា នៃកោសិកានិងនៅក្នុងលំហក្រៅដែលការផ្តោតអារម្មណ៍របស់ពួកគេខុសគ្នាពីកោសិកាខាងក្នុង។ ពេលខ្លះវាត្រូវបានគេនិយាយក្នុងចំណោមអ្នកជីវវិទូថាព្រះបានបង្កើតសារពាង្គកាយដ៏ល្អសម្រាប់ការសិក្សាអំពីបញ្ហាជីវសាស្រ្តណាមួយ។ ការពិសោធន៍ក្រោមទ្រឹស្តីភ្នាសត្រូវបានអនុវត្តនៅទសវត្សទី ៤០ នៃសតវត្សរ៍ទី ២០ លើអ័ដាមមឹកយក្ស។

អង្កត់ផ្ចិតនៃអ័ក្សទាំងនេះឈានដល់ ១ មមពួកគេអាចមើលឃើញសូម្បីតែដោយភ្នែកទទេក៏ដោយវាងាយស្រួលបញ្ចូលអេឡិចត្រូតចូលទៅក្នុងពួកវាដើម្បីស៊ើបអង្កេតការកើតឡើងនៃសញ្ញាអគ្គិសនី - សក្តានុពលសកម្មភាព។ វាស្ថិតនៅលើវត្ថុមួយដែលស្ថាបនិកទ្រឹស្តីភ្នាសអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រអង់គ្លេស Alan Hodgkin និង Andrew Huxley (Hodgkin A. , Huxley A. ) ដែលជាអ្នកឈ្នះរង្វាន់ណូបែលឆ្នាំ ១៩៦៣ បានធ្វើការ។ ស៊ីតូផ្លាស្យូមនៃមឹកអាសុនខុសគ្នាពីសារធាតុរាវក្រៅដែលនៅជុំវិញក្នុងការប្រមូលផ្តុំអ៊ីយ៉ុងជាក់លាក់ (តារាង ៤.១) ។

សក្តានុពលលំនឹងគឺជាតម្លៃនៃភាពខុសគ្នានៃការផ្លាស់ប្តូរកោសិកានៅក្នុងបន្ទុកអគ្គីសនីដែលបច្ចុប្បន្នអ៊ីយ៉ុងចូលនិងចេញក្រៅកោសិកាក្លាយជាដូចគ្នាពោលគឺតាមពិតអ៊ីយ៉ុងមិនមានចលនាទេ។

ដូចដែលអាចមើលឃើញពីតារាងកំហាប់អ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមនៅក្នុងកោសិកាគឺខ្ពស់ជាងសារធាតុរាវក្រៅខណៈពេលដែលកំហាប់សូដ្យូមនិងអ៊ីយ៉ុងក្លរីនផ្ទុយទៅវិញខ្ពស់ជាងនៅក្នុងសារធាតុរាវខាងក្រៅ។ អ៊ីយ៉ុងសរីរាង្គគឺជាម៉ូលេគុលធំ ៗ ដែលមិនឆ្លងកាត់ភ្នាសកោសិកា។

តើវាត្រឹមត្រូវឬមិនគួរទាញការសន្និដ្ឋានណាមួយអំពីភ្នាសកោសិការបស់សត្វដែលមានឈាមក្តៅជាពិសេសមនុស្សនៅពេលសិក្សាកោសិកាសរសៃប្រសាទរបស់មឹក? សូមឱ្យយើងប្រៀបធៀបអ័ក្សធំ ៗ របស់វាឧទាហរណ៍ជាមួយកោសិកាសាច់ដុំរបស់សត្វឈាមក្តៅ (តារាង ៤.២) ។

លទ្ធផលនៃការវាស់វែងការប្រមូលផ្តុំអ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងកោសិកាផ្សេងៗគ្នានៃសត្វដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់ប្រភេទផ្សេងៗគ្នាផ្តល់នូវតម្លៃខុសៗគ្នានៃការប្រមូលផ្តុំទាំងនេះប៉ុន្តែរឿងមួយគឺជារឿងធម្មតាសម្រាប់កោសិកាទាំងអស់នៅក្នុងប្រភេទសត្វទាំងអស់៖ ការប្រមូលផ្តុំអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូម តែងតែខ្ពស់ជាងនៅក្នុងកោសិកាហើយកំហាប់អ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមនិងក្លរីននៅក្នុងសារធាតុរាវខាងក្រៅ។

ភាពខុសគ្នានៃការផ្តោតអារម្មណ៍ឬជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍នេះគឺជាកម្លាំងជំរុញឱ្យការសាយភាយអ៊ីយ៉ុងរលាយទៅតំបន់ដែលមានកំហាប់ទាបឬស្របតាមច្បាប់ទី ២ នៃទែម៉ូម៉ែត្រឌីណាមិកទៅកម្រិតថាមពលទាប។ ក្រឡេកមើលម្តងទៀតនូវតួលេខដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងតារាងមនុស្សម្នាក់អាចទស្សន៍ទាយបានត្រឹមត្រូវថាស៊ីអ៊ីតសូដ្យូមគួរសាយភាយចូលទៅក្នុងកោសិកានិងប៉ូតាស្យូមស៊ីអ៊ីតពីវា។

ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយមិនមែនអ្វីៗទាំងអស់មានលក្ខណៈសាមញ្ញនោះទេព្រោះវាចាំបាច់ត្រូវគិតគូរពីភាពជ្រាបចូលនៃភ្នាសកោសិកាសម្រាប់អ៊ីយ៉ុងផ្សេងៗហើយវាប្រែប្រួលអាស្រ័យលើស្ថានភាពសកម្មភាពរបស់កោសិកា។ នៅសល់មានតែបណ្តាញអ៊ីយ៉ុងសម្រាប់ប៉ូតាស្យូមប៉ុណ្ណោះដែលត្រូវបានបើកនៅភ្នាសប្លាស្មាដែលអ៊ីយ៉ុងផ្សេងទៀតមិនអាចឆ្លងកាត់បាន។ តើនេះមានន័យថាអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមអាចរត់គេចខ្លួនដោយសេរីតាមរយៈភ្នាសកោសិកាសម្រាកដែរឬទេ?

ការចាកចេញពីកោសិកាប៉ូតាស្យូមប៉ូតាស្យូមកាត់បន្ថយចំនួននៃការចោទប្រកាន់វិជ្ជមាននៅក្នុងវាហើយក្នុងពេលតែមួយបង្កើនបរិមាណរបស់វានៅលើផ្ទៃខាងក្រៅនៃភ្នាស។ អ៊ីយ៉ុងសរីរាង្គដែលនៅសេសសល់នៅក្នុងកោសិកាចាប់ផ្តើមរឹតបន្តឹងការបញ្ចេញប៉ូតាស្យូមបន្ថែមព្រោះវាលអគ្គីសនីកើតឡើងរវាងអ៊ីយ៉ុងនៃផ្ទៃខាងក្នុងនៃភ្នាសនិងស៊ីអ៊ីតនៃផ្ទៃខាងក្រៅរបស់វាហើយការទាក់ទាញអេឡិចត្រូលីតលេចឡើង។ ភ្នាសកោសិកាខ្លួនវាប្រែជារាងប៉ូល៖ ការចោទប្រកាន់វិជ្ជមានត្រូវបានដាក់ជាក្រុមនៅលើផ្ទៃខាងក្រៅរបស់វាហើយការចោទប្រកាន់អវិជ្ជមានលើផ្ទៃខាងក្នុង។

ដូច្នេះប្រសិនបើភ្នាសត្រៀមខ្លួនដើម្បីឆ្លងកាត់អ៊ីយ៉ុងណាមួយនោះទិសដៅនៃចរន្តអ៊ីយ៉ុងនឹងត្រូវបានកំណត់ដោយកាលៈទេសៈពីរគឺជម្រាលកំហាប់និងសកម្មភាពរបស់វាលអគ្គីសនីហើយជម្រាលកំហាប់អាចដឹកនាំអ៊ីយ៉ុងក្នុងទិសដៅតែមួយនិង វាលអគ្គិសនីនៅម្ខាងទៀត។ នៅពេលកម្លាំងទាំងពីរនេះមានតុល្យភាពលំហូរអ៊ីយ៉ុងឈប់ដំណើរការដោយហេតុថាចំនួនអ៊ីយ៉ុងដែលចូលក្នុងក្រឡាស្មើនឹងចំនួនអ៊ីយ៉ុងចាកចេញ។ រដ្ឋនេះត្រូវបានគេហៅថាសក្តានុពលលំនឹង (អ៊ី) ហើយតម្លៃរបស់វាអាចត្រូវបានគណនាដោយប្រើសមីការណឺនស៍ (ណឺនស្ត W. , ១៨៨៨)៖

ដែល R គឺជាថេរឧស្ម័ន T គឺជាសីតុណ្ហភាពដាច់ខាត (៣១០ នៅសីតុណ្ហភាពរាងកាយ) z គឺជាវ៉ាលីនអ៊ីយ៉ុង (សម្រាប់ប៉ូតាស្យូម = ១) អេហ្វគឺជាថេរហ្វារ៉ាដេយគឺជាកំហាប់អ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមនៅខាងក្រៅកោសិកា [ឃ] ខ្ញុំគឺជាកំហាប់អ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមនៅក្នុងទ្រុង។

ប្រសិនបើយើងជំនួសតម្លៃនៃថេរនិងកំហាប់អ៊ីយ៉ុងទៅក្នុងសមីការនោះសក្តានុពលលំនឹងនៃភ្នាសរបស់មឹកអាសុនសម្រាប់អ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមនឹងស្មើនឹង ៧៥ mV (សម្រាប់ភ្នាសសាច់ដុំរបស់សត្វឈាមក្តៅ - - ៩៧ mV) ។ នេះមានន័យថាជាមួយនឹងភាពខុសប្លែកគ្នានៃសក្តានុពលនៃអង្គធាតុរាវនិងជាមួយនឹងតម្លៃនៃការប្រមូលផ្តុំអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមនៅខាងក្នុងនិងខាងក្រៅកោសិការបស់ពួកគេពីកោសិកាក្លាយទៅជាស្មើនឹងចរន្តចូលទៅក្នុងកោសិកា។ ប្រសិនបើភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលកោសិកាកាន់តែតូចបន្ទាប់មកអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមនឹងចាកចេញពីកោសិការហូតដល់តម្លៃសក្តានុពលលំនឹងត្រូវបានស្តារឡើងវិញ។

នៅក្នុងកោសិកា glial ដែលនៅសល់ភ្នាសអនុញ្ញាតឱ្យអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមឆ្លងកាត់ដូច្នេះភាពខុសគ្នាសក្តានុពលនៃការផ្លាស់ប្តូរពិតប្រាកដនៅក្នុងពួកវាស្របគ្នាជាមួយនឹងការគណនាពោលគឺជាមួយនឹងតម្លៃនៃសក្តានុពលលំនឹងប៉ូតាស្យូម - ៧៥ mV ។ ប៉ុន្តែនៅក្នុងណឺរ៉ូនភាគច្រើនស្ថានភាពគឺខុសគ្នាព្រោះភ្នាសរបស់វានៅសល់មិនត្រឹមតែឆ្លងកាត់អ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែថែមទាំងអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមនិងក្លរីនក្នុងបរិមាណតិចតួចផងដែរ។ ក្នុងន័យនេះភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលនៃអង្គធាតុរាវប្រែទៅជាតិចជាងសក្តានុពលប៉ូតាស្យូមដែលមានលំនឹងប៉ុន្តែមិនសំខាន់ទេដោយសារភាពជ្រាបចូលនៃអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមនៅពេលសំរាកគឺខ្ពស់ជាងអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមនិងក្លរីន

ដោយប្រើសមីការណឺនស៍វាងាយស្រួលរកតម្លៃសក្តានុពលលំនឹងសម្រាប់អ៊ីយ៉ុងណាមួយ (សម្រាប់សូដ្យូមនិងក្លរីនពួកវាត្រូវបានផ្តល់នៅក្នុងតារាងទី ១) ។ សក្តានុពលលំនឹងនៃសូដ្យូមគឺ + ៥៥ mV ហើយកំហាប់របស់វានៅក្នុងមជ្ឈដ្ឋានខាងក្រៅគឺខ្ពស់ជាងនៅក្នុងកោសិកា។ ទាំងពីរធ្វើឱ្យអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមចូលក្នុងកោសិកា។ ប៉ុន្តែនៅពេលសម្រាកភ្នាសកោសិកាមិនផ្តល់ឱ្យពួកគេនូវឱកាសនេះទេ: ភាពជ្រាបចូលទៅក្នុងអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមមានកំរិតទាបបំផុត។

ការសាយភាយអ៊ីយ៉ុងគួរតែបន្ថយជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍ប៉ុន្តែលំនឹងការផ្តោតអារម្មណ៍នឹងមានន័យថាស្លាប់សម្រាប់កោសិកា។ វាមិនមែនជារឿងចៃដន្យទេដែលវាចំណាយច្រើនជាង ១/៣ នៃធនធានថាមពលរបស់ខ្លួនលើការរក្សាជម្រាលលើការរក្សាភាពមិនស្មើគ្នាអ៊ីយ៉ុង។ ការដឹកជញ្ជូនអ៊ីយ៉ុងឆ្លងកាត់ភ្នាសកោសិកាប្រឆាំងនឹងជម្រាលនៃការប្រមូលផ្តុំគឺជាសកម្មភាពមួយពោលគឺរបៀបនៃការដឹកជញ្ជូនដែលប្រើថាមពលវាត្រូវបានផ្តល់ដោយស្នប់សូដ្យូមប៉ូតាស្យូម។

វាគឺជាប្រូតេអ៊ីនដ៏សំខាន់មួយនៃភ្នាសកោសិកាដែលយកអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមចេញពីកោសិកាជាបន្តបន្ទាប់ហើយច្របាច់បញ្ចូលអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមទៅក្នុងវាក្នុងពេលដំណាលគ្នា។ ប្រូតេអ៊ីននេះមានលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់ ATPase ដែលជាអង់ស៊ីមដែលបំបែក ATP នៅលើផ្ទៃខាងក្នុងនៃភ្នាសដែលប្រូតេអ៊ីនភ្ជាប់អ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមបី។ ថាមពលដែលបញ្ចេញក្នុងកំឡុងពេលបំបែកម៉ូលេគុលអេធីភីត្រូវបានប្រើដើម្បីផូស្វ័រឡេតផ្នែកខ្លះនៃប្រូតេអ៊ីនបូមបន្ទាប់ពីនោះការផ្លាស់ប្តូរប្រូតេអ៊ីនផ្លាស់ប្តូរហើយវាដកអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមបីចេញពីកោសិកាប៉ុន្តែក្នុងពេលតែមួយយកអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមពីរចេញពីខាងក្រៅនិង ណែនាំទៅក្នុងកោសិកា (រូបភាព ៤.១) ។

ដូច្នេះក្នុងកំឡុងពេលវដ្តនៃប្រតិបត្តិការបូមអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមចំនួន ៣ ត្រូវបានយកចេញពីកោសិកាអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមពីរត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងវាហើយថាមពលនៃម៉ូលេគុលអេធីភីមួយត្រូវបានចំណាយលើការងារនេះ។ នេះគឺជារបៀបដែលការប្រមូលផ្តុំប៉ូតាស្យូមខ្ពស់នៅក្នុងកោសិកាត្រូវបានរក្សានិងសូដ្យូមនៅក្នុងចន្លោះក្រៅ។ ប្រសិនបើយើងគិតគូរថាសូដ្យូមនិងប៉ូតាស្យូមគឺជាស៊ីអ៊ីតនោះគឺពួកវាផ្ទុកបន្ទុកវិជ្ជមានបន្ទាប់មកលទ្ធផលសរុបនៃវដ្តបូមមួយសម្រាប់ចែកចាយបន្ទុកអគ្គីសនីគឺការដកបន្ទុកវិជ្ជមានមួយចេញពីកោសិកា។ ជាលទ្ធផលនៃសកម្មភាពនេះភ្នាសក្លាយទៅជាអវិជ្ជមានបន្តិចពីខាងក្នុងហើយដូច្នេះស្នប់សូដ្យូម-ប៉ូតាស្យូមអាចត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាអេឡិចត្រូនិច។

ក្នុងរយៈពេល ១ វិនាទីម៉ាស៊ីនបូមមានលទ្ធភាពដកអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមប្រហែល ២០០ ចេញពីកោសិកាហើយក្នុងពេលដំណាលគ្នាបញ្ជូនអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមប្រហែល ១៣០ ទៅក្នុងកោសិកាហើយក្នុងមួយមីក្រូម៉ែត្រការ៉េនៃផ្ទៃភ្នាសអាចផ្ទុកបាន ១០០-២០០ ស្នប់។ បន្ថែមពីលើសូដ្យូមនិងប៉ូតាស្យូមស្នប់បញ្ជូនជាតិគ្លុយកូសនិងអាស៊ីតអាមីណូចូលទៅក្នុងកោសិកាប្រឆាំងនឹងជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍។ នេះដូចជាការដឹកជញ្ជូនឆ្លងកាត់មានឈ្មោះ៖ ស៊ីមផត។ ដំណើរការបូមសូដ្យូមប៉ូតាស្យូមអាស្រ័យទៅលើការប្រមូលផ្តុំអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមនៅក្នុងកោសិកា៖ កាន់តែច្រើនស្នប់ដំណើរការលឿនជាងមុន។ ប្រសិនបើកំហាប់អ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមនៅក្នុងកោសិកាថយចុះនោះស្នប់នឹងបន្ថយសកម្មភាពរបស់វាផងដែរ។

រួមជាមួយស្នប់សូដ្យូម-ប៉ូតាស្យូមនៅក្នុងភ្នាសកោសិកាមានស្នប់ពិសេសសម្រាប់អ៊ីយ៉ុងកាល់ស្យូម។ ពួកគេក៏ប្រើថាមពលអេធីភីដើម្បីយកអ៊ីយ៉ុងកាល់ស្យូមចេញពីកោសិកាជាលទ្ធផលកម្រិតផ្តោតអារម្មណ៍កាល់ស្យូមត្រូវបានបង្កើតឡើង៖ វានៅខាងក្រៅកោសិកាច្រើនជាងនៅកោសិកា។ នេះធ្វើឱ្យអ៊ីយ៉ុងកាល់ស្យូមខិតខំជានិច្ចដើម្បីចូលទៅក្នុងកោសិកាប៉ុន្តែនៅពេលសម្រាកភ្នាសកោសិកាស្ទើរតែមិនអនុញ្ញាតឱ្យអ៊ីយ៉ុងទាំងនេះឆ្លងកាត់។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយពេលខ្លះភ្នាសបើកបណ្តាញសម្រាប់អ៊ីយ៉ុងទាំងនេះហើយបន្ទាប់មកវាដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការបញ្ចេញអ្នកសម្រុះសម្រួលឬក្នុងការធ្វើឱ្យអង់ស៊ីមជាក់លាក់។

ដូច្នេះការដឹកជញ្ជូនសកម្មបង្កើតការប្រមូលផ្តុំនិងជម្រាលអគ្គិសនីដែលដើរតួយ៉ាងសំខាន់ពេញមួយជីវិតរបស់កោសិកា។

៤.៣ ។ ការដឹកជញ្ជូនអកម្ម - ការសាយភាយ

ជម្រាលដែលបង្កើតឡើងដោយប្រតិបត្តិការនៃស្នប់អនុញ្ញាតឱ្យអ៊ីយ៉ុងឆ្លងកាត់ភ្នាសពីកម្រិតថាមពលខ្ពស់ទៅទាបជាងដោយការសាយភាយប្រសិនបើជាការពិតមានបណ្តាញអ៊ីយ៉ុងបើកចំហ។ ឆានែលបែបនេះគឺជាប្រូតេអ៊ីនអាំងតេក្រាលម៉ូលេគុលធំម៉ូលេគុលដែលឆ្លងកាត់ស្រទាប់ទ្វេនៃភ្នាសរំអិល។ ម៉ូលេគុលនេះមានរន្ធដែលពោរពេញទៅដោយទឹកដែលមានអង្កត់ផ្ចិតមិនលើសពី ១ ណាណូម៉ែត្រ។ មានតែអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមប៉ុណ្ណោះដែលអាចឆ្លងកាត់រន្ធបែបនេះ (រូបភាព ៤.២) ។

កាំនៃអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមគឺ ០.១៣៣ nm សម្រាប់អ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមវាតិចជាង - ០.០៩៨ nm ទោះយ៉ាងណាមានតែប៉ូតាស្យូមប៉ុណ្ណោះដែលអាចឆ្លងកាត់បណ្តាញបើកចំហជានិច្ច។ ការពិតគឺថាវិមាត្រពិតនៃអ៊ីយ៉ុងត្រូវបានកំណត់ដោយកម្រាស់នៃសំបកជាតិទឹករបស់វាដែលគ្របលើអ៊ីយ៉ុងទាំងអស់នៅក្នុងដំណោះស្រាយទឹក។ ម៉ូលេគុលទឹកមានឥរិយាបថដូចឌីផូលៈអេឡិចត្រុងនៃអាតូមអុកស៊ីសែនរបស់ពួកគេខ្លាំងជាងអាតូមអ៊ីដ្រូសែនដែលមានន័យថាអុកស៊ីសែននាំបន្ទុកអវិជ្ជមានខ្សោយ។ នោះហើយជាមូលហេតុដែលម៉ូលេគុលទឹកត្រូវបានទាក់ទាញដោយបន្ទុកវិជ្ជមាននៃប៉ូតាស្យូមសូដ្យូមនិងកាល់ស្យូម។ ប៉ុន្តែដោយសារអាតូមអ៊ីដ្រូសែននៅក្នុងម៉ូលេគុលទឹកមានបន្ទុកវិជ្ជមានខ្សោយមានការទាក់ទាញម៉ូលេគុលទឹកទៅអ៊ីយ៉ុងក្លរីន។

នៅកាំអ៊ីយ៉ុងតូចជាងវាលអគ្គីសនីនៃអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមខ្លាំងជាងប៉ូតាស្យូមហើយដូច្នេះស្រទាប់ជាតិទឹករបស់វាកាន់តែក្រាស់។ វាមិនអនុញ្ញាតឱ្យអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមឆ្លងកាត់បណ្តាញដែលអាចចូលដំណើរការបានសម្រាប់ការឆ្លងកាត់ប៉ូតាស្យូមតែម្នាក់ឯង។ នោះហើយជាមូលហេតុដែលនៅក្នុងស្ថានភាពនៅសល់នៃភ្នាសកោសិកាចរន្តនៃអ៊ីយ៉ុងមួយប្រភេទភាគច្រើនកើតឡើងតាមរយៈវា - ប៉ូតាស្យូមដែលបន្សល់ទុកកោសិកាឥតឈប់ឈរតាមជម្រាលការផ្តោតអារម្មណ៍។

បណ្តាញដែលបានពិពណ៌នាតាមរយៈអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមតែងតែបើក៖ ទាំងពេលសំរាកនិងកំឡុងពេលរំញោចកោសិកា - ពួកគេពឹងផ្អែកតិចតួចលើលក្ខខណ្ឌខាងក្រៅហើយដូច្នេះគឺជាបណ្តាញអកម្ម។ ផ្ទុយទៅវិញមានបណ្តាញអ៊ីយ៉ុងដែលគ្រប់គ្រងដែលភាគច្រើនត្រូវបានបិទនៅក្នុងស្ថានភាពដែលនៅសល់ហើយដើម្បីបើកវាអ្នកត្រូវធ្វើសកម្មភាពខ្លះ។ ជាលទ្ធផលបណ្តាញបែបនេះអាចគ្រប់គ្រងបានហើយអាស្រ័យលើវិធីសាស្ត្រត្រួតពិនិត្យពួកគេត្រូវបានបែងចែកជាបីប្រភេទ៖

1) សក្តានុពលអាស្រ័យ

2) ពឹងផ្អែកលើគីមី;

៣) ដំណើរការដោយមេកានិច

ឧបករណ៍ដែលបណ្តាញត្រូវបានបើកឬបិទជារឿយៗត្រូវបានគេហៅថាយន្តការច្រកទ្វារឬច្រកទ្វារទោះបីជាការប្រៀបធៀបនេះមិនត្រឹមត្រូវក៏ដោយ។ គំនិតទំនើបនៃបណ្តាញអ៊ីយ៉ុងបានអភិវឌ្ developed ទាក់ទងនឹងវិធីសាស្រ្តវិធីសាស្រ្តពីរចំពោះការសិក្សារបស់ពួកគេ។ ទីមួយវាគឺជាវិធីសាស្ត្រគៀបដែលអនុញ្ញាតឱ្យសង្កេតមើលចរន្តអ៊ីយ៉ុងតាមរយៈឆានែលតែមួយ។ បច្ចេកទេសនេះត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅចុងទស្សវត្សរ៍ទី ៧០ ដោយលោក Erwin E. , Sakmann B. , ម្ចាស់ពានរង្វាន់ណូបែលឆ្នាំ ១៩៩១ ។ ទីពីរការយល់ដឹងអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិរបស់បណ្តាញត្រូវបានសម្របសម្រួលដោយការស្ថាបនាម៉ូឌែលរបស់ពួកគេដោយផ្អែកលើកូដហ្សែនដែលបានឌិកូដនៃប្រូតេអ៊ីនឆានែលជាច្រើននិងលំដាប់អាស៊ីតអាមីណូនៃម៉ូលេគុលដែលបង្កើតឡើងនៅក្នុងការតភ្ជាប់នេះ។

ឆានែលនីមួយៗត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយអនុប្រូតេអ៊ីនជាច្រើន (រូបភាព ៤.៣) ដែលជាខ្សែសង្វាក់វែងនៃអាស៊ីដអាមីណូដែលរមួលទៅជាអេ-ហេល។ រូបរាងរបស់អេ-ហេលអាចផ្លាស់ប្តូរឧទាហរណ៍ដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលបញ្ចូន (ដែលមានសារៈសំខាន់ខ្លាំងណាស់សម្រាប់បណ្តាញដែលមានវ៉ុល) ។

ការផ្លាស់ប្តូររាងអេ-អេលីសនាំឱ្យមានចលនាអាស៊ីដអាមីណូរួមទាំងអ្នកដែលផ្ទុកបន្ទុកអគ្គីសនី។ ជាលទ្ធផលការចោទប្រកាន់អាស៊ីដអាមីណូដូចជាលីសស៊ីនឬអាហ្គីននីនអាចបញ្ចប់នៅក្នុងជញ្ជាំងផ្នែកខាងក្នុងនៃប៉ុស្តិ៍អ៊ីយ៉ុងហើយធ្វើឱ្យវាអ៊ីដ្រូហ្វីលីក៖ បន្ទាប់មកអ៊ីយ៉ុងដែលគ្របដោយសំបកជាតិទឹកអាចឆ្លងកាត់តាមឆានែល។ ការវិលត្រឡប់របស់អាល់ហ្វា-ហេលីសទៅជារាងមុនរបស់វានាំឱ្យការពិតដែលថាតំបន់អ៊ីដ្រូហ្វីបលេចឡើងម្តងទៀតនៅក្នុងជញ្ជាំងខាងក្នុងនៃឆានែលហើយដូច្នេះលំហូរអ៊ីយ៉ុងឈប់។

ក្នុងការបង្កើតបណ្តាញប្រភេទផ្សេងៗគ្នាពីពីរទៅប្រាំពីរត្រូវបានចូលរួមខ្សែសង្វាក់ប្រូតេអ៊ីននៃអនុនីមួយៗឆ្លងកាត់ភ្នាសកោសិកាជាច្រើនដងហើយតំបន់ប្រសព្វនីមួយៗបំពេញភារកិច្ចជាក់លាក់៖ ខ្លះបង្កើតជញ្ជាំងឆានែលខ្លះទៀតបម្រើ ជាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសម្រាប់ការផ្លាស់ប្តូរនៅក្នុងវាលអគ្គីសនីនិងផ្នែកផ្សេងទៀតដែលលាតសន្ធឹងហួសពីផ្នែកខាងក្រៅនៃភ្នាសគឺជាអ្នកទទួលទី ៤ បញ្ចូលឆានែលជាមួយស៊ីតូស្កូតុន។

បណ្តាញដែលមានសក្តានុពលត្រូវបានបើកឬបិទដោយសារតែការផ្លាស់ប្តូរជាក់លាក់ សក្តានុពលភ្នាស... ឧទាហរណ៍បណ្តាញសូដ្យូមត្រូវបានបិទនៅពេលសំរាកប៉ុន្តែប្រសិនបើសក្តានុពលភ្នាសថយចុះដល់តម្លៃសំខាន់ពួកគេបើក។ ប្រសិនបើការដាក់ពង្រាយបន្តទៅតម្លៃវិជ្ជមាននៃសក្តានុពលភ្នាស (ឧទាហរណ៍វានឹងមានបន្ទុកវិជ្ជមាននៅខាងក្នុងភ្នាសច្រើនជាងខាងក្រៅ) បន្ទាប់មកបណ្តាញនឹងបិទ។

បណ្តាញដែលពឹងផ្អែកលើគីមីបើកដោយសារតែការភ្ជាប់នៃឧបករណ៍បញ្ជូនសរសៃប្រសាទទៅតំបន់ទទួល glycoprotein ដែលលេចចេញនៃប្រូតេអ៊ីនឆានែល - ឆានែលប្រភេទនេះត្រូវបានប្រើនៅក្នុង synapses (រូបភាព ៤.៤) ។ បណ្តាញដែលគ្រប់គ្រងដោយមេកានិចគឺជាលក្ខណៈនៃការបញ្ចប់ដ៏រសើបរបស់ណឺរ៉ូនដែលឆ្លើយតបនឹងភាពតានតឹងនិងសម្ពាធ។ បណ្តាញទាំងនេះត្រូវបានតភ្ជាប់តាមរបៀបពិសេសមួយជាមួយស៊ីតូស្កូតុនដែលនាំឱ្យមានការបើកកំឡុងពេលខូចទ្រង់ទ្រាយកោសិកា។

ពេលដែលឆានែលបើកដំណើរការគឺគ្រាន់តែមានរយៈពេលមួយលានវិនាទីប៉ុណ្ណោះ។ ប៉ុន្តែសូម្បីតែនៅក្នុងស្ថានភាពបើកចំហក៏ដោយបណ្តាញមិនមានរយៈពេលយូរទេមានតែពីរបីមិល្លីវិនាទីប៉ុណ្ណោះបន្ទាប់ពីនោះពួកគេបានបិទយ៉ាងឆាប់រហ័ស។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយចរន្តឆ្លងកាត់នៃឆានែលបើកចំហគឺអស្ចារ្យ៖ លំហូរអ៊ីយ៉ុងកើតឡើងក្នុងល្បឿនរហូតដល់ ១០០.០០០.០០០ អ៊ីយ៉ុង / វិនាទីដែលអាចប្រៀបធៀបបានជាមួយសកម្មភាពរបស់អង់ហ្ស៊ីមលឿនបំផុតដូចជាកាបូនអ៊ីនអ៊ីដ្រាសដែលជំរុញការបង្កើតនិង ការខះជាតិទឹកនៃកាបូនឌីអុកស៊ីតនៅក្នុងអេរីត្រូត្រូស៊ីត

បន្ថែមលើស្ថានភាពស្របនិងបើកចំហឆានែលអាចអសកម្ម៖ នេះមានន័យថាពួកគេត្រូវបានបិទប៉ុន្តែមិនគោរពតាមសកម្មភាពយន្តការត្រួតពិនិត្យនិងមិនបើកដូចធម្មតា។ ស្ថានភាពអសកម្មត្រូវបានគេសង្កេតឃើញភ្លាមៗបន្ទាប់ពីការបិទបណ្តាញមានរយៈពេលជាច្រើន ms និងត្រូវបានគ្រប់គ្រងដោយអនុក្រុមពិសេសឬតំបន់ពិសេសនៃម៉ូលេគុលប្រូតេអ៊ីន។ ក្នុងកំឡុងពេលអសកម្មនៃបណ្តាញកោសិកាឈប់ឆ្លើយតបទៅនឹងរំញោចដែលរំញោចវាដែលត្រូវបានកំណត់ដោយពាក្យឆ្លុះបញ្ចាំងដែលមានន័យថាមិនអាចរំញោចបានជាបណ្តោះអាសន្ន។

បណ្តាញអ៊ីយ៉ុងមានវត្តមាននៅក្នុងភ្នាសនៃកោសិកាណាមួយនៅក្នុងរាងកាយប៉ុន្តែនៅក្នុងសាច់ដុំនិងជាពិសេសនៅក្នុងកោសិកាសរសៃប្រសាទដង់ស៊ីតេរបស់វាខ្ពស់ជាងនៅក្នុងកោសិកានៃជាលិកាដទៃទៀត។ នៅក្នុងណឺរ៉ូនបន្ថែមពីលើដង់ស៊ីតេខ្ពស់នៃបណ្តាញភាពធំទូលាយនៃពួកវាត្រូវបានគេរកឃើញផងដែរ។ នេះមិនមែនជាការចៃដន្យទេព្រោះវាជាបណ្តាញដែលកំណត់លក្ខខណ្ឌនៃការលេចចេញនូវសញ្ញាអគ្គិសនីលក្ខណៈនៃសញ្ញាខ្លួនឯងល្បឿននៃការបញ្ចូនរបស់វា។ ដំណើរការនិងបញ្ជូនព័ត៌មាន។

៤.៥ ។ អ្នករារាំងឆានែលអ៊ីយ៉ុង

មានសារធាតុមួយចំនួនដែលអាចបញ្ច្រាស់ឬមិនអាចបញ្ច្រាស់ទៅម៉ូលេគុលនៃប្រូតេអ៊ីនឆានែលហើយដោយហេតុនេះរារាំងពួកវាពោលគឺដកវាចេញពីការចាត់តាំងដើម្បីគ្រប់គ្រងយន្តការ។ បណ្តាញដែលត្រូវបានរារាំងភាគច្រើនត្រូវបានបិទទោះបីជាក្នុងករណីខ្លះទីតាំងបើកចំហរបស់ឆានែលត្រូវបានជួសជុលក៏ដោយ។

សារធាតុពុលជាច្រើនដែលមានប្រភពដើមពីសត្វឬបន្លែមានសមត្ថភាពរារាំងបណ្តាញ។ ដូច្នេះឧទាហរណ៍នៅក្នុងផ្នែកខាងក្នុងនៃត្រី-ថ្គាមរួមគ្នា (តេត្រារ៉ូដុនទីហ្វុមយូមេស) មានតេតេដ្រូដូអុកស៊ីនដែលរារាំងបណ្តាញសូដ្យូម។ ក្រុមនេះរួមបញ្ចូលទាំងត្រីផូភឺដ៏ល្បីល្បាញដែលបានឆក់យកអាយុជីវិតអ្នកហូបចុកជាច្រើនក៏ដូចជាត្រីឆ្កែហែលក្នុងទឹកនៃសមុទ្រពេត្រុសដ៏អស្ចារ្យដែលអាចហើមនិងបង្កើតសំលេងខ្លាំង ៗ ។ តេត្រូរ៉ូដុកស៊ីនត្រូវបានប្រើជាយូរមកហើយក្នុងការអនុវត្តពិសោធន៍ទាក់ទងនឹងការសិក្សាអំពីភាពជ្រាបចូលនៃភ្នាស។

បណ្តាញសូដ្យូមក៏អាចត្រូវបានរារាំងដោយថ្នាំពុលសត្វមួយទៀតគឺបាត្រាឆូតតុកស៊ីនដែលមាននៅក្នុងទឹករំអិលរបស់កង្កែបអាមេរិកខាងត្បូងខ្លះឧទាហរណ៍កង្កែបព្រួញពុល។ ជនជាតិឥណ្ឌាបានបំពុលព្រួញរបស់ពួកគេដោយជាតិពុលនេះបើទោះបីជាពួកគេមិនបានដឹងថាបារតាឆូតូស៊ីនរារាំងបណ្តាញសូដ្យូមហើយការរាំងស្ទះបែបនេះមិនអនុញ្ញាតឱ្យកោសិកាសរសៃប្រសាទរំភើបក៏ដោយ។

ជនជាតិឥណ្ឌានៅអាមេរិកខាងត្បូងផ្សេងទៀតបានរៀបចំព្រួញដែលមានជាតិពុលជាមួយថ្នាំពុលបន្លែមួយទៀតនេះគឺជាដើមទុនគុយរីដែលទទួលបានពីវល្លិប្រភេទខ្លះ។ ពិសពស់ curare បានជ្រើសរើសបណ្តាញគីមីដែលពឹងផ្អែកនៃសរសៃប្រសាទសរសៃប្រសាទ។ ការរួមបញ្ចូលគ្នាដូចគ្នាត្រូវបានរារាំងដោយពិសរបស់ពស់ពិសអាល់ហ្វា - ប៊ុងហ្គារ៉ុកតុកស៊ីនដែលត្រូវបានសំងាត់ដោយសត្វពស់វែកខាំពួកគេក៏ជាសត្វខ្លារខិនដែលជាសាច់ញាតិជិតស្និទ្ធរបស់ពស់វែកដែរ។

សារធាតុនៃប្រភពដើមសិប្បនិម្មិត - tetraethylammonium ជាពិសេសរារាំងបណ្តាញប៉ូតាស្យូម វាត្រូវបានប្រើជាញឹកញាប់នៅក្នុងការអនុវត្តពិសោធន៍។ ហើយនៅក្នុងឱសថមនុស្សជាច្រើនត្រូវបានគេប្រើ សារធាតុឱសថចំណុចនៃការអនុវត្តដែលជាបណ្តាញអ៊ីយ៉ុង៖ ដោយមានជំនួយពីសារធាតុបែបនេះវាអាចគ្រប់គ្រងបណ្តាញអ៊ីយ៉ុងជាក់លាក់ហើយដោយហេតុនេះមានឥទ្ធិពលលើសកម្មភាពណឺរ៉ូន។

នៅពេលសម្រាកស្រទាប់ស្តើងនៃបន្ទុកវិជ្ជមានមានទីតាំងនៅផ្នែកខាងក្រៅនៃភ្នាសប្លាស្មាហើយបន្ទុកអវិជ្ជមាននៅផ្នែកខាងក្នុង។ បន្ទុកអគ្គីសនីនៃផ្ទៃខាងក្រៅត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាសូន្យដូច្នេះភាពខុសគ្នានៃសក្តានុពលនៃភ្នាសរំអិលឬសក្តានុពលភ្នាសដែលនៅសល់មានតំលៃអវិជ្ជមាន។ ក្នុងករណីធម្មតាសម្រាប់ណឺរ៉ូនភាគច្រើនសក្តានុពលដែលនៅសល់គឺប្រហែល -60 --70 mV ។

បច្ចេកទេសនៃការវាស់ស្ទង់ដោយផ្ទាល់នូវសក្តានុពលដែលនៅសល់ត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅចុងទសវត្សឆ្នាំ ១៩៤០ ។ អេឡិចត្រូតវាស់ពិសេសមួយត្រូវបានបង្កើតឡើង៖ កែវកញ្ចក់ស្តើងដែលមានចុងចេញដែលមានអង្កត់ផ្ចិតមិនលើសពី ១ μmនិងពោរពេញទៅដោយដំណោះស្រាយទឹកអំបិលដែលធ្វើចរន្តអគ្គិសនី (៣ មខេខេ) ។ ដែលមិនផ្លាស់ប្តូរបន្ទុកខាងក្នុងនៃភ្នាស។ អង្គធាតុដែកមួយត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងដំណោះស្រាយនេះពីចុងដ៏ធំនៃសរសៃឈាមហើយភ្នាសកោសិកាត្រូវបានចោះដោយចុងស្តើង។ អេឡិចត្រូតទីពីរគឺជាចានប្រាក់ដែលមានក្លរីនហើយត្រូវបានគេដាក់នៅក្នុងបរិយាកាសខាងក្រៅ។ អំព្លីសញ្ញានៃសញ្ញាអគ្គិសនីខ្សោយនិងឧបករណ៍វាស់ហ្គាណូម៉ែត្រត្រូវបានប្រើ (រូបភាព ៤.៥) ។ វត្ថុបំណងនៃការសិក្សាគឺអ័កស៊ីនមឹកយក្សវានៅលើវាដែលទិន្នន័យត្រូវបានទទួលដែលជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ទ្រឹស្តីភ្នាស (ហូដគីនហុកលី) ។

តើសក្តានុពលភ្នាសរំអិលកើតឡើងយ៉ាងដូចម្តេច? មុននឹងឆ្លើយនឹងសំនួរនេះសូមរំលឹកជាថ្មីម្តងទៀតថាការងារបូមសូដ្យូមប៉ូតាស្យូមនៅក្នុងកោសិកាបង្កើតកំហាប់អ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមខ្ពស់ហើយមានបណ្តាញចំហនៅក្នុងភ្នាសកោសិកាសំរាប់អ៊ីយ៉ុងទាំងនេះ។ អ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមដែលបន្សល់ទុកកោសិកានៅតាមជម្រាលនៃការប្រមូលផ្តុំបង្កើនចំនួនបន្ទុកវិជ្ជមាននៅលើផ្ទៃខាងក្រៅនៃភ្នាស។ មានអង់ស៊ីមសរីរាង្គម៉ូលេគុលធំ ៗ ជាច្រើននៅក្នុងកោសិកាហើយដូច្នេះភ្នាសត្រូវបានគិតអវិជ្ជមានពីខាងក្នុង។ អ៊ីយ៉ុងផ្សេងទៀតទាំងអស់អាចឆ្លងកាត់ភ្នាសដែលនៅសល់ក្នុងចំនួនតិចតួចបំផុតបណ្តាញរបស់ពួកគេភាគច្រើនត្រូវបានបិទ។ ហេតុដូច្នេះសក្តានុពលដែលនៅសល់ជំពាក់ប្រភពដើមរបស់វាជាចម្បងចំពោះចរន្តអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមពីកោសិកា។

ការសន្និដ្ឋាននេះងាយស្រួលគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីផ្ទៀងផ្ទាត់ពិសោធន៍។ ឧទាហរណ៍ប្រសិនបើការផ្តោតអារម្មណ៍នៃអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមនៅជុំវិញកោសិកាត្រូវបានកើនឡើងដោយសិប្បនិម្មិតនោះចរន្តរបស់វាពីកោសិកានឹងថយចុះឬឈប់ទាំងស្រុងព្រោះជម្រាលការផ្តោតអារម្មណ៍ថយចុះ កម្លាំងជំរុញសម្រាប់បច្ចុប្បន្ននេះ។ ហើយបន្ទាប់មកសក្តានុពលនៃការសម្រាកនឹងចាប់ផ្តើមថយចុះវាអាចស្មើនឹងសូន្យប្រសិនបើកំហាប់ប៉ូតាស្យូមនៅផ្នែកទាំងពីរនៃភ្នាសប្រែជាដូចគ្នា។ មានឱកាសមួយទៀតដើម្បីបញ្ជាក់ពីលក្ខណៈប៉ូតាស្យូមនៃសក្តានុពលដែលនៅសល់។ ប្រសិនបើបណ្តាញប៉ូតាស្យូមត្រូវបានរាំងខ្ទប់ជាមួយសារធាតុ tetraethylammonium លំហូរអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមនឹងឈប់ហើយបន្ទាប់ពីនោះសក្តានុពលដែលនៅសល់នឹងចាប់ផ្តើមថយចុះ។

ភ្នាសនៃកោសិកាសម្រាកឆ្លងកាត់ក្នុងបរិមាណតិចតួចនៃសូដ្យូមនិងអ៊ីយ៉ុងក្លរីន។ កម្លាំងពីរជំរុញអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមចូលទៅក្នុងកោសិកា៖ កំហាប់ខាងក្រៅខ្ពស់និងបរិយាកាសកោសិកាខាងក្នុងអេឡិចត្រូនិច។ សូម្បីតែបរិមាណសូដ្យូមតិចតួចដែលបានចូលទៅក្នុងកោសិកានាំឱ្យមានការថយចុះនៃភ្នាស - ការថយចុះសក្តានុពលដែលនៅសល់។ វាកាន់តែពិបាកសម្រាប់អ៊ីយ៉ុងក្លរីនដើម្បីចូលទៅក្នុងកោសិកាពីព្រោះពួកវាត្រូវបានបណ្តេញដោយអេឡិចត្រុងហ្គេតនៃការចោទប្រកាន់នៅលើផ្ទៃខាងក្នុងនៃភ្នាសហើយតម្លៃនៃសក្តានុពលលំនឹងនៃក្លរីន -៦០ មេអេវីមានភាពខុសគ្នាបន្តិចពីតម្លៃធម្មតា សក្តានុពលសម្រាក ទំនាក់ទំនងរវាងភាពជ្រាបចូលនៃភ្នាសជ្រើសរើសសម្រាប់អ៊ីយ៉ុងបីប្រភេទនីមួយៗនិងការប្រមូលផ្តុំរបស់វាត្រូវបានពិពណ៌នាដោយសមីការហ្គោលម៉ាន់៖

ដែលអ៊ីម៉ែតគឺជាតម្លៃនៃសក្តានុពលភ្នាសភីគឺជាភាពជ្រាបចូលនៃភ្នាសអាស្រ័យលើកម្រាស់និងភាពចល័តរបស់អ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងនោះអេគឺជាកំហាប់អ៊ីយ៉ុងខាងក្រៅអ៊ីគឺជាកំហាប់របស់វាពីខាងក្នុង R, T ហើយ F មានអត្ថន័យដូចនៅក្នុងសមីការណឺរណេស ...

វាធ្វើតាមសមីការនេះថាតម្លៃពិតនៃសក្តានុពលដែលនៅសល់ (អេម =- ៦៥ mV) គឺជាការសម្របសម្រួលរវាងសក្តានុពលលំនឹងនៃប៉ូតាស្យូម (- ៧៥ mV) សូដ្យូម (+ ៥៥ mV) និងក្លរីន (- ៦០ mV) ។ វាងាយស្រួលក្នុងការព្យាករណ៍ថាការកើនឡើងនៃភាពជ្រាបចូលនៃភ្នាសទៅសូដ្យូមនឹងនាំឱ្យមានការថយចុះហើយការកើនឡើងនូវភាពជ្រាបចូលរបស់វាចំពោះក្លរីននឹងនាំឱ្យមានជាតិអ៊ីប៉ូលីឡារីស។

ប្រសិនបើយើងយកភាពជ្រាបចូលនៃភ្នាសនៅពេលសម្រាកសម្រាប់អ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមនោះ ១ ភាពជ្រាបចូលរបស់វាសម្រាប់អ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមនឹងមាន ០.០៤ ហើយសម្រាប់ក្លរីន - ០.៤៥ ប៉ុន្តែនៅពេលដែលភ្នាសរំញោចសមាមាត្រនេះផ្លាស់ប្តូរហើយនៅកំពូលកំពូលនៃសក្តានុពលសកម្មភាពគឺ ១ (ខេ)៖ ២០ (ណា)៖ ០.៤៥ (ក្លី) ។

សមីការរបស់ហ្គោលម៉ានអនុញ្ញាតឱ្យអ្នកគណនាតម្លៃនៃសក្តានុពលភ្នាសដែលនៅសល់ប្រសិនបើកំហាប់អ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងកោសិកានិងខាងក្រៅក៏ដូចជាភាពជ្រាបចូលនៃអ៊ីយ៉ុងទាំងនេះត្រូវបានគេដឹង។ តម្លៃពិតនៃសក្តានុពលភ្នាសដែលនៅសល់គឺជិតនឹងតម្លៃនៃសក្តានុពលលំនឹងសម្រាប់អ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមដែលឆ្លងកាត់បណ្តាញដែលបើកចំហជានិច្ចសម្រាប់ពួកគេ។ ស្ថានភាពផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងនៅពេលកោសិកាត្រូវបានរលាកនៅពេលដែលការស្រូបយកជាតិសូដ្យូមកើនឡើងហើយសក្តានុពលនៃការស្រូបយកជាតិពុលឬសក្តានុពលក្រោយសម្រាលកូនលេចឡើង។

សក្តានុពលនៃសកម្មភាពកើតឡើងតែនៅក្នុងតម្លៃជាក់លាក់មួយនៃការផ្លាស់ប្តូរកំរោលឧទាហរណ៍ពី -65 mV ទៅ -55 mV ។ ប្រសិនបើការដាក់ពង្រាយតិចជាងមុននោះសក្តានុពលសកម្មភាពនឹងមិនកើតឡើងទេ៖ ការផ្លាស់ប្តូរការដាក់ពង្រាយបែបនេះត្រូវបានគេហៅថាកម្រិតរង។ លេខដែលផ្តល់ឱ្យនៅទីនេះគឺទាក់ទងគ្នានៅក្នុងកោសិកាផ្សេងៗគ្នាពួកគេអាចតិចឬច្រើនប៉ុន្តែតែងតែជាការផ្លាស់ប្តូរតូចតាចដែលនឹងបណ្តាលឱ្យរូបរាងនៃសក្តានុពលសកម្មភាពត្រូវបានកំណត់ជាកម្រិតមួយ។

ការលេចចេញនូវសក្តានុពលនៃការទទួលឬក្រោយពេលសម្រាលកូនត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការកើនឡើងតិចតួចនៃកម្រិតសូដ្យូមនៅក្នុងភ្នាស។ ការបញ្ចូលអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមចូលទៅក្នុងកោសិកានិងលទ្ធផលនៃការដាក់ពង្រាយតាមមូលដ្ឋាននាំឱ្យមានចរន្តអគ្គីសនីក្នុងតំបន់។ ការឃោសនារបស់វានៅតាមភ្នាសត្រូវបានរារាំងដោយការទប់ទល់នឹងចរន្តអគ្គិសនីនៃភ្នាសខ្លួនឯងដូច្នេះការពង្រាយអកម្មដែលបានចាប់ផ្តើមនៅកន្លែងខ្លះមិនអាចរាលដាលឆ្ងាយទេ - ការឆ្លើយតបអគ្គិសនីអកម្មតែងតែនៅក្នុងស្រុក។

ប៉ុន្តែប្រសិនបើផលបូកនៃការផ្លាស់ប្តូរកំរោលក្នុងស្រុកអាចនៅតែធ្វើឱ្យភ្នាសនៃតំបន់កេះនៃណឺរ៉ូនទៅ កម្រិតសំខាន់រហូតដល់កំរិតកំណត់បន្ទាប់មកការឆ្លើយតបសកម្មនិងអតិបរមារបស់ក្រឡាយោងទៅតាមច្បាប់ "ទាំងអស់ឬគ្មានអ្វី" នឹងកើតឡើង។ ការធ្វើឱ្យឌីផេរ៉ង់ស្យែលទៅជាតម្លៃសំខាន់នាំឱ្យមានការផ្លាស់ប្តូរស្របតាមជញ្ជាំងផ្នែកខាងក្នុងនៃបណ្តាញសូដ្យូមនិងចលនារបស់អាស៊ីដអាមីណូប៉ូល។ ជាលទ្ធផលរន្ធញើសដែលមានអង្កត់ផ្ចិត ០.៣ - ០.៥ nm បើកតាមរយៈដែលសូដ្យូមសូដ្យូមអាចឆ្លងកាត់បាន (សូមមើលរូបភាព ៤.៣) ។ លំហូរអានីយ៉ូនតាមរយៈឆានែលនេះមិនអាចទៅរួចទេដោយសារមាត់របស់វាផ្ទុកនូវបន្ទុកអវិជ្ជមាននៃក្រុមកាបូអ៊ីលនៃអាស៊ីត glutamic ដែលអាចទប់ទល់នឹងបន្ទុកអវិជ្ជមានរបស់អ៊ីយ៉ុង។

សក្តានុពលលំនឹងនៃសូដ្យូមគឺ +៥៥ mV ហើយបណ្តាញសម្រាប់វាបើកនៅសក្តានុពលភ្នាស -៥៥ mV ដូច្នេះអ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមចូលក្នុងកោសិកាក្នុងអត្រាខ្ពស់៖ រហូតដល់ ១០៧ អ៊ីយ៉ុង / វិនាទីតាមរយៈឆានែលតែមួយ។ ដង់ស៊ីតេនៃបណ្តាញសូដ្យូមប្រែប្រួលពី ១ ទៅ ៥០ ក្នុងមួយមីក្រូម៉ែត្រការ៉េ។ ជាលទ្ធផលក្នុង ០.២-០.៥ មីល្លីសតម្លៃនៃសក្តានុពលភ្នាសពីអវិជ្ជមាន (-៥៥ មេហ្កាវី) ក្លាយជាវិជ្ជមាន (ប្រហែល +៣០ មេវី) ទោះបីវាមិនឈានដល់តម្លៃសក្តានុពលសូដ្យូមលំនឹងក៏ដោយ។

ការបំផ្លាញយ៉ាងឆាប់រហ័សបែបនេះបង្កើតឡើងវិញដោយខ្លួនឯង៖ សូដ្យូមកាន់តែច្រើនចូលក្នុងកោសិកាហើយការផ្លាស់ប្តូរសក្តានុពលភ្នាសកាន់តែច្រើនបណ្តាញសូដ្យូមកាន់តែបើកហើយបន្ទាប់មកសូដ្យូមកាន់តែច្រើនចូលក្នុងកោសិកា៖

ដោយសារតម្លៃនៃសក្តានុពលភ្នាសខិតជិតតម្លៃសក្តានុពលសូដ្យូមដែលមានលំនឹងកម្លាំងជំរុញសម្រាប់អ៊ីយ៉ុងសូដ្យូមចុះខ្សោយប៉ុន្តែក្នុងពេលជាមួយគ្នានោះកម្លាំងជំរុញលូតលាស់ដែលបង្ខំឱ្យអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមចាកចេញពីកោសិកាបណ្តាញដែលបើកជានិច្ច។ នៅពេលសក្តានុពលភ្នាសក្លាយទៅជាវិជ្ជមានបណ្តាញសូដ្យូមដែលមានវ៉ុលត្រូវបានបិទហើយលំហូរប៉ូតាស្យូមពីកោសិកាកើនឡើងយ៉ាងខ្លាំង។ ក្នុងន័យនេះការបង្កើតឡើងវិញកើតឡើងដែលមានន័យថាការស្ដារឡើងវិញនូវតម្លៃដំបូងនៃសក្តានុពលភ្នាស (ពេលខ្លះចរន្តនៃប៉ូតាស្យូមនាំឱ្យមានការវិវត្តទៅជា hyperpolarization ដានក្នុងរយៈពេលខ្លី) ។ ពីរដំណាក់កាលនៃសក្តានុពលនៃសកម្មភាពគឺការធ្វើឱ្យមានភាពខុសគ្នានិងការផ្លាស់ប្តូរពណ៌គ្នាបង្កើតជាចំណុចកំពូលឬកើនឡើងនៅក្នុងសក្តានុពលសកម្មភាព (រូបភាព ៤.៦) ។

ការបើកឆានែលសូដ្យូមកើតឡើងយ៉ាងលឿនក្នុងរយៈពេលមិនលើសពី ១០ មីក្រូវិនាទី (ពោលគឺមួយលានវិនាទី) ពួកគេនៅតែបើកចំហក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានមិល្លីវិនាទីបន្ទាប់មកបិទយ៉ាងលឿនហើយពេលខ្លះការបង្កើតប្រូតេអ៊ីនឆានែលប្រែជាដូចនេះ។ មិនអាចត្រូវបានធ្វើឱ្យសកម្ម, ហេតុនេះហើយបានជាឆានែលបើក រដ្ឋនេះត្រូវបានគេហៅថាចំណាំងបែរប្រហែល ១ មីល្លីសវាដាច់ខាតហើយបន្ទាប់មកទាក់ទង៖ ជាមួយនឹងការឆ្លុះបញ្ចាំងដាច់ខាតឆានែលមិនអាចត្រូវបានបើកដោយសកម្មភាពណាមួយទេដោយទាក់ទងពួកគេមិនអាចធ្វើឱ្យសកម្មដោយការដាក់ពង្រាយកម្រិតទេប៉ុន្តែវាអាចជាកំរិតខ្ពស់។

រយៈពេលសរុបនៃស្ថានភាពចំណាំងផ្លាតកំណត់ប្រេកង់អតិបរមានៃការរំញោចណឺរ៉ូន។ ឧទាហរណ៍ប្រសិនបើរយៈពេលនៃការសាយភាយមានរយៈពេល 2 ms បន្ទាប់មកក្នុង 1 s ណឺរ៉ូនអាចត្រូវបានគេបាញ់អតិបរមា 500 ដង (1 s = 1000 ms: 2 ms = 500) ។ ណឺរ៉ូនខ្លះអាចត្រូវបានគេបាញ់ញឹកញាប់ជាង ៥០០ / វិនាទីអ្នកផ្សេងទៀតមិនសូវជាញឹកញាប់ទេ៖ យោងតាមនេះអតីតអាចត្រូវបានគេហៅថា labile ច្រើនជាងក្រោយ។ បញ្ហានៃភាពគ្មានការងារធ្វើឬការចល័តមុខងាររបស់កោសិកានៅចុងសតវត្សទី ១៩ - ដើមសតវត្សរ៍ទី ២០ ត្រូវបានស្រាវជ្រាវដោយអ្នកជំនាញខាងរូបវិទ្យាជនជាតិរុស្ស៊ីឈ្មោះ NE Vvedensky ដែលបានណែនាំផងដែរនូវគំនិតនៃការវាស់វែងនៃភាពគ្មានការងារធ្វើដែលជាចំនួនលំយោលអគ្គិសនីធំបំផុតដែលសរសៃប្រសាទឬសាច់ដុំអាចបង្កើតឡើងវិញបាន។ ក្នុងមួយវិនាទី។ ដូច្នេះឧទាហរណ៍សរសៃប្រសាទយោងតាមទិន្នន័យរបស់វ៉េដវេនស្គីមានសមត្ថភាពរំញោចរហូតដល់ ៥០០ / វិនាទីហើយសាច់ដុំឡើងដល់ ២០០ / សនោះមានន័យថាសរសៃប្រសាទគឺជាវត្ថុដែលមានកម្លាំងខ្លាំងជាងសាច់ដុំ។

បញ្ហាកាន់តែស្មុគស្មាញដែលខួរក្បាលដោះស្រាយ បរិមាណដ៏ច្រើនណឺរ៉ូនដែលគាត់ត្រូវការ។ ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយណឺរ៉ូនណឺរ៉ូនទាំងមូលត្រូវតែសមនឹងចន្លោះដែលកំណត់ដោយលលាដ៍ក្បាលនិងប្រឡាយឆ្អឹងខ្នងហើយដូច្នេះកោសិកាប្រសាទត្រូវតែតូចហើយដំណើរការរបស់វាត្រូវតែស្តើងល្មម។ ប៉ុន្តែដូចដែលអ្នកបានដឹងហើយថាមេដែកស្តើងជាងនិងវែងជាងនេះភាពធន់កាន់តែច្រើនវានឹងមានចរន្តបន្តតាមរយៈវា។ តង់ស្យុងដែលមានប្រសិទ្ធិភាពនៅក្នុងណឺរ៉ូន (វី) មិនអាចធំជាងទំហំនៃសក្តានុពលសកម្មភាពនោះទេពោលគឺប្រហែល ១០០-១២០ មេហ្កាវីហើយចរន្ត (អាយ) យោងតាមច្បាប់របស់អូមគឺសមាមាត្រដោយផ្ទាល់ទៅនឹងវ៉ុលនិងសមាមាត្របញ្ច្រាសទៅនឹង ភាពធន់ទ្រាំ: I = V / R

វាធ្វើតាមនេះថាសក្តានុពលនៃសកម្មភាពតាមរបៀបធម្មតាសម្រាប់ដំណើរការចរន្តអគ្គិសនីមិនអាចរាលដាលបានឆ្ងាយទេ។ ភ្នាសស្តើងបំផុតនៃអ័ក្សដែលព័ទ្ធជុំវិញដោយឧបករណ៍ផ្ទុកចរន្តអគ្គិសនីមានសមត្ថភាពខ្ពស់ដែលរារាំងការរីករាលដាលនៃសញ្ញាអគ្គិសនី។ និយាយដោយសាមញ្ញ៖ ដំណើរការស៊ីតូផ្លាស្យូមស្តើងគឺជាអង្គធាតុរាវខ្សោយ។ ប៉ុន្តែទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយសក្តានុពលនៃសកម្មភាពបន្តតាមអ័ក្សក្នុងល្បឿនលឿនឈានដល់ ១០០ ម៉ែល / វិនាទី។ តើរឿងនេះកើតឡើងយ៉ាងដូចម្តេច?

នៅពេលភាពជ្រាបចូលនៃជាតិសូដ្យូមកើនឡើងនៅក្នុងតំបន់រំភើបនៃភ្នាសនិងសក្តានុពលសកម្មភាពកើតឡើងការឃោសនាអេឡិចត្រូតូនិកនៃការចោទប្រកាន់វិជ្ជមានទៅតំបន់ដែលមិនបានទៅដល់ចាប់ផ្តើម - ដំណើរការនេះគឺជាចរន្តរាងជារង្វង់ (រូបភាព ៤.៧) ។ បច្ចុប្បន្នការដាក់ពង្រាយតំបន់ជិតខាងដែលមិនទាន់មានភាពរំជើបរំជួលហើយនៅពេលការដាក់ពង្រាយនេះឈានដល់កំរិតសក្តានុពលសកម្មភាពកើតឡើង។ ឥឡូវនេះតំបន់នេះក្លាយជាប្រភពនៃចរន្តរាងជារង្វង់នៅលើផ្ទៃបន្ទាប់នៃភ្នាសឥឡូវនេះនៅក្នុងតំបន់នេះសក្តានុពលសកម្មភាពនឹងកើតឡើងដែលប៉ារ៉ាម៉ែត្រទាំងអស់ដែលនឹងក្លាយជាស្តង់ដារសម្រាប់ណឺរ៉ូនប្រភេទនេះ។

បន្ទាប់ពីការកើនឡើងនូវភាពជ្រាបចូលសូដ្យូមក្នុងកំឡុងពេលបង្កើតសក្តានុពលសកម្មភាពចរន្តប៉ូតាស្យូមពីកោសិកាកើនឡើង។ រួមគ្នាជាមួយប៉ូតាស្យូមការចោទប្រកាន់វិជ្ជមានចាកចេញពីកោសិកាហើយតម្លៃពីមុននៃសក្តានុពលភ្នាសត្រូវបានស្តារឡើងវិញ។ ចំពោះប្រវែងអ័ក្សនីមួយៗទំហំនៃសក្តានុពលនៃសកម្មភាពគឺដូចគ្នានៅគ្រប់ទីកន្លែងព្រោះនៅក្នុងផ្នែកនីមួយៗនៃអ័ក្សអ័ក្សពួកវាត្រូវបានបង្កើតឡើងជាថ្មី ក្នុងន័យសរីរវិទ្យានេះមានសារៈសំខាន់ពីព្រោះភាពថេរនៃសញ្ញាមានន័យថាការបញ្ជូនព័ត៌មានតាមអ័ក្សដោយគ្មានការបង្ខូចទ្រង់ទ្រាយ។

នៅក្នុងអ័ក្សអាត្លង់ទិចចរន្តរាងមូលរីករាលដាលទៅស្ទាក់ជាប់គ្នាដែលសក្តានុពលនៃសកម្មភាពកើតឡើង។ ដង់ស៊ីតេនៃបណ្តាញសូដ្យូមនៅក្នុងការស្ទាក់ចាប់របស់រ៉ាន់វីយេគឺខ្ពស់ជាងនៅក្នុងភ្នាសដែលមិនមានលាយធម្មតាហើយចរន្តរាងជារង្វង់ដែលមកនៅទីនេះដោយអេឡិចត្រូនិកងាយស្រួលដាក់ពង្រាយការស្ទាក់ចាប់ដល់កំរិតកំណត់។ សក្តានុពលនៃសកម្មភាពដែលទទួលបានគឺជាប្រភពនៃចរន្តរាងជារង្វង់សម្រាប់ការស្ទាក់ចាប់បន្ទាប់

ការធ្វើឱ្យមានភាពរំជើបរំជួលនៅក្នុងសរសៃប្រសាទឬសាច់ដុំអាចត្រូវបានកត់ត្រាដោយប្រើអេឡិចត្រូតខាងក្រៅដែលបានអនុវត្តទៅលើចំណុចពីរផ្សេងគ្នានៅលើផ្ទៃរបស់វាហើយភ្ជាប់ទៅឧបករណ៍ថត។ នៅពេលសក្តានុពលសកម្មភាពរីករាលដាលភ្នាសឆ្លាស់គ្នាធ្វើឱ្យរលាយដំបូងនៅក្រោមអេឡិចត្រូតដែលនៅជិតប្រភពរំញោចបំផុតហើយបន្ទាប់មកនៅក្រោមឆ្ងាយ។ ក្នុងករណីទាំងពីរនេះភាពខុសគ្នាសក្តានុពលមួយត្រូវបានកត់សំគាល់រវាងអេឡិចត្រូតពីព្រោះអេឡិចត្រូតមួយក្នុងចំណោមពួកវានឹងមានទីតាំងស្ថិតនៅកន្លែងដាក់ពង្រាយហើយដូច្នេះអេឡិចត្រូលីតតំបន់ខាងក្រៅភ្នាសនិងទីពីរនៅក្នុងចំណុចអេឡិចត្រូលីតនៅដដែលដែលការរំភើបមិនទាន់ចាប់ផ្តើម។ ឬបានបញ្ចប់រួចហើយ។

ការចុះឈ្មោះសក្តានុពលសកម្មភាពឆ្លងកាត់ភ្នាសដោយប្រើអេឡិចត្រូតពីរហៅថាប៊ីប៉ូឡា ជាមួយនឹងវិធីសាស្រ្តនេះដំណាក់កាលពីរនៃសក្តានុពលសកម្មភាពត្រូវបានកត់ត្រា៖ វិជ្ជមាននិងអវិជ្ជមាន។ ប្រសិនបើតំបន់ក្រោមអេឡិចត្រូតមួយត្រូវបានធ្វើឱ្យមិនគួរឱ្យរំភើប (សម្រាប់នេះអ្នកអាចធ្វើសកម្មភាពដោយប្រើថ្នាំស្ពឹកឧទាហរណ៍ novocaine) បន្ទាប់មកមានតែដំណាក់កាលមួយនៃសក្តានុពលនៃសកម្មភាពប៉ុណ្ណោះដែលនឹងនៅតែមាន។ ការនាំមុខនេះត្រូវបានគេហៅថាឯកតាប៉ូឡា (ឬម៉ូណូប៉ូឡា) ។

នៅក្នុងជំងឺអូតូអ៊ុយមីននិងវីរុសខ្លះស្រទាប់មីលីលីនត្រូវបានបំផ្លាញដែលនាំឱ្យមានជំងឺសរសៃប្រសាទជាច្រើនរហូតដល់ការបាត់បង់មុខងារមួយចំនួន។ ក្នុងករណីនេះទាំងសកម្មភាពអារម្មណ៍និងភាពវៃឆ្លាតអាចត្រូវបានរំខាន។ ជំងឺក្រិនច្រើនជាឧទាហរណ៍នៃជំងឺដែលបណ្តោល ឲ្យ ស្លាប់។

សង្ខេប

ការលេចឡើងនៃសញ្ញាអគ្គិសនីត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភ្នាសកោសិកា។ ម៉ាស៊ីនបូមធូលីបង្កើតជម្រាលកំហាប់អ៊ីយ៉ុង។ បណ្តាញអ៊ីយ៉ុងបើកនៅពេលសំរាកសម្រាប់ប៉ូតាស្យូមអនុញ្ញាតឱ្យវាចាកចេញពីកោសិកាហើយដោយហេតុនេះបង្កើតសក្តានុពលភ្នាសសម្រាកនៅជិតសក្តានុពលលំនឹងប៉ូតាស្យូម។ នៅក្នុងករណីនៃការធ្លាក់ចុះរបស់វាចំពោះតម្លៃកម្រិតបណ្តាញដែលពឹងផ្អែកលើតង់ស្យុងសម្រាប់ការបើកសូដ្យូមនិងការបង្កើតឡើងវិញដោយខ្លួនឯងកើតឡើងតម្លៃនៃសក្តានុពលភ្នាសបានក្លាយជាវិជ្ជមានដែលនេះបណ្តាលឱ្យបិទបណ្តាញសូដ្យូមដែលមិនមានសកម្មភាពជាបណ្តោះអាសន្ន។ ចរន្តចេញនៃអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមស្តារតម្លៃពីមុននៃសក្តានុពលភ្នាស។ ការលេចឡើងនៃសក្តានុពលសកម្មភាពបណ្តាលឱ្យមានរូបរាងនៃចរន្តអគ្គីសនីរាងជារង្វង់ដែលធ្វើឱ្យផ្នែកដែលនៅជាប់គ្នានៃភ្នាសដល់តម្លៃកម្រិត។ ក្នុងន័យនេះសក្តានុពលសកម្មភាពរាលដាលតាមអ័ក្សដោយមិនបន្ថយទំហំ។

សំណួរសម្រាប់ការគ្រប់គ្រងខ្លួនឯង

46. ​​កំហាប់អ៊ីយ៉ុងនៅក្នុងកោសិកាមួយណាខ្ពស់ជាងសារធាតុរាវក្រៅ?

ក។ សូដ្យូម; ខ - ប៉ូតាស្យូម; ខ។ កាល់ស្យូម; ជីក្លរីន; ឃម៉ាញេស្យូម។

47. តើបណ្តាញអ៊ីយ៉ុងណាខ្លះដែលត្រូវបានបើកក្នុងកំឡុងពេលនៅសល់នៃសរីរវិទ្យានៃកោសិកា?

ក - សម្រាប់ការដកស្រង់ទាំងអស់ ខ - សម្រាប់ anions; ខ - សម្រាប់សូដ្យូម; G. សម្រាប់ប៉ូតាស្យូម; ខ - ចំពោះកាល់ស្យូម។

៤៨. តើសក្តានុពលលំនឹងនៃភ្នាសរបស់មឹកអាសុនយក្សសម្រាប់អ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមគឺជាអ្វី?

ក +55 mV; ខ + 25-30 mV; ខ = 0; ជី -60 mV; ឃ -75 mV ។

49. ហេតុអ្វីបានជាម៉ាស៊ីនបូមសូដ្យូម-ប៉ូតាស្យូមត្រូវបានគេចាត់ទុកថាជាអេឡិចត្រូនិច?

A. វាស៊ីថាមពលរបស់អេធីភី។ ខ - វាបង្កើតជម្រាលកំហាប់ប៉ូតាស្យូម; គ - វាយកសូដ្យូមចេញពីកោសិកា។ ឃ។ នៅក្នុងវដ្តមួយវាយកបន្ទុកវិជ្ជមានចេញពីកោសិកា។ ឃ។ វាផ្តល់នូវការអាណិតអាសូរចំពោះគ្លុយកូសនិងអាស៊ីតអាមីណូ។

50. តើអ៊ីយ៉ុងអ្វីខ្លះដែលត្រូវបានរារាំងមិនឱ្យចូលទៅក្នុងកោសិកាដោយវាលអគ្គីសនីរវាងផ្ទៃខាងក្នុងនិងខាងក្រៅនៃភ្នាស?

ក - ប៉ូតាស្យូម; ខ - សូដ្យូម; ខ។ ក្លរីន; G. កាល់ស្យូម; ឃ - ការដកស្រង់ទាំងអស់។

៥១. តាមរយៈអ៊ីនធឺណែតប្រភេទណាដែលអ៊ីយ៉ុងប៉ូតាស្យូមសាយភាយនៅពេលកោសិកាស្ថិតក្នុងស្ថានភាពសម្រាកខាងសរីរវិទ្យា?

ក។ សក្តានុពលអាស្រ័យ; ខ - ពឹងផ្អែកលើគីមីសាស្ត្រ; ខ។ សក្តានុពលនិងពឹងផ្អែកលើគីមី; ឃដំណើរការដោយមេកានិច; ឃអកម្ម។

៥២. តើលក្ខណៈខាងក្រោមមួយណាដែលជាលក្ខណៈរបស់ស្ថានភាពចំណាំងផ្លាត?

ក-ស្ថានភាពដែលបានធ្វើឱ្យសកម្មនៃបណ្តាញដែលមានវ៉ុល ខ-ស្ថានភាពអសកម្មនៃបណ្តាញដែលមានវ៉ុល ខ-ស្ថានភាពបើកចំហនៃបណ្តាញដែលមានវ៉ុល ឃ-ស្ថានភាពបិទនៃបណ្តាញដែលមានវ៉ុល E. ការបង្កើនសមត្ថភាពនៃបណ្តាញដែលពឹងផ្អែកលើវ៉ុល។

៥៣. សារធាតុខាងក្រោមណាដែលជាសារធាតុរារាំង ឆានែលអ៊ីយ៉ុងសម្រាប់ប៉ូតាស្យូម?

ក។ ខ។ តេត្រារ៉ូដូតូស៊ីន; ខ - បាត្រាឆូតូស៊ីន; G. គូរ៉ារ៉េ; ឃ-ប៊ុងហ្គារ៉ូតូស៊ីន។

54. តើអ្វីជាការផ្លាស់ប្តូរការដាក់ពង្រាយតូចបំផុតប្រសិនបើសក្តានុពលភ្នាសគឺ -69 mV ហើយកំរិតនៃការដាក់ពង្រាយសំខាន់គឺ -56 mV?

ក .6 mV; ខ 9 mV; V. 11 mV; G. 13 mV; ឃ 15 mV ។

៥៥. ប្រសិនបើកំឡុងពេលចំណាំងបែរនៃណឺរ៉ូនណឺរ៉ូនមានរយៈពេល ៣ ms បន្ទាប់មកតើប្រេកង់អតិបរិមាអ្វីដែលវាអាចរំភើបបាន?

ក ៥៥៥៥ ហឺត; ខ ៤៤៤ ហឺត; V. ៣៣៣ ហឺត; ជី ២២២ ហឺត; ឃ ១១១ ហឺត

56. ចំពោះចលនាអ្វីដែលអ៊ីយ៉ុងឆ្លងកាត់ភ្នាសកោសិកាដែលនៅសល់នៃកោសិកាត្រូវការថាមពល?

ក។ កាល់ស្យូមនៅក្នុងកោសិកា; ខ - សូដ្យូមនៅក្នុងកោសិកា; ខ។ ក្លរីននៅក្នុងទ្រុង; ឃ - ប៉ូតាស្យូមពីកោសិកា; ឃ។ កាល់ស្យូមពីកោសិកា។

57. តើចលនាអ៊ីយ៉ុងអ្វីកើតឡើងតាមរយៈការសាយភាយ?

ក - សូដ្យូមពីកោសិកា; ខ - ប៉ូតាស្យូមពីកោសិកា; ខ។ កាល់ស្យូមពីកោសិកា; ជីប៉ូតាស្យូមនៅក្នុងទ្រុង; ឃ។ គ្លុយកូសចូលទៅក្នុងកោសិកា។

58. តើអ្វីដែលធ្វើឱ្យបណ្តាញដែលពឹងផ្អែកលើវ៉ុលសម្រាប់សូដ្យូមដែលបើកនៅពេលរំភើបបិទ?

ក។ ដំណើរការឡើងវិញ ខ - ការស្ដារឡើងវិញនូវតម្លៃដំបូងនៃសក្តានុពលភ្នាស; ខ - ការបង្កើតតម្លៃវិជ្ជមាននៃសក្តានុពលភ្នាស; ឃ។ សម្រេចបាននូវកម្រិតដ៏សំខាន់នៃការដាក់ពង្រាយ; ឃ - ការលេចឡើងនៃអ៊ីប៉ូប៉ូឡារីស។

៥៩. តើអ្វីទៅជាផលវិបាកនៃការកើនឡើងនៃភាពជ្រាបចូលនៃភ្នាសក្លរីននៅសក្តានុពលភ្នាសពិតនៃ -55 mV?

ក។ ថយចុះសក្តានុពលភ្នាស; ខ។ ខ។ ឃតម្លៃនៃសក្តានុពលភ្នាសនឹងមិនផ្លាស់ប្តូរទេ។ E. សក្តានុពលសកម្មភាពនឹងកើតឡើង។

៦០. សក្តានុពលនៃសកម្មភាពនីមួយៗត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយពីរដោយជំនួសដំណាក់កាលនីមួយៗជាបន្តបន្ទាប់ - ទាំងនេះគឺ៖

ក។ ខ-ភាពខុសគ្នានៃភាពខុសគ្នា ខ។ ឃ - ការដាក់ពង្រាយឡើងវិញ E. ការបង្កើតឡើងវិញ - ការស្ដារឡើងវិញនូវតម្លៃដំបូងនៃសក្តានុពលភ្នាស។

សួស្តី! យោងតាមនិយមន័យជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍ត្រូវបានដឹកនាំពីចំហៀងនៃការផ្តោតអារម្មណ៍ទាបទៅផ្នែកម្ខាងទៀតដែលខ្ពស់ជាង។ ដូច្នេះការសាយភាយតែងតែត្រូវបានគេនិយាយថាត្រូវបានដឹកនាំប្រឆាំងនឹងជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍ពោលគឺឧ។ ពីចំហៀងជាមួយនឹងការផ្តោតអារម្មណ៍កាន់តែច្រើនទៅចំហៀងដែលមានការផ្តោតអារម្មណ៍តិច
ទោះយ៉ាងណាក៏ដោយនៅពេលអ្នកអានអក្សរសិល្ប៍អំពីសកម្មភាពសំខាន់នៃកោសិការស្មីសំយោគវាតែងតែនិយាយថា“ តាមជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍” គឺស្ថិតនៅក្នុងទិសដៅកាត់បន្ថយការផ្តោតអារម្មណ៍និង“ ប្រឆាំងនឹងជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍” ក្នុងទិសដៅបង្កើនការផ្តោតអារម្មណ៍។ ដូច្នេះឧទាហរណ៍ការសាយភាយសាមញ្ញទៅក្នុងកោសិកា (ឬនិយាយម្យ៉ាងទៀតការសាយភាយធម្មតា) ត្រូវបានដឹកនាំតាមជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍។
ប៉ុន្តែភាពផ្ទុយគ្នាកើតឡើង។ វាប្រែថាកន្សោម“ តាមជម្រាលការផ្តោតអារម្មណ៍” គឺជាចលនាផ្ទុយពីទិសដៅនៃជម្រាលការផ្តោតអារម្មណ៍។ តើនេះអាចយ៉ាងដូចម្តេច?

កំហុសឆ្គងជាប់លាប់និងរីករាលដាលនេះត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងភាពខុសគ្នានៃការយល់ដឹងអំពីទិសដៅវ៉ិចទ័រជម្រាលនៃការផ្តោតអារម្មណ៍នៅក្នុងរូបវិទ្យានិងជីវវិទ្យា។ ជីវវិទូចូលចិត្តនិយាយអំពីទិសដៅនៃវ៉ិចទ័រជម្រាលកំហាប់ពីតម្លៃខ្ពស់ទៅតម្លៃទាបនិងរូបវិទូពីតម្លៃទាបទៅខ្ពស់។