Вплив входу натрію на його внутрішньоклітинну концентрацію

Сегмент аксона кальмара довжиною 1 см і діаметром 1 мм має площу поверхні близько 0,31 см2, тому при швидкості входу натрію 3,5 • 10-12 приведе до нагромадження приблизно 10-12 M натрію. Обсяг цього відрізка аксона становить 7,85 • 10-12 л, у ньому втримується (при щільності 50 ммоль/л) 4 • 10-7 M натрію, тому зміна концентрації натрію в результаті потенціалу дії дуже мало й становить 0,0000025. Вихід калію робить порівнянний ефект і змінює внутрішньоклітинну концентрацію калію в 0,000003 разів.

Потенціал дії в більш тонких відростках нейрона може привести до більш значних змін внутрішньоклітинних концентрацій натрію й калію, чим у гігантському аксоні кальмара. Так, нервове закінчення діаметром 1 мкм і довжиною 100 мкм має площу поверхні 3 • 10-6 см2 й обсяг 8 • 10-14 л. Під час потенціалу дії вхід натрію 3 • 10-6 моль/см2 робить збільшення кількості натрію усередині термінали на 10-17 М. При внутрішньоклітинній концентрації 20 мм у термінали втримується приблизно 1,5 • 10-15 М, так що збільшення концентрації натрію в результаті одного потенціалу дії становить 0,7 %. Пачка з 50 імпульсів теоретично приведе до збільшення рівня натрію на 35 % і подібному зниженню рівня калію. Вхід натрію збільшує активність натрій-калієвого обмінника так, що концентрації швидко повертаються до початкового рівня.

Подібні статті

Еволюція органічного світу по ерах
За даними палеонтології і геології, історія Землі і життя на ній розділена на п'ять ер, кожна з них характеризується певними організмами, що переважали протягом цієї ери. Кожна ера розділяється на декілька періодів, а період у свою чергу - ...

Сезонні зміни в житті безхвостих, пов’язані з особливостями їх біології (жаби, ропухи)
Поведінка земноводних нескладна, що відповідає організації центральної нервової системи. Частина безхвостих здатна до швидких, але одноманітним рухам; у воді більшість видів більш рухливі, чим на суші. Основа поведінки земноводних - порівн ...