Фи­зио­ло­ги­че­ский смысл

На рис. 1.6 в ви­де сту­пе­нек изо­бра­же­ны элек­тро­хи­ми­че­ские гра­ди­ен­ты для Na⁺ и K⁺ в воз­бу­ди­мой клет­ке в со­стоя­нии по­коя:

¾ элек­тро­хи­ми­че­ский гра­ди­ент для K⁺ не­ве­лик: кон­цен­тра­ци­он­ный и элек­три­че­ский гра­ди­ен­ты для это­го ио­на на­прав­ле­ны вза­им­но про­ти­во­по­лож­но, и по­тен­ци­ал по­коя, как уже го­во­ри­лось, бли­зок к рав­но­вес­но­му ка­лие­во­му по­тен­циа­лу (E_K);

¾ элек­тро­хи­ми­че­ский гра­ди­ент для Na⁺, на­про­тив, очень вы­со­кий: кон­цен­тра­ци­он­ный и элек­три­че­ский гра­ди­ен­ты для это­го ио­на на­прав­ле­ны оди­на­ко­во (внутрь клет­ки), и по­тен­ци­ал по­коя силь­но от­ли­ча­ет­ся от рав­но­вес­но­го на­трие­во­го по­тен­циа­ла (E_Na).

В этой вы­со­кой дви­жу­щей си­ле для вхо­да Na⁺ в клет­ку и за­клю­ча­ет­ся важ­ней­ший фи­зио­ло­ги­че­ский смысл по­тен­циа­ла по­коя. Мем­бра­на как бы сдер­жи­ва­ет по­ток Na⁺; да­же не­боль­шое по­вы­ше­ние про­ни­цае­мо­сти мем­бра­ны для это­го ио­на при­ве­дет к ин­тен­сив­но­му вхо­ду это­го ио­на и бы­ст­рой де­по­ля­ри­за­ции клет­ки, то есть — к раз­ви­тию ПД.

Во мно­гих не­воз­бу­ди­мых клет­ках раз­ность по­тен­циа­лов по обе сто­ро­ны мем­бра­ны и элек­тро­хи­ми­че­ский гра­ди­ент для Na⁺ ис­поль­зу­ют­ся не для соз­да­ния ПД, а для пе­ре­но­са че­рез мем­бра­ну ио­нов и мо­ле­кул; под­роб­нее см. гл. 15.