9-mavzu. Bioelektrogenez. Membrana (tinchlik) potentsiali. Model sistеmalaridagi yuzaga keladigan elеktr potеntsiallar farqi-diffuzion, fazalararo va Donnan potensiallari

3. Ion toklarining Xodjkin-Xaksli modeli.

Xodjkin va Xaksli potensial fiksatsiyalash metodidan foydalanib, kalmar aksonlari ustida o‘tkazgan tadqiqotlari asosida quyidagi prinsiplarni shakllantirdilar:

1. Natriy va kaliy ionlarining tashilishi o‘zaro ta’sirlashmaydigan strukturalar tomonidan amalga oshiriladi.
2. Membrananing natriy va kaliyga bo‘lgan o‘tkazuvchanligi o‘zgarganda undan o‘tadigan tok ham o‘zgaradi.
3. Membrananing o‘tkazuvchanlik qobiliyati elektr maydoni tomonidan boshqarilib turiladi.
Bayon etilgan prinsiplar asosida, ular membrana potensialining har xil siljishlari paytida natriy va kaliy ionlari o‘tkazuvchanlik kinetikasida sodir bo‘ladigan o‘zgarishlarni qoniqarli tasvirlovchi matematik model ishlab chiqdilar. Modelga binoan, membrananing natriy va kaliy ionlariga bo‘lgan o‘tkazuvchanligi membrana potensiali o‘zgarganda, membrana qalinligida harakatga keladigan muayyan bir musbat zaryadli zarrachalar tomonidan boshqarilib turiladi. Zaryadli zarrachalarning siljishi, ularning energetik baryer orqali ajralgan potensial o‘ralararo α va β tezlik konstantalari bilan xarakterlanadigan sakrashlar tarzida tasavvur etilib, tezlik konstantalari esa baryer balandligi, ya’ni potensialga bog‘liq bo‘ladi deb taxmin qilinadi.
Sinapslar va sinaptik jarayonlar. Postsinaptik va Miniatyur potensiallar.
Sinapslar nerv tolasida hujayralararo signal uzatishni ta’minlovchi maxsus kontaktlar hisoblanadi. Sinapslarda presinaptik, postsinaptik membranalar va sinaps tirqishi farqlanadi (10.3-rasm.). Sinapslar, birinchidan, qanday hujayralararo joylashish o‘rniga ko‘ra tasniflanadi. Masalan, nerv aksoni va nerv hujayrasi tanasi, ya’ni soma o‘rtasida joylashgan sinapslar akson-soma sinapslari, akson va dendrit o‘rtasida joylashgan sinapslar esa akson-dendrit sinapslari deb ataladi. Shunga o‘xshash, ikkita aksonni bog‘lab turuvchi akson-akson sinapslar va ikkita dendritni bog‘lovchi dendrit-dendrit sinapslar mavjud (10.4-rasm). Ikkinchidan, qo‘zg‘atuvchi va tormozlovchi xususiyatiga ko‘ra va nihoyat, uchinchidan, signalni uzatish xarakteriga ko‘ra tasniflanadi. Elektr sinapslar deyilganda signallarni elektr toki asosida uzatuvchi sinapslar tushiniladi. Signal uzatish transmitter yoki fiziologik faol moddalar, ya’ni mediatorlar yordamida uzatilsa, ular kimyoviy sinapslar deyiladi.
Miyada ba’zan alohidalangan yakka sinapslar uchraydi. Odatda esa, bir necha sinapslar yig‘ilib, guruhlangan holatdagi sinaps bog‘lanishni ta’minlaydi. Bunday sinapslarga akson-dendrit sinapslar misol bo‘lib, bunda ikki yoki bir necha sinapslar yonma-yon joylashadi va bir yo‘nalishga qaratilgan holatda bo‘ladi. Nerv hujayralari o‘zaro va mushak, sekretsiya bezlari va boshqa hujayralar bilan sinapslar orqali birikadi. Sinapslar harakat potensiali uzatilishini ta’minlaydi. Bu jarayon presinaptik membranadan neyromediator ajralib sinaps oralig‘iga tushishi va postsinaptik membranani qo‘zg‘algan yoki tormozlangan holatga olib kelishi tarzida kechadi. Sinapslar tuzilishi va funksiyasiga ko‘ra kimyoviy, elektr va aralash sinapslarga bo‘linadi.