Теория Ходжкина Хаксли

Теория мембранных потенциалов покоя для аксона разработана Гольдманом, Ходжкином, Хаксли и Катцем. Основное предположение этой теории состоит в том, что напряженность электрического поля внутри тонкой мембраны должна иметь постоянное значение, и ионный транспорт в мембране можно описывать уравнением Нернста — Планка. Однако этот подход не представляется реалистичным, поскольку ионы проходят сквозь мембрану через каналы, селективные для данных ионов. При переносе через канал молекулярных размеров трудно говорить о диффузии, ионы как бы перепрыгивают через мембрану, преодолевая соответствующий энергетический барьер. [c.234]

Итак, основная идея, введенная Ходжкином и Хаксли в мембранную теорию, идея о том, что проницаемость мембраны для того или иного иона не является величиной постоянной, а может меняться в зависимости от условий, оказалась верной. [c.84]

Мембранная теория, о которой было рассказано в гл. 4, объяснив ряд классических экспериментальных данных, поставила перед биологами целый ряд новых вопросов. Чем обусловлена проницаемость мембраны для ионов калия и натрия Каким способом мембранный потенциал меняет проницаемость мембраны Какие процессы лежат в основе уравнений Ходжкина — Хаксли [c.109]

Исследования ионной проницаемости возбудимых мембран нервных волокон кальмара привели к выводу о существовании в этих мембранах двух основных типов каналов селективно пропускающих Ма+ и селективных для К+. Следует отметить, что представления о наличии у биологических мембран ионной селективности сложились задолго до работ А. Ходжкина и А. Хаксли. Избирательная проницаемость клеточной мембраны нервов для К+ и возрастание проницаемости при возбуждении для других ионов предполагались Дж. Бернштейном (1902). В теории пор (теория молекулярного сита) П. Бойля и Е. Конвея (1941) проницаемость мембранных пор для ионов определялась прежде всего гидратационным радиусом ионов. Предполагали, что меньший по размеру гидратированный ион К+ свободнее, чем гидратированный ион Ма , проникает через клеточные мембраны. [c.122]

Анализ экспериментальных данных позволил Ходжкину и Хаксли вывести уравнения, описывающие влияние различных факторов на ионную проводимость. При помощи этих уравнений была построена модель потенциала действия. Как видно из рис. 7.6Б, теоретическая модель очень хорошо согласуется с экспериментом. Мы не будем подробно разбирать эту модель, прекрасно описанную во многих работах (см. библиографию). Здесь достаточно лишь отметить, что модель нервного импульса Ходжкина и Хаксли — одно из крупнейших достижений нейробиологии и всей современной науки, служащее примером удивительного соответствия экспериментальных данных теории. Невозможно переоценить важность этой модели для нейробиологии и, в частности, для изучения мембранных механизмов нервных процессов. Теория Ходжкина — Хаксли стала краеугольным камнем для всех последующих исследований. [c.158]

Согласно теории Ходжкина-Хаксли, возбуждение элемента мембраны связано с изменениями проводимости мембраны для ионов Na и К+ и [c.83]

Модель возбудимой мембраны по теории Ходжкина-Хаксли предполагает регулируемый перенос ионов через мембрану. Однако непосредственный переход иона через липидный бислой 96 [c.96]

Таким образом, уравнения Ходжкина — Хаксли — это такие же макроскопические уравнения, как уравнение Менделеева — Клапейрона. И как за уравнением газового состояния стоят молекулярно-кинетическая теория и статистическая физика, так и за уравнениями X — X [c.112]

Один из признаков хорошей теории заключается в том, что с ее помощью можно предсказывать некоторые явления, доступные экспериментальной проверке. В этом отношении модель Ходжкина—Хаксли оказалась чрезвычайно плодотворной. Рассмотрим вкратце некоторые важнейшие открытия, проливающие свет на молекулярные механизмы мембранных потенциалов. [c.158]

Таким образом, исходя из выбранных предположений и эмпирически подобранных констант, Ходжкин и Хаксли обосновали ионную теорию возбудимых мембран и смогли удовлетворительно описать в рамках этой теории изменение ионной проводимости и процесс генерации потенциала действия нервной клетки. Модель Ходжкина-Хаксли не объясняла природу активирующих и блокирующих частиц и механизм их влияния на проводимость ионного канала. [c.96]

Долгое время считали, что классическая теория Ходжкина—Хаксли не объясняет скачкообразную деполяризацию (И. Тасаки). Однако фазовый портрет редуцированной системы позволяет подобрать параметры, при которых этот эффект воспроизводится и на полной модели Ходжкина—Хаксли. Для наблюдения скачкообразной деполяризации необходимо, чтобы при изменении параметра срк в уравнении (ХХШ.7.6) особая точка, определяющая потенциал покоя, скачком переходила с левой ветви изоклины с р/с = О на правую, минуя неустойчивую ветвь (рис. XXIII.30). [c.196]

Второе и третье слагаемое - составляющие входящих деполяризующего быстрого тока Ка+ и медленного Са +, четвертое -выходящий реполяризующий ток К+. Необходимо учитывать, что в соответствии с теорией Ходжкина-Хаксли проводимость N8 к также и являются потенциалозависимыми вели-108 [c.108]

И т. д. Теория Ходжкина и Хаксли основывается на раздельном измерении калиевого и натриевого токов. Для этого применяется метод фиксации напряжения (voltage lamp). Воспользуемся моделью, показанной на рис, 11.9. Замыкая мембрану металличе- [c.369]

Даниелли и Дэвсон [19] в 1935 г., опираясь на более ранние результаты работ Гортера и Грендела [31], разработали теорию, согласно которой мембраны клеток и клеточных органелл представляют собой очень тонкие структуры, состоящие из бимолекулярных фосфоролипидных слоев. Эти слои с обеих сторон покрыты адсорбированными белковыми молекулами. Следующим шагом вперед явилась теория мембранных потенциалов, чувствительных к возбуждению клеток (в частности, нервных), созданная Гольдманом [30] и Ходжкин, Хаксли и Катцем [35, 36, 50]. Важную модель биологических мембран представляют двухслойные липидные мембраны, впервые полученные Мюллером с сотр. [74]. [c.13]

Исследование нервного пмпульса — традиционная проблема биофизики. Уже Гельмгольц измерял скорость распространения нервного иАшульса. В 1902 г. Бернштейн построил мембранную теорию возбуждения. Благодаря исследованиям Ходжкина, Катца, Хаксли, Тасаки и других ученых, раскрыты принципиальные механизмы генерации и распространения пмпульса. [c.359]

Впервые существование иои-проводящих мембранных каналов было постулировано еще в 40—50-х годах нашего столетия при изучении проблемы проведения нервного импульса (А. Ходжкин, Э. Ф, Хаксли). Позднее получила распространение концепция биологических насосов , обеспечивающих активный транспорт ионов череэ плазматическую мембрану клетки. Принцип переноса веществ и ионов через селективные каналы биологических мембран хорошо согласовывался с данными теории и кинетическими экспериментами. Все более очевидным становился факт, что роль каналов в мембранах выполняют сложиые белковые комплексы, однако их выделение и структурное изучение представило значительную проблему. [c.598]

Как видите, натриевая гипотеза настолько органично вписывается в мембранную теорию, что может показаться странным, что в противоречии суш,ествования овершута с мембранной теорией не могли разобраться свыше десяти лет. Но этот факт легко объясняется, если вспомнить, что овершут был обнаружен в 1939 г. Как когда-то первая мировая война помешала Бернштейну исследовать гипотезу дырок , так начавшаяся 1 сентября 1939 г. вторая мировая война заставила Ходжкина и Хаксли отложить свои исследования. Во время войны Ходжкин работал в министерстве ВВС и занимался разработкой радиолокационных станций. Лишь после войны, в конце 40-х — начале 50-х годов, натриевая гипотеза превращается в стройную, экспериментально доказанную и логически безупречную натриевую теорию. [c.83]

Мы покажем, что скорость распространения одиночного импульса определяется только первым и вторым периодами, т. е. нарастающей фазой потенциала. Третий и четвертый периоды нодстраиваются к первым двум и на скорость распространения не влияют. Уже поэтому можно полагать, что схема, принятая при расчетах Ходжкиньш и Хаксли, слишком сложна. Простые зависимости, которые будут выведены, ранее предлагались Ход-жкияым и Раштоном [4, 5) из соображений размерности н включают минимальное число констант. Уравнение, предложенное Ходжкиным и Хаксли, включает гораздо больше констант, поэтому размерностные оценки к нему строго говоря, неприменимы. Чтобы вывести простые формулы для скорости импульса, надо обратиться к общей теории распространения химических процессов [6], учитывая избирательный характер проводимости мембраны возможно более простым образом. [c.268]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология