§ 7.6. Biopotensiallar va ularni o’lchash
Tirik organizm turli qismlari orasida mavjud bo‟lgan potensiallar farqi
biopotensiallar
deyiladi. Biopotensiallar
hayvon
va
o‟simliklarning
hujayralarida, to‟qimalarida va organizmlarida paydo bo‟ladi. Ularning ba‟zilari
doimiy mavjud, ayrimlari tashqi ta‟sirlar tufayli paydo bo‟ladi.
Elektr impulslari nerv, muskul to‟qimalarining faoliyati vaqtida paydo
bo‟ladi va tirik organizmlarda kechadigan fiziologik va patologik jarayonlarni
243
aks ettirishi mumkin. Bioelektrik hodisalarni o‟rganish 1771 yilda L.Galvani
tajribalaridan boshlandi.1838 yilda Matteuchi muskulning tashqi sirti musbat,
ichki sirti manfiy zaryadga ega ekanligini aniqladi. Tinch holatdagi muskulning
tashqi va ichki sirtlari orasidagi potensiallari esa muskulning qisqarishi, bezlar
sekretsiyasi, hujayralarning ta‟sirlanishi paytida hosil bo‟ladi.
Biopotensiallar quyidagi turlarga bo‟linadi:
1.
G‟alayonlanmagan holatda bo‟lgan hujayraning tashqi va ichki qismidagi
potensiallar farqiga tinchlikdagi potensial deyiladi (7.7-rasm).
2.
Hujayraga tashqi ta‟sir ko‟rsatilganda u g‟alayonlanadi. Bunda o‟lchangan
potensiallar farqi harakat potensiali deb ataladi (7.8-rasm).
Δφ Δφ
x x
7.10-rasm.
Tinchlikdagi potensialni
7.11-rasm.
Harakat
o’lchash.
potensialini
o’lchash
.
1875 yilda rus fiziologi V.Ya.Danilevskiy birinchi bo‟lib bosh miyaning
biopotensialarini aniqladi. Biopotensialarning hosil bo‟lishi ancha murakkab
masala bo‟lib, hozirgacha uning to‟liq nazariyasi yaratilmagan. Hozirgi vaqtda
1952 yilda Xodjkin, Xaksli, Katslar taklif qilgan nazariya ko‟p qo‟llaniladi.
Shu nazariya bilan qisqacha tanishamiz.
Biror to‟qimaning potensialini uning tarkibidagi hujayralar potensiallari
yig‟indisi deb qarash mumkin. U holda hujayra tirik organizmning asosiy
struktura elementigina emas, asosiy elektrik elementi hamdir. Hujayra va uni
o‟rab olgan hujayradan tashqaridagi biologik muhitni, tashqi muhitdan yarim
244
o‟tkazgichli hujayra membranasi bilan ajralgan murakkab tizim deb qarash
mumkin. Hujayra ochiq termodinamik tizim bo‟lib tashqi muhit bilan uzluksiz
energiya, modda va informasiya almashinadi. Bu almashinuv membranalar
orqali amalga oshiriladi. Membrana oddiy holda lipid qatlamidan iboratdir.
Lipidlar qatoriga neytral yog‟lar, efirlar kiradi. Hujayrada lipidlar, oqsil
qatlamlari bilan o‟rab olingan. Membrana lipid qatlamida diametri 0,7-0,8 nm li
teshiklar mavjud bo‟lib, ular orqali suv va boshqa mayda molekulalar o‟tadi,
katta molekulalar esa o‟ta olmaydi. Teshiklar, elektr zaryadiga ega bo‟lganligi
uchun, hujayraga ma‟lum ishorali ionlar o‟tishiga imkon beradi va teskari
ishorali ionlarning o‟tishiga halaqit beradi. Ayniqsa ko‟p valentli ionlar o‟tishi
qiyin bo‟ladi, chunki ularning zaryadi katta bo‟lgani uchun gidrat qatlami bilan
qoplanadi va effektiv diametri oshadi. Turli ionlar o‟tkazuvchanligi har xil
bo‟lgani uchun membrananing turli tomonida ba‟zi bir ionlarning nosimmetrik
tarqalishini biopotensiallar paydo bo‟lishining asosiy sababi deb qarash kerak.
Biopotensiallar paydo bo‟lish mexanizmi bo‟yicha quyidagi turlari mavjud:
1.
Diffuz potensial
paydo bo‟lishi uchun (7.10-rasm) turli
konsentrasiyali va anionlar , kationlar harakatchanligi turlicha
bo‟lgan elektrolitlarning kontakti bo‟lishi kerak (
Cl
H
U
U
).
Chegara sirti ikkala ion uchun bir xil o‟tkazuvchanlikka ega. H
+
va
Cl ionlar o‟tishi kichik konsentrasiyalar tomoniga bo‟ladi.
7.12 -rasm.
Hujayrada biopotensial hosil bo’lish.
245
Vodorod ionlarining kattaroq harakatchanligi tufayli chegaradan o‟ng
tomonda ularning kattaroq konsentratsiyasi paydo bo‟ladi,
potensiallar
farqi hosil bo‟ladi.
Cl
-
Do'stlaringiz bilan baham: |