Концентрация ионов во внеклеточной и внутриклеточной жидкости неодинакова. Во внеклеточной жидкости содержится больше ионов натрия (в 10 – 20 раз) и хлора (в 6 – 10 раз). Во внутриклеточной жидкости больше ионов калия (в 30 – 40 раз) и органических анионов. Разность концентраций ионов во внеклеточной и внутриклеточной жидкости называется ионной асимметрией. Ионная асимметрия поддерживается работой Na+-K+-АТФазы.
В покое в невозбужденной клетке проницаемость мембраны для К+ во много раз выше, чем для Na+, поскольку открыты каналы для ионов калия. Так как концентрация ионов калия выше во внутриклеточном пространстве, они выходят из клетки наружу. Внутриклеточные анионы притягиваются к ионам калия за счёт электрических сил, но не могут выйти из клетки, так как мембрана для них непроницаема. Таким образом, ионы калия формируют положительно заряженный слой на наружной поверхности мембраны, а анионы – отрицательно заряженный слой на внутренней поверхности. За счёт этого между наружной и внутренней поверхностями мембраны формируется потенциал: внутренняя поверхность мембраны заряжена отрицательно по отношению к наружной. Этот потенциал называется потенциалом покоя, его величина неодинакова для разных клеток, для нервной ткани значение потенциала покоя равно -70 мВ.
Наличие потенциала покоя характерно для всех живых клеток, выравнивание заряда между внутренней и наружной поверхностями мембраны свидетельствует о смерти клетки.
 |
 |