МЕМБРАННЫЙ ПОТЕНЦИАЛ ПОКОЯ [ resting membrane potential, transmembrane difference of potentials ]

     Потенциал покоя. Условное название трансмембранной разности электрических потенциалов.
     Все клеточные мембраны способны к электрической активности. Одним из свидетельств этому является наличие трансмембранной разности потенциалов (~30  ÷ 100 мв). Измерить эту разность потенциалов можно с помощью устройства, представляющего собой электрическую цепь: два электрода, размещенные на наружной и на внутренней поверхностях плазмалеммы, соединены с электронным усилителем постоянного тока, который подключен к электронному осциллографу или другому регистрирующему прибору. Первый электрод, представляет собой микропипетку, заполненную электролитом. Тонкий конец пипетки имеет диаметр меньше 1 мкм. Этот электрод предназначен для регистрации потенциала на внутренней поверхности плазмалеммы и для введения в цитоплазму клетки различных веществ. Второй электрод предназначен для регистрации потенциала на наружной стороне плазмалеммы. Как правило он представляет собой серебряную пластинку и размещается во внеклеточной среде.
     Когда цепь разомкнута или оба электрода находятся во внеклеточной среде на экране осциллографа отмечается исходный нулевой уровень разности потенциалов. При проникновении первого электрода (микропипетки) внутрь клетки разность потенциалов скачком изменяется от исходного уровня до ~(-80) мв. Эту разность электрических потенциалов называют потенциалом покоя и обозначают: U_r ,  ПП (потенциал покоя), МПП (мембранный потенциал покоя), RMP (resting membrane potential).
     Непосредственной причиной возникновения потенциала покоя является концентрационный элемент, образованный растворами ионов (К⁺, Na⁺, Ca²⁺, Cl ^–,  других катионов и анионов внутриклеточной и интерстициальной жидкости внеклеточного пространства. Эти ионы неравновесно динамически распределяются относительно плазмалеммы между цитоплазмой и межклеточной жидкостью. Главной структурой концентрационного элемента является плазматическая мембрана (плазмалемма), обладающая управляемой проницаемостью (проводимостью) для разных ионов и управляемым активным транспортом ионов (калий-натриевый насос) для компенсации пассивных потоков ионов через мембрану и поддержания электрохимического градиента.
     Величина потенциала покоя может изменяться от разных причин, главными из которых являются различные управляющие воздействия. Результатом этого может быть деполяризация (уменьшение поярности) или гиперполяризация (увеличение полярности). Наличие управляемой полярности мембраны лежат в основе возбуждения, возникновения потенциалов действия, проведения нервных импульсов, управления возбудимостью мембран, сокращения мышцы, секреции клеток желез, трансмембранного обмена веществ, восприятия, переработки информации и формирования управляющих воздействий и многх других неспецифических и специфических функций клеток, тканей, органов и систем органов.
     В современных руководствах по физиологии учат, что мембранный потенциал покоя - постоянная величина. Это не следует принимать как абсолютную истину, но лишь как грубую детерминистскую модель реальности, как очень приблизительные утверждения. Действительность более сложна, чем представления о ней. Реально все физические и химические процессы в организме от субмолекулярного уровня до целого организма являются вероятностными процессами. Это означает, что неотъемлемым свойством этих процессов, отражающим их сущность, является их вариативность. Отсюда, любые исследования зависимости потенциала покоя от разных факторов может считаться полным лишь тогда, когда получены и интерпретированы физиологически данные как относительно уровня потенциала покоя, так и данные относительно его вариативности. По существу это означает использование вероятностной методологии. Экспериментальный опыт (Трифонов Е.В., 1978,..., ..., 2014, …).Трифонов Е.В., 1978,….2001) показывает, что из двух показателей (уровень процесса, структуры и их вариативность) вариативность является показателем более чувствительным, чем уровень процесса. Несомненно, что подобные исследования с использованием вероятностной методологии будут основой принципиально новых взглядов как по вопросам электрогенеза живых структур, так и по всем другим вопросам физиологии, психологии, психофизиологии.

Схема. Мембранный потенциал клетки = Membrane potential of a cell.. Перевести на русский язык = Translate into Russian Модификация: Faller A., Schuenke M., Eds. The Human Body. Thieme, 2004, 710 p., см.: Физиология человека: Литература. Иллюстрации.

Примечание:

Fig. 1.13 Membrane potential of a cell. 25 (25)