Содержание к диссертации
Введение
ГЛАВА I. Обзор литературы.
I. Основные способы описания трансмембранных разностей потенциалов и ионных токов в состоянии покоя II
2. Морфология нейроглии 17
3. Мембранный потенциал глиальных клеток 20
4. Основные ферментативные процессы биологического окисления 24
5. Энергетический метаболизм глиальных клеток млекопитающих 27
6. Влияние веществ гормональной природы на метаболические и электрофизиологические параметры глиальных клеток млекопитающих 28
ГЛАВА II. Описание модели.
I. Оценка применимости основных физических принци пов для описания мембраны глиальной клетки 33
2. Простейшая модель регуляции ионно-осмотического гомеостаза глиальной клетки 49
ГЛАВА III. Экспериментальная часть.
I. Объект и методы исследования 54
2. Морфологическая характеристика клеточных элементов в культуре ткани 58
3. Анализ спектров собственной люминесценции отдельных идентифицированных клеток нервной ткани 59
4. Исследование мембранных потенциалов клеток нервной ткани 66
5. Исследования характера связи между параметром и потенциалом на плазматической мембране 72
ГЛАВА IV. Анализ экспериментальных результатов на основе предсказанной модели .
I. Зависимость электрофизиологических и метаболических характеристик нейроглии от активности J/a - К" - -АТФазы и пассивной проницаемости мембраны 82
2. Изменения электрофизиологических и метаболических параметров глиальной клетки при изменении ионного состава внешней среды 84
3. Причины роста и спада мембранного потенциала при длительном культивировании 87
4. Природа "метаболической составляющей" потенциала покоя 94
5. Активация и инактивация каналов медиатором для "электронейтрального" синапса и энергозатраты клетки 95
6. Изменение энергозатрат глиальной клетки при калиевой деполяризации 97
7. Структурная схема регуляции ионно-осмотического гомеостаза нейроглии 98
Заключение
- Морфология нейроглии
- Простейшая модель регуляции ионно-осмотического гомеостаза глиальной клетки
- Анализ спектров собственной люминесценции отдельных идентифицированных клеток нервной ткани
- Изменения электрофизиологических и метаболических параметров глиальной клетки при изменении ионного состава внешней среды
Введение к работе
Метаболическая регуляция ионно-осмотического гомеостаза играет существенную роль в функционировании живой клетки.
Известно, что возникновение электрического потенциала на клеточной мембране обязано наличию ионных градиентов,создаваемых ионным насосом, который потребляет существенную часть продуцированной клетки АТФ. В свою очередь изменения внутриклеточных концентраций потенциалообразующих ионов играют важную роль в регуляции ключевых ферментов клеточного метаболизма, в частности, энергетического обмена. В связи с этим встает вопрос о связи величины потенциала, поддерживаемого на клеточной мембране, с активностью внутриклеточных энергопроизводящих систем /44,45,127/.
Рассмотрение связи характеристик энергетического обмена с электрофизиологическими параметрами имеет особое значение для электроневозбудимых клеток нейроглии млекопитающих, у которых трофическая функция считается основной. Клетки нейроглии составляют в количественном отношении основную часть клеток мозга позвоночных и существенным образом определяют работу всего мозга в целом как в норме, так и при патологических состояниях /43/.
Понятно, что сопоставление результатов биохимических, электрофизиологических и морфометрических экспериментов невозможно без целостного представления, выраженного в точных терминах математической модели. Только создание достаточно общей модели позволит сформулировать требования к ключевым экспериментам по определению функционального состояния клеток, выработать принципы создания биологически активных и лекарственных веществ и с их помощью целенаправленно воздействовать на определенные характеристики клетки. В литературе
в настоящее время отсутствуют представления, объединяющие в форме замкнутой математической модели биохимические, электрофизиологические и морфометрические параметры электроневозбудимой клетки.
Цель работы заключалась в разработке теоретических и экспериментальных подходов, необходимых для анализа взаимосвязи метаболических и электрофизиологических процессов на уровне отдельной функционирующей нейроглиальной клетки млекопитающих.
Для достижения поставленной цели было необходимо:
Создание модели метаболической регуляции величины мембранного потенциала клеток нейроглии млекопитающих, позволяющей дать единое математическое описание экспериментальным результатам, полученным биохимическими, электрофизиологическими и морфометрическими методами.
Разработка экспериментальных подходов для регистрации электрофизиологических и метаболических параметров у одиночной функционирующей глиальной клетки мозга млекопитающих.
Сопоставление результатов исследования математической модели с экспериментальными данными собственных измерений и литературным материалом по электрофизиологии и биохимии нейроглии.
Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания модели, экспериментальной части, сопоставления предсказаний модели с экспериментальными данными (в 4-х главах), заключения, выводов и указателя литературы.
На основе анализа данных, представленных в литературе, в первой главе показано, что для описания электроневозбудимых клеток (в частности, клеток нейроглии млекопитающих) может быть использована простая модель мембраны, проницаемой
7 для ионов калия, натрия и хлора, потенциал на которой в стационарном состоянии поддерживается только активностью ЛГй-К-АТФазы, осуществляющей гидролиз АТФ, вырабатываемой различными энергопроизводящими системами клетки.
При создании модели подробно рассмотрены и учтены электрофизиологические и метаболические характеристики нейрогли-альных клеток.
Вторая глава посвящена оценке применимости основных физических принципов для описания живой глиальной клетки, а именно: условий стационарности, электронейтральности и водно-осмотического равновесия. При этом проанализированы зависимости активных и пассивных потоков ионов от концентрационных градиентов и потенциала на мембране. Для описания ионно--осмотического гомеостаза глиальной клетки предложена простая система алгебраических уравнений, состоящая из восьми уравнений и содержащая девять независимых переменных. Одной из независимых переменных в системе уравнений является переменная, определяющая связь между вероятностью взаимодействия АТФ с соответствующими центрами ионных насосов и пассивными свойствами мембраны. Ввиду решающей роли, которую играет условие постоянства этой величины в замыкании и математическом анализе системы, была проведена экспериментальная проверка этого условия.
Как показано в третьей главе, благодаря совместному применению методов микроспектрального анализа и микроэлектродной техники, на культуре нервной ткани впервые экспериментально определена взаимосвязь величины мембранного потенциала и редокс-состояния флавопротеидов и пиридиннуклеоти-дов в отдельной функционирующей глиальной клетке. Впервые систематически изучены электрические и метаболические пара-
8 метры глиальных клеток млекопитающих при длительном культивировании:
а) установлена зависимость мембранного потенциала в ре-
докс-состоянии флавопротеидов и пиридиннуклеотидов от типа
клетки, уровня дифференцировки и сроков пребывания In i/llto ;
б) охарактеризованы кинетики изменения мембранного поте
нциала и величины отношения окисленных флавопротеидов к вос
становленным пиридиннуклеотидам (| ) при длительном культиви
ровании;
в) обнаружено отсутствие однозначного соответствия меж
ду величиной мембранного потенциала и коэффициентом | , пока
зана относительная независимость этих параметров при воздей
ствии на клетку веществ медиаторной природы и ионов калия;
г) проведен сравнительный анализ порогов чувствительно
сти глии и нейронов, культивируемых в идентичных условиях, к
веществам медиаторной природы.
Проведенные исследования позволили установить, что одному значению мембранного потенциала соответствует широкой диапазон вариаций отношения окисленных флавопротеидов к восстановленным пиридиннуклеотидам. Более того, изменение уровня восстановленности пиридиннуклеотидов при действии веществ медиаторной природы не сопровождается изменением мембранного потенциала. Это означает, что даже локальные изменения концентрации АТФ в глиальных клетках при адекватных воздействиях незначительны, а локальная концентрация АДФ остается достаточно малой, чтобы вызвать конкурентное угнетение активности jJa-K-АТФазы и деполяризацию мембраны. В этих условиях вероятность взаимодействия АТФ с соответствующим центром iJa-K--АТФазы практически постоянна.
Таким образом, впервые предложена замкнутая модель, объ-
единящая физико-химические процессы, протекающие на клеточной мембране с энергетической эффективностью клеточного метаболизма. Модель позволяет рассчитать величину мембранного потенциала, оценить энергозатраты на его поддержание, предсказать внутриклеточные концентрации ионов калия и натрия, а также объем клетки в различных стационарных состояниях при функциональных нагрузках.
Проведенный в четвертой главе анализ предложенной модели метаболической регуляции мембранного потенциала позволил объяснить результаты большого числа разнородных экспериментов /16,17,18,60,64,99,116,139,142/, а именно:
а) изменение величины мембранного потенциала глиальной
клетки Ы i/wro и in uibio в ответ на изменение ионного
состава среды;
б) величину метаболической составляющей мембранного по
тенциала культивируемой глиальной клетки;
в) изменение внутриклеточных концентраций ионов калия и
натрия в глиальной клетке в зависимости от концентрации оуба-
ина;
г) набухание глиальной клетки при увеличении концентра
ции ионов калия в растворе;
д) причины роста величины мембранного потенциала глиаль
ной клетки при дифференцировке в культуре ткани и падение
величины мембранного потенциала при длительном культивирова
нии;
е) увеличение гидролиза АТФ ионным насосом при быстрой
замене ионов натрия на ионы калия в растворе.
На основании проведенных экспериментов и исследования модели определена структурная схема регуляции ионно-осмоти-ческого гомеостаза электроневозбудимой клетки. Схема позво-
10 лила сформулировать требования к ключевым экспериментам по выявлению реакции клеток на внешние воздействия и может быть использована для определения критериев оценки фармакологической и биологической активности различных веществ, а также при контроле функционального состояния глиальных клеток как в культуре ткани, так и в интактном мозге.
Предложенная схема позволяет не только целенаправленно воздействовать на определенные феноменологические характеристики клетки, но и выработать общие принципы создания биологически активных и лекарственных веществ как для клеток нейроглии млекопитающих, так и для целого ряда других электроневозбудимых клеток.
Считаю приятным долгом выразить благодарность моим научным руководителям, в разное время способствовавшим появлению этой работы. В первую очередь приношу свою благодарность Е.А.Громовой Д.Р.Чубакову,В.Н.Карнаухову,Г.Н.Берес-товскому.
Благодарю своих коллег: А.В.ПанфилоЕа,А.А.Никонова,В.А. Иванова и др., в сотрудничестве с которыми был получен вошедший в диссертационную работу материал.
Я благодарен Е.И.МаевскомуД.В.Лазареву,0.А.Морневу и В.В.Дыннику за доброжелательную критику и полезные замечания при обсуждении полученных результатов.
Приношу искреннюю благодарность могол родителям и всем друзьям за безграничное терпение, доверие и поддержку,без которых эта работа никогда не была бы закончена.
Морфология нейроглии
Во второй половине прошлого века Вирхов описал клеточные элементы, покрывающие поверхность мозга и заполняющие пространство между нейронами, волокнами и сосудами.
Наиболее многочисленными видами глиальных клеток являются астроциты и олигодендроциты. Другие виды глии менее многочисленны, например: клетки эпендимы, образующие выстилку полостей мозга, мюллеровские клетки сетчатки, бергмановс-кие волокна мозжечка и т.д. Особое место занимает микроглия.
Количество глиальных клеток в мозге существенно больше, чем нейронов. Причем различные типы глиальных клеток распределены неравномерно. В зрительной коре человека - астроцитов 61,5$, олигодендроцитов 29$, микроглии 9,5$. В моторной коре кошки - астроцитов 38,2$, олигодендроцитов 48,2$, микроглио-цитов 13,6$. У взрослой крысы олигодендроциты составляют до 96$ от общего числа глиальных элементов мозга. На долю астроцитов и микроглии приходится всего 4-7$ клеток /1,12/.
Обычно отростки астроцитов занимают 60-80$ поверхности капилляров, образуя в некоторых случаях сплошной чехол вокруг капилляров. Олигодендроциты чаще являются сателлитами нейронов и прилегают к волокнам, в миелинизации которых они принимают непосредственное участие. В коре больших полушарий отростки астроцитов разделяют друг от друга аксо-соматичес-кие синапсы или синапсы на дендритах. При этом важно, что при изменении функциональной активности нейронов изменяется количество клеток сателлитов, происходит расширение площади соприкосновения и изменение количества отростков глиаяьных клеток /II/. Одно из объяснений наблюдаемого эффекта заключается в модуляции нейронной активности передвигающимися глиальными клетками или их отростками. Согласно представлению, развиваемому А.И.Ройтбаком /42,43/, в основе образования и укрепления временных связей, определяющих формирование таких поведенческих актов как обучение и память, лежит мие-линизация центральных аксонов, возбуждающихся от условного раздражителя. Миелинизация пресинаптических аксонов должна, согласно гипотезе, приводить к увеличению надежности распространения возбуждения в пресинаптическом разветвлении. При этом может происходить увеличение количества выделяемого медиатора, что должно привести к увеличению эффективности соответствующего нейронного входа.
Все типы астроцитов и олигодендроцитов, так же как и нейроны, происходят из клеток эпителия нервной трубки /105, 115/. Матричные клетки (медуллобласты, камбиальные клетки) однородны как по ультраструктурным особенностям, так и по характеру синтеза ДНК и кинетике клеточной пролиферации. Невозможно привести все предлагавшиеся в разное время схемы цито-и гистогенеза нервной системы. Одна из последних схем диффе-ренцировки клеток мозга /145/ приведена на рис.1.
Особо следует остановиться на таком методическом приеме как культивирование, ибо многим представлениям.о функции ней-роглии исследователи обязаны именно этому подходу. Клетки нормальной и опухолевой глии в первичной и перевиваемой культурах могут стабильно сохранять целый ряд специфических черт. В тканевых и клеточных культурах может происходить дифферен-цировка глиальных клеток в более зрелые формы /124/. Как и в интактном мозге, астроциты отличаются от всех других клеток крупным перикарионом (30-50 мкм) и содержат одно крупное, круглое ядро. Цитоплазма частично гранулирована. Дифференцированные астроциты обладают большим числом отростков, из которых один может быть магистральным и достигать 300-700 мкм. Олигодендроциты значительно меньше по размеру (диаметр около 10 мкм). Нельзя не учитывать, что в результате резкого изменения условий существования типичные формы глии далеко не всегда воспроизводятся в культуре.
Простейшая модель регуляции ионно-осмотического гомеостаза глиальной клетки
Постоянство отношения указанных интегралов с математической точки зрения предполагает огромное разнообразие вариантов для вида функций %(j) и (/.) , которые будут удовлетворять выражению (28). Однако некоторые частные случаи будут иметь вполне определенный физический смысл» Например, это условие выполняется при наличии одного пути переноса ионов .() = п, ІЄ) (29) если подвижности ионов пропорциональны, !tfc(«) = ( (x). (30) и профили потенциалов для ионов Na и К отличаются на аддитивную постоянную по всей длине канала. % М - VWx) +co t (3I) С точки зрения модели ионной поры /53/ предположение о пропорциональности подвижности ионов внутри канала, наряду с постоянством разности электрических профилей для близких по размеру одновалентных катионов ( Jta и К ), при наличии лишь одного пути переноса ионов можно считать вполне реальным. Здесь необходимо заметить, что условие постоянства проницае-мостей ( fj(j -сольЪ ) является частным случаем рассмотренного условия РЫй[Е)/Р (Е) - ьп .
Выказанных представлениях проницаемость канала для с -иона является функцией только одного аргумента - потенциала , и не зависит от концентраций никаких других ионов. Другими словами, для всех путей переноса ионов должен выполняться "принцип независимости", то есть изменение концентрации [С]0 и [C]j, до новых значений 1С]0 и [С]с при измененном потенциале на мембране изменит ток J до нового значения I , определяемого выражением: l LC JO - Lc li С«Р(ЄР/КТ)
Уравнение (32) получается из формулы (22) с учетом выражения для проницаемости (23). Смысл этого уравнения заключается в том, что при отсутствии взаимодействия потоков ионов проницаемость мембраны является функцией только одного аргумента - потенциала.
Следует отметить, что уравнения Нернста-Планка, интегрированием которых получают уравнения Гольдмана (22) и (24), уже содержат допущения об отсутствии взаимодействия между потоками различных ионов или между потоками ионов и растворителем. С другой стороны, если наблюдаемые отклонения от принципа независимости представляют специальный интерес для выявления микроскопических энергетических характеристик отдельных каналов и их топохимической структуры, то при рассмотрении живой клетки, функционирующей в физиологических диапазонах концентраций, этими фактами можно пренебречь. В самом деле, отклонения от принципа независимости отчетливо регист рируются лишь при очень высоких концентрациях ионов и при высоких положительных значениях потенциала на мембране /53/. В физиологических условиях калиевые каналы еще далеки от насыщения и эффекты ингибирования потока другими ионами незначительны /48/.
В последнее время методом p&teA йСалгр были исследованы одиночные калиевые каналы глиальных клеток /21,90/. Выяснилось, что проводимость этих каналов практически не зависит от приложенного потенциала и, следовательно, предположение о постоянстве проницаемости ( Р -сяплк-, Р -сх п Ь ) можно считать вполне удовлетворительным.
На основании анализа данных, представленных в I главе (см. I), можно заключить, что для описания электроневозбудимых клеток (в отличие от электровозбудимых), в частности, клеток нейроглии млекопитающих, может быть использована простая модель мембраны, проницаемой для ионов калия, натрия и хлора. Благодаря тому, что у нейроглии распределение ионов хлора близко к равновесному /93,99/, градиенты концентраций ионов и, следовательно, мембранный потенциал в стационарном состоянии поддерживается только активностью осуществляющей гидролиз АТФ, вырабатываемой различными энергопроизводящими системами клетки.
Анализ спектров собственной люминесценции отдельных идентифицированных клеток нервной ткани
Регистрация спектров люминесценции осуществлялась на мик-рофлюориметре, созданном на базе микроскопа МИ-2В-У. Всего зарегистрировано более 600 спектров.
Люминесценция большинства культивируемых клеток характеризовалась голубовато-белым свечением. Однако часто встречались клетки, люминесцирующие различными оттенками желтого цвета.
Большинство полученных спектров характеризовались наличием двух основных полос излучения, одна из которых с максимумом 460-480 нм принадлежит восстановленным пиридиннуклеотидам (НДЦ Н и НАДФ Н), в то время как другая, с максимумом 520-530 нм - окисленным флавопротеинам. У части клеток полоса на 525 нм, соответствующая окисленным флавопротеинам, полностью отсутствовала. Наименьшей интенсивностью люминесценции в диапазоне 480-530 нм обладали отдельно лежащие клетки, что обусловлено, по-видимому, их малыми размерами (8-15 мкм) и сильной распластанностью. Обычно это малодифференцированные астро- и олигодендробласты. Яркости люминесценции клеток, образующих монослой, и клеток в толстой части эксплантата обычно перекрывались. Интенсивность люминесценции таких клеток была обычно в 5-Ю раз выше интенсивности отдельно лежащих. Зависимость между интенсивностью люминесценции на 463 нм и 525 нм имела характер, близкий к линейному, при этом большинство клеток обладали относительно низкой яркостью свечения. Линейный вид зависимости между интенсивностями на 463 нм и 525 нм носил универсальный характер и не зависел от структуры мозга и сроков культивирования (см. рис.7).
В спектрах люминесценции некоторых клеток, люминесцирую-щих различными оттенками желтого цвета, в той или иной степени присутствовала дополнительная полоса с максимумом 550-570 нм. Предполагается, что эта полоса обязана своим происхождением липофусциновым гранулам, важнейшей составной частью которых являются каротиноиды. Кроме указанных полос в спектрах таких клеток наблюдались максимумы на 640-650 нм и 670-680 нм. Наиболее сильно указанное свечение было выражено у фагоцитов и с я разрушающих клеток. По положению в спектральном диапазоне эти максимумы могут быть отнесены к порфиринам (690 нм и 695 нм) или каротиноидам (655-660 нм) /22/.
I. Зависимость коэффициента от типа клеток представлена на рис.7, 8, 9. Напомним, что величина параметра , равного отношению окисленных флавопротеинов к восстановленным пиридин-нуклеотидам, определялась из анализа спектров собственной люминесценции по формуле: глиальным клеткам с малыми размерами соответствовали низкие значения коэффициента , по сравнению с более дифференцированными клетками. Это различие, по-видимому, не обусловлено размерами клеток, так как гистограммы распределения для шарообразных макрофагов разных размеров, полученные на этом же эксплантате, практически не отличались.
В некоторых случаях удавалось наблюдать клетки, которые по многим морфологическим признакам можно было принять за нейроны. В свете люминесценции этих клеток присутствовали желто-коричневые оттенки, что выражалось в наличии значительной люминесценции флавопротеинов и липофусциновых гранул. Свечение напоминало люминесценцию фагоцитирующих зернистых шаров, но было значительно интенсивнее. Ядро при этом наблюдалось в виде области, обладающей менее ярким свечением. Интенсивность люминесценции сателлитарной глии была ниже свечения нейронов, но выше люминесценции малодифференцированных отдельно лежащих глиальных элементов, исследованных на том же эксплантате. Из рис.8, 9 видно, что все три типа обследованных клеток различаются также по величине коэффициента .
2. Зависимость средней величины коэффициента от СРОКОВ культивирования была выявлена при обследовании глиальных клеток на 28 эксплантатах. Значительный разброс средних значений , полученных на отдельных эксплантатах, тем не менее позволил выявить определенные закономерности. Одна из кривых (рис.10) получена при усреднении значений для отдельных глиальных клеток, другая - при усреднении средних значений, характеризующих отдельные эксплантаты, третья - на основании максимального среднего значения эксплантата в интервал времени усреднения. Все кривые характеризуются ростом величины при дифференцировке клеток в эксплантате и последующим спадом при длительном культивировании. Полученную зависимость можно рассматривать, однако, лишь качественно, так как большинство эксплантатов гибнет в течение первого месяца культивирования, что и обусловливает, по-видимому, большой разброс средней величины , полученной от отдельных эксплантатов в течение третьей и четвертой недели культивирования. Другими словами,перегиб кривой для индивидуального эксплантата должен быть более выраженным. Таким образом, коэффициент - во всех эксплантатах варьирует в широких пределах (О і 1,3), а именно: а) вид распределения и среднее значение коэффициента раз лично даже у эксплантатов, культивируемых в идентичных условиях; б) при культивировании до 3-4 недель более дифференцирован ным клеткам соответствуют более высокие значения ; в) при длительном культивировании (до 8 недель) величина! не зависит от уровня морфологической дифференцировки клеток; г) среднее значение растет до 3-4 недель, а при длитиель ном культивировании падает.
Изменения электрофизиологических и метаболических параметров глиальной клетки при изменении ионного состава внешней среды
Приведенные соображения согласуются с наблюдениями И.Г.Власовой с соавт, /7/, показавшими, что регуляция окислительных процессов в органотшшческой культуре ткани мозжечка новорожденных мышей, начиная с 6-7 дня,меняется аналогично интактному мозгу.
Параллельное изменение уровней активности различных ферментов гликолиза и цикла Кребса в раннем постнатальном онтогенезе было показано при культивировании в течение пер-. вых двух недель /91,92,101,102,107/. Однако при дальнейшем культивировании развивалась тенденция к разнонаправленности изменения активности этих ферментов. Активность -Na-K-АТФазы росла при дифференцировке как в йнтактном мозге /121,92/, так и в культуре астроцитов /91,92/ до второй недели пребывания клеток u\ iriito . При дальнейшем культивировании активность насоса культивируемых клеток неуклонно падала. Таким образом, при длительном культивировании или при посадке уже зрелого материала происходят необратимые повреждения всех метаболических систем клетки. Наиболее дифференцированные клетки при культивировании гибнут. Кривые, (на рис.20Б) значительно лучше чем на рис.20А описывают экспериментальные результаты, полученные на культивируемых глиальных клетках. Таким образом, если рост Е глиальных клеток при диф-ференцировке можно связать с улучшением калиевой избирательности мембраны (активность bk K-АТФазы также растет), то гибели клеток предшествует ухудшение ионной селективности мембраны и уменьшение активности ионных насосов.
Природа "метаболической составляющей" потенциала покоя
При резком отключении ионного насоса при сохранившихся концентрациях по обе стороны мембраны условие электронейтральности требует равенства встречных потоков ионов JvTa" и К+. При этом на мембране в первые моменты будет поддерживаться потенциал, определяемый лишь диффузионной компонентой. Величина метаболической компоненты будет тем больше, чем выше внутриклеточная активность ионов Ка и больше величина натриевой проницаемости мембраны. Отключение механизма активного транспорта, например, при помощи оубаина или путем быстрого охлаждения клетки, если при этом внутриклеточные концентрации катионов не изменились, приведет к деполяризации мембраны на величину, определяемую из выражения: 4fc - F 7ад; 11 A №] )([KL pf №i.) (37)
Необходимо заметить, что величина метаболической составляющей мембранного потенциала будет определяться не величиной сопротивления мембраны или величиной активного тока /49/, а зависит от отношения проницаемостей 5а/Рк. Например, для покоящейся мембраны гигантского аксона кальмара величи 95 на метаболической составляющей МП не превышает 1,4 мВ /49/, а отношение проводимостей составляет 0,01. У гигантских нейронов моллюсков отношение проводимостей доходит до 0,1 /26/, а величина метаболической составляющей может составлять 15-20 мВ /49/. Для культивируемой глиальной клетки в норме /99/: Е = 0,027 Ьь 3 + t21 120 = -36 мВ 106 + 0,21-9 Под оубаином: Е = 0,027 &ь 3 + 0,315.120 = _26 т 106 + 0,315.9
Таким образом расчетное значение "метаболической" составляющей потенциала покоя порядка IQ мВ. Экспериментально получено значение около 12 мВ /99,100/. Большее значение, полученное в эксперименте,может быть объяснено тем, что измерения проводились в течение нескольких минут после введения оубаина. Ионные градиенты при этом безусловно уменьшились, что вызвало дополнительную деполяризацию мембраны.
