75
parçalanır. İP
3
– bu suda həll olan, sitozola diffuziya edən 2-ci
vasitəçidir. O, ilk növbədə Ca
2+
-un endoplazmatik şəbəkədən
azad olması yolu ilə təsir edir. Ca
2+
öz növbəsində yuxarıda
deyildiyi kimi, vasitəçi kimi təsir edir; məsələn, o, Ca
2+
-asılı
fosfokinazanı fosforlaşdıran fermentləri aktivləşdirir. Lipid
subvahidi DAQ-da (şəkil 3.17) plazmatik membranın lipid
fazasına onun daxili səthində yerləşən C-kinazanı diffuziya
edərək siqnalı ötürür, C-kinaza kofaktor kimi çıxış edən fosfa-
tidilserinin köməyilə aktivləşir. Sonra C-kinaza zülalların fos-
forlaşmasını işə salmaqla, onları aktiv formaya keçirir.
Şəkil 3.17. Hüceyrədaxili vasitəçi İP
3
-in iştirakı ilə reaksiya zən-
ciri. tsAMP sistemində olduğu kimi hüceyrəxarici siqnal G-
zülalına ötürülür və o, fosfodiesterazanı (PDE) aktivləşdirir. Bu
ferment fosfotidilinoindifosfatı (PİP
2
) plazmatik membranda İF
3
və
DAQ-a qədər parçalayır; İP
3
sitoplazmaya diffuziya edir. Burada
o, endoplazmatik retikulumdan Ca
2+
çıxarılmasına gətirir.
76
Sitoplazmada Ca
2+
qatılığının artması ([Ca
2+
]
i
) proteinkinazanı
aktivləşdirir, hansı ki, fermentləri fosforlaşdırır və aktivləşdirir.
Digər məhsul, DAQ membranda qalır və proteinkinaza C-i
(fosofotiqliserin – PS kofaktoru) aktivləşdirir. Proteinkinaza C də
xarici R reseptorunun tənzimlənməsi ilə bağlı spesifik təsir
göstərən fermentləri fosforlaşdırır. İP
3
və DAQ-ın iştirakı ilə
reaksiya zəncirinin budaqları asılı olmadan ionomesin və forbol
efiri ilə aktivləşə bilər.
2-ci vasitəçi İP
3
-ün hüceyrədaxili sistemi xarici mediator
və hormonlar çoxluğu ilə, o, cümlədən asetilxolinlə,
serotoninlə, vazopressinlə və tireotrop hormonla idarə oluna
bilər; tsAMP sistemi kimi o, müxtəlif hüceyrədaxili effektlə
xarakterizə olunur. Ehtimal ki, bu sistem gözün görmə resepto-
runda işıqla da aktivləşir və fototransiduksiyada mərkəzi rol
oynayır.
Orqanizmin fərdi inkişafında İP
3
reseptor sistemi ilk dəfə
sperma ilə aktivləşir, bunun nəticəsidir ki, İP
3
yumurta
hüceyrəsinin mayalanması ilə müşayiət olunan tənzimləyici
reaksiyalarda iştirak edir.
tsAMP və İF
3
-DAQ sistemləri yüksək effektli bioloji
gücləndiricilərdir
. Onlar hüceyrədaxili zülalların çoxluqlarının
fosforlaşması üçün mediator ilə xarici membran reseptorları
arasında reaksiya yaradır, sonra onlar hüceyrənin müxtəlif
funksiyalarına təsir edirlər.
Bu cür tənzimləyici sistemlər (tsAMP və İP
3
-DAQ), o
cümlədən Ca
2+
bir-birilə sıx qarşılıqlı əlaqədədirlər, bu da hü-
ceyrə funksiyalarının incə şəkildə tənzimlənməsini həyata
keçirməyə imkan verir.
76
IV FƏSİL
BİOELEKTRİK HADİSƏLƏRİ
4.1. Qalvani və Dyubua-Reymon
Canlı toxumalarda bioelektrik və ya «heyvani elektrikin»
olması insanlara çoxdan məlum olsa da, bu sahədə daha ətraflı
məlumatlar əldə etmək, neyrologiyanın bir bölməsi olan
neyrofiziologiya elminin hərtərəfli inkişafından sonra mümkün
olmuşdur.
Neyrofiziologiyada sinir hüceyrəsində fizioloji proseslərin
elektrik təbiətli olduğunu ilk dəfə kəşf edənlər İtaliya, Almaniya,
Polşa və Rusiyanın universitetlərində çalışmış alimlər olmuşlar.
Bu gün isə neyrofiziologiya sahəsində olan proqresər dünyanın
bir çox elmi-tədqiqat laboratoriyaları ilə əlaqədardır. Lakin
heyvanın sinir toxumasında «heyvani elektrik»i kəşf etmiş ilk
tədqiqatçılar (Qalvani, Volt, Svammerdam və b.) bu biofiziki
prosesin sinir toxumasının funksiyası ilə əlaqəsinin mexanizminin
elmi izahını aydın təsəvvür etməmişlər. İlk dəfə canlı toxumaların
elektrik generasiya qabiliyyəti elektrik cərəyanı hasil edən
orqanlara malik balıqlar üzərində
aşkar edilmişdir.
Elektrofiziologiya sahəsində ilk tədqiqatlar XVIII əsrə aid edilir.
Bu dövrdə elektrik cərəyanının öyrənilməsi ilə məşğul olan
fiziklər elektrikin onların orqanizminə qıcıqlandırıcı təsir
göstərməsilə dəfələrlə rastlaşmışlar. Bu da həkimlərin və
fizioloqların diqqətini özünə cəlb etmişdir. Nəticədə XVIII əsrin
ikinci yarısında elektrikin müalicəvi təsiri həddindən artıq geniş
vüsət almışdır. 1731-ci ildə ingilis alimi Qrey, 1746-cı ildə fransız
alimi Holle bitkidə, heyvanda və insanda elektrikin olmasını
elektroskopun köməkliyilə müəyyən etmişlər. 1773-cü ildə Uels
elektrik balıqlarının xüsusi təsirinin Leyden bankasının işilə
uyğun gəldiyini isbat etmiş və göstərmişdir ki, bu təsir naqil
vasitəsilə ötürülə bilər.
Orqanizmin toxumalarında həyat fəaliyyətinin təzahürü kimi
meydana çıxan həqiqi elektrik cərəyanı ilk dəfə 1786-cı ildə
İtaliyada Baloniya universitetində anatomiya, mamalıq və
77
ginekologiya üzrə mühazirələr oxuyan professor L.Qalvani
(1737-1798) tərəfindən aparılan təcrübə ilə kəşf edilmişdir.
Onun kəşfi haqqında tarixi məlumatlar müxtəlif olsa da,
həqiqət aşağıdakı kimi olmuşdur. Bir dəfə, cərrahi stolda
qurbağanın arxa ətraflarından preparat hazırlanır və assisent
elektrofor maşınını işlədərkən, Skalpenin hər dəfə preparatlardan
birinə toxunması zamanı əzələnin titrəmə – qıcolma hərəkətləri
etdiyini müşahidə etmişdir. O, atmosfer elektrik cərəyanın
analoji-fizioloji təsirə malik olduğunu öyrənmək üçün qurbağanın
arxa ətraflarından hazırladığı preparatı mis məftildən olan
qarmağa keçirib, qarmağı da eyvanın dəmir məhəccərindən asaraq
izləmişdir. Bu zaman küləyin hər dəfə preparatın pəncəsini
eyvanın məhəccərənin dəmirinə toxunduran zaman pəncənin
təqəllüs etdiyini müşahidə edir və belə nəticəyə gəlir ki, təqəllüsə
səbəb, preparatda elektrik cərəyanının əmələ gəlməsi və sinirdən
müxtəlif təbiətli metalların iştirakı ilə əzələyə qıcıqlandırıcı təsir
göstərməsidir. Bu cür təqəllüsü əzələlərə Leyden bankasının
elektrik yükünü yükləməklə almaq mümkündür. O, bu təcrübəni
bir ucu mis, digər ucu dəmirdən olan Qalvani qövsünün bir ucunu
əzələyə, digər ucunu isə sinirə toxundurmaqla apardığı təcrübədə
də müşahidə etmişdir (şəkil 4.1).
Şəkil 4.1. Qalvaninin birinci təcrübəsi
78
Qalvani 1791-ci ildə balkon təcrübəsi və digər müşahidələrini
«Əzələ hərəkəti zamanı elektrik qüvvələri haqqında traktat»
əsərində təsvir etmişdir.
Qalvaninin təcrübəsinin həqiqiliyini italyan fiziki A.Volta
(1745-1827) əvvəlcə təsdiq etsə də, 1792-1794-cü ildə apardığı
təcrübələrə əsaslanaraq, onu tamamilə başqa cür izah etmişdir. O,
elektrik cərəyanın bu təcrübədə fizioloji deyil, məhz fiziki
mənşəyə malik olduğunu və əzələdə deyil, məhz müxtəlif
metallar arasında potensiallar fərqinin nəticəsi olduğunu
göstərmişdir.
Qalvaninin təcrübəsində əzələnin təqəllüsünə səbəb olan
elektrik Qalvani qövsünün müxtəlif uclarının nəm mühitə
(əzələyə və sinirə) toxunmasından əmələ gəlir, dövrəni bağlayan
naqil rolunu isə, qövsün uclarını əlaqələndirən sinir-əzələ
preparatı oynayır. Qalvani və Volta arasında maraqlı elmi
mübahisə başlayır və hər iki tərəf öz fikirlərində haqlı olduqlarını
təcrübələrlə isbat etməyə səy göstərirlər.
Qalvani və Aldini, Voltanın etirazının əsassız olduğunu ucları
eyni metaldan olan qövslə apardıqları təcrübədə əzələnin təqəllüs
etdiyini göstərdilər. Daha sonra isə Qalvaninin ikinci təcrübəsi –
metalsız təcrübə adı ilə məşhur olan təcrübə ilə, yəni Qalvani
qövsündən istifadə etmədən subut etdilər ki, mioqraf üçün
hazırlanmış sinir-əzələ preparatının sinirini şüşə qarmaq vasitəsilə
həmin preparatın əzələsinin zədələnmiş yerinə toxundurduqda
həmin sinirlə üzvi əlaqəsi olan əzələ təqəllüs edir (şəkil 4.2).
Elektrofiziologiya öz başlanğıcını Qalvaninin ikinci
təcrübəsindən götürür. Məhz bu təcrübə «heyvani elektrikin
varlığını» şübhədən çıxarır. Alman fizioloqu Dyubua-Reymon
haqlı olaraq bu təcrübəni «sinir-əzələ fiziologiyasının həqiqi əsas
təcrübəsi» adlandırdı.
Qalvaninin ölümündən sonra A.Volta elektrik cərəyanı və ya
Qalvani elementini – generatorunu kəşf etdi, başqa sözlə ən zəif
elektrik cərəyanını göstərən elektrik cihazını kəşf etdi və onu
dostu Qalvaninin şərəfinə Qalvanometr adlandırdı.
79
Elektrofiziologiya sahəsində yeni tədqiqat 1838-1840-cı
illərdə Matteuççinin adı ilə əlaqədar olan «ikinci tetanus»
adlandırılan təcrübəsidir (şəkil 4.3). O qurbağanın aşağı
ətraflarından iki sinir-əzələ preparatı hazırlayıb, ikinci preparatın
sinirini birincinin əzələsi üzərinə qoymuşdur. Sonra birinci
preparatın sinirin üzərinə elektrod qoyaraq elektrik cərəyanı ilə
qıcıqlandıqda, ikinci preparatın əzələsi də təqəllüs etmişdir.
Matteuççının fikrinə görə preparatlardan birincisinin təqəllüsünə
səbəb texniki elektrik qıcığı, ikincisinin təqəllüsünə səbəb isə
birinci preparatın təqəllüsü nəticəsində əmələ gələn fəaliyyət
cərəyanın sinirlə ikinci preparatın əzələsinə nəql olunmasıdır.
Şəkil 4.2. Qalvaninin ikinci
təcrübəsi
.
Şəkil 4.3. Mateuççi təcrübəsi
1791-ci ildə Qalvani «Əzələ hərəkəti zamanı elektrik qüvvəsi
haqqında traktat» əsərində sinir toxuması ilə elektrik cərəyanı
(biocərəyan) arasında gizli əlaqə olduğunu iddia edir.
Bu sahədə ən böyük nailiyyəti, alman alimi Dyubua-Reymon
etdi. O, qalvanometr induksion cihaz və qütbüləşməyən
elektrodların köməyi ilə sakit və oyanma zamanı canlı
toxumalarda elektrik olmasını öyrənmişdir. O, qalvanometrin və
iki metal elektrodun köməkliyilə elektrodun birini mühiti sinirin
üstünə, digərini kəsik yerə qoymaqla göstərdi ki, sinirlə
impulsların nəqli zamanı hər dəfə elektrik cərəyanı qeyd olunur.
80
Qalvanometr cərəyanın istiqamətinin müsbət elektrik
potensialından mənfi elektrik potensialına yönəldiyini göstərirdi.
«Heyvani elektrikin» mənşəyi barədə Dyubua-Reymon
(1846, 1848) özünün məşhur «elektromotor molekulyar»
nəzəriyyəsini ortaya atmış, onun tələbəsi Herman (1870) isə
bioelektrik cərəyanının kimyəvi əsaslarına dair fikir söyləmişdir.
1875-ci ildə Riçard Keyton məşhur ingilis neyrofiziologiya
məktəbinin əsasını qoydu. Riçard Keyton Dyubua-Reymonun
üsulu ilə maraqlanmış və ilk dəfə beyində tətbiq etmişdir. Dovşan
və meymun beyninə iki yerdən elektrod qoymaqla
elektroensefoloqrammasını aldı. Yəni tədqiq olunan beyinlərin
hər birində qalvanometrdə hər dəfə elektrik cərəyanı qeyd
olunmuşdur. Bu beyinin boz maddəsinin funksiyası ilə
əlaqədardır.
1888-ci ildə Polşada məşhur fizioloq Sılbulskinin tələbəsi
Adolf-Bek Krakov Universitetində Keytondan xəbərsiz beynin
ensefoloqrammasını almışdır. Sıbulskiyə görə sinir proseslərin
elektrik təbiətini membranın üst və alt səthlərində, kimyəvi
fərqlərin olması ilə izah etdiyi mexanizmi, indiki konsepsiyanın
sələfi hesab etmək olar. XIX əsrin əvvəllərində elektrikölçən
cihazların tətbiqilə aparılan tədqiqatların nəticələrindən müəyyən
oldu ki, sakit vəziyyətdə əzələnin üst səthi müsbət, daxili səthi isə
mənfi elektrik yükü daşıyır. Əzələnin təqəllüsü zamanı isə onun
səthi və daxili arasındakı potensiallar fərqi azalır. Bunu nəzərə
alaraq, əzələnin sakit vəziyyətindəki potensiallar fərqini sükunət
cərəyanı (sükunət potensialı), təqəllüs edən əzələdəki potensiallar
fərqini isə fəaliyyət cərəyanı (fəaliyyət potensialı) adlandırdılar.
Texniki tərəqqi sayəsində daha da təkmilləşdirilmiş yüksək
həssaslığa malik olan elektrik və elektron ölçmə cihazlarının və
mikroelektrod texnikasının köməyilə sinirlərdə, neyronda, onun
uzun və qısa çıxıntılarında sinir liflərində və sinaptik törəmələrdə
biopotensialların təbiəti haqqında yeni elmi məlumatlar əldə
edilmişdir.
81
4.2. Məlumatların elektrik vasitəsilə ötürülməsi
Bütün canlı hüceyrələr və toxumalar qıcığın təsir
qüvvəsindən asılı olaraq nisbi sakitlik halından oyanma və
ləngimə halına keçmək qabiliyyətinə malikdir.
Oyanma mürəkkəb bioloji proses olub, fizioloji, biokimyəvi
və biofiziki hadisələrə təzahür edir. Oyanan toxumalar
qıcıqlandırıcının daxili və xarici mühit amillərinin təsirindən
fizioloji sükunət vəziyyətindən oyanma vəziyyətinə, yəni fəal
vəziyyətə keçərək özünəməxsus spesifik funksiya icra edir. Belə
ki, əzələ təqəllüs edir, neyron-impulslar yaradır, vəzi hüceyrəsi
şirə ifraz edir. Qıcıqlandırıcının təsirindən ən çox sinir, əzələ və
vəzi toxuması hüceyrələri cavab reaksiyası vermək qabiliyyətinə
malik olduqları üçün bunlara «oyanan toxumalar» da deyilir.
Birləşdirici toxumanın oyanıcılıq funksiyası hələ tam
öyrənilməmişdir.
Sinir və əzələlərdə oyanmanın ötürülməsi toxumanın oyanma
və sükunət sahəsində əmələ gələn məhəlli elektrik cərəyanları
vasitəsilə yerinə yetirilir.
Orqanizmdə məlumatların nisbətən uzaq məsafəyə ötürül-
məsinin iki sistemi mövcuddur – hormonal və sinir. Hormonların
sintezi, qana daxil olması, paylanması və təsiri haqqında ətraflı
məlumat daxili sekresiya vəziləri bəhsində verilmişdir (VII fəsil).
Sinir hüceyrəsinin funksiyası bir çox digər formalarda –
temperatur, maddələr mübadiləsi, morfoloji dəyişkənlik, digər
toxumalarda oyanma və ləngimə və s. olsa da sinir hüceyrəsinin
elektrik xassəsi sinir sistemində məlumatların nəql olunması və
işlənməsi haqqında daha ətraflı məlumat verir.
Oyanma və ləngimə daima qarşılıqlı əlaqədə olmaqla bir-
birinə əks proses göstərir. Ləngimə zamanı, oyanmanın əksinə
olaraq, mövcud olan funksional fəallıq azalır, sinir hüceyrələrində
və hüceyrə çıxıntılarında fəal yayıla bilmir .
Sinir sistemi siqnalların ötürülməsinin çox yüksək sürətli və
böyük fərdiliyi ilə xarakterizə olunur. Sinir hüceyrəsi üçün
xarakter əlamət, membran potensialının dəyişməsi vasitəsilə
82
fəaliyyət göstərməsi hesab edilir. Ona görə də biz hüceyrə
potensialına nəzər yetirək.
4.3. Sükunət potensialı
1896-cı ildə Kiyev alimi Y.Y.Çaqovets bioloji elektrogenezin
təbiətini izah etmək üçün Arreniusun elektrolitik dissosiasiya
nəzəriyyəsinə (1887) əsaslanaraq bioelektrik potensialların ion
təbiəti haqqında fikir irəli sürmüşdür. Alman fizioloqu
Y.Bernşteyn ion-membran nəzəriyyəsini (1902) irəli sürmüş,
bundan xeyli sonra isə Xoskin və A.Xaksli bu nəzəriyyənin
modifikasiyasını vermiş (1952) və eksperimental yolla
əsaslandırmış, bioelektrik cərəyanın əmələ gəlməsində membran
və sitoplazmada kalium, natrium və xlor ionlarının qeyri-bərabər
şəkildə paylanmasını aydınlaşdıraraq fəaliyyət postentsialı
haqqında müasir fikrə gəlmişdir.
Tədqiqatlar göstərmişdir ki, sükunətdə olan hüceyrə membra-
nının xarici səthi daxili səthinə görə elektromüsbət, daxili səthi
xarici səthinə görə elektromənfi yüklənmişdir. Bunun səbəbi əsas
elektrogen ionları olan natrium (Na
+
), kalium (K
+
) və xlor (Cl
–
)
ionlarının hüceyrə membranının hər iki tərəfində qeyri-bərabər
şəkildə yerləşməsi və xarici, yaxud səthi membranının həmin
ionlardan ötrü müxtəlif keçiriciliyilə təchiz olunmasıdır.
Sükunətdə olan hüceyrənin daxili mühitində K
+
ionları onu əhatə
edən xarici mühitdəkinə nisbətən həmişə çox olur. Sinir və ya
əzələ hüceyrəsi üçün bu fərq təqribən 155 mkmol/l : 4 mmkmol/l
nisbəti kimidir, K
+
ionları hüceyrənin daxili mühitində xarici
mühitdə olduğundan 30-50 (bəzi müəlliflərə görə 20-100) dəfə
çoxdur. Na
+
ionları isə əksinə, hüceyrənin xarici mühitində daxili
mühitdəkinə nisbətən çoxdur, bu fərq təqribən 145 mkmol/l: 12
mkmol/l nisbəti kimidir, Na
+
ionları hüceyrə daxilində onun
xaricindəkindən 10-12 dəfə azdır. Hüceyrədaxili və hüceyrəətrafı
sahələri arasında Cl
–
ionlarının paylanması K
+
ionlarının
paylanmasının əksinədir. Xlor ionlarının hüceyrədaxili qatılığı
hüceyrəətrafı qatılığından 20-100 dəfə aşağıdır. Bütün bu ionların
83
hüceyrə ətrafında və onun daxili möhtəviyyatında belə qeyri-
bərabər paylanmasının səbəbi hüceyrənin plazmatik membranının
onlara qarşı müxtəlif keçiriciliyə malik olmasıdır. Plazmalemma
K
+
ionlarını asanlıqla, Na
+
ionlarını isə çətinliklə keçirir. Qatılıq
fərqinə görə K
+
ionları hüceyrədaxili mühitindən hüceyrə ətrafı
mühitinə diffuziya edir, nəticədə isə membranın xarici səthində
müsbət ionların miqdarı artdığından, o elektromüsbət yüklə
yüklənir, Membranın daxili səthi burada müsbət ionların miqdarı
azaldığından, həm də mənfi Cl
-
ionları buraya sərbəst keçə
bildiyindən mənfi yüklə yüklənir. Alınan membran potensialları
fərqi yuxarıda qeyd edildiyi kimi hüceyrədaxili cərəyanı ölçmə
zamanı – 70 mB-a bərabər olur. Deməli, membran potensialı
(sükunət, hüceyrə potensialı) əsasən K
+
ionlarının hüceyrədən
xarici mühitə diffuziyasının artması və bu mühitdə müsbət
ionların qatılığının yüksəlməsi nəticəsində yaranır.
Cədvəl 4.1
Kalmarın nəhəng aksonunda (Hoçkinə görə, 1951) ionlar
miqdarı (mmol/kq hesabı ilə)
İonlar
Hüceyrənin
daxilində
Hüceyrənin
xaricində
K
+
Na
+
Cl
-
410
49
40
10
460
540
Elektrofizioloji tədqiqatlar sayəsində müəyyən edildi ki,
hüceyrəni xaricdən
əhatə edən plazmatik membran
(plazmalemma) qalınlığı 6-12 nanometrə (60-120 Å-ə) çatan çox
nazik membranın kimyəvi tərkibi, əsasən zülallar, lipoidlər və az
miqdarda mürəkkəb şəkərlərdən ibarətdir. Hüceyrə membranı üç
təbəqədən xaricdə mukopolisaxarid (mürəkkəb
şəkər)
molekulaları, ortada ikiqat düzülmüş fosfolipid molekulaları,
daxilində isə zülal molekulaları təbəqəsindən ibarətdir (şəkil 4.4).
84
Şəkil 4.4. Hüceyrə membranının molekulyar sxemi: X –
mukopolisaxarid təbəqəsi; Z – fosfolipid təbəqəsi; Y – zülal
təbəqəsi.
Belə güman edilir ki, sinir hüceyrəsi membranında
dissosiasiyaya uğramış fosfat və karboksil qrupları hüceyrənin
daxilinə kationlar axınını asanlaşdıran, anionlar axınını isə
çətinləşdirən səbəblərdən biridir.
Müxtəlif ionlar üçün membranın keçiriciliyi eyni deyildir: o
toxumanın müxtəlif funksional vəziyyətlərində dəyişir.
Əgər sakit halda membranın bu ionlara qarşı keçiriciliyi
yüksəkdirsə, onda sükunət potensialı Hernst formulasına görə
kalium potensialına E
k
bərabər olacaqdır:
,
K
K
in
F
RT
E
1
0
K
⋅
=
burada: R – sabit qaz, F – Faradey rəqəmi, T – mütləq temperatur,
K
0
-ətraf mühitdə sərbəst kalium ionlarının miqdarı, K
1
– onların
sitoplazmadakı miqdarı.
50
1
K
K
1
0
=
olduğu zaman
mv
5
,
97
E
K
=
.
Hüceyrənin nisbi sakit vəziyyətində onun membranından Na
+
ionlarının daxilə keçməsi zəif, K
+
ionlarının isə sitoplazmadan
hüceyrəxarici mühitə axını qüvvəli olur. Məhz K
+
və Na
+
ionları
miqdarının hüceyrə daxilində və xaricindəki münasibəti sükunət
potensialını yaradan səbəb hesab edilir.
Sükunət vəziyyətində membranın xarici səthi müsbət, daxili
isə mənfi yüklənir.
85
Orqanizmin bütün digər hüceyrələrində olduğu kimi
neyronun hüceyrə membranın hər iki tərəfində potensiallar fərqi
mövcuddur (şəkil 4.5). Potensialın ötürücüsü elektrik cərəyanını
nəql edən mikroelektrod hesab olunur. O, içərisi 3 m HCl məhlulu
ilə doldurulmış, diametri <1 Mkm olan nazik incə ucu 0,1 Mkm
olan kapilyar şüşə pipetkadan ibarətdir.
Şəkil 4.5. Membran potensialının hüceyrədaxili qeydə alınması A:
Hüceyrə qanın plazması (və ya fizioloji məhlula) ilə doldurulmuş ka-
meraya yerləşdirilir. B. Solda: Hər iki elektrod, aparıcı və indifferent,
hüceyrə daxilində olmadıqda. Voltmetr hər iki elektrod arasında
potensillar fərqinin sıfır olduğunu göstərir. Sağda: aparıcı elektrod hü-
86
ceyrəyə daxil edilmiş, indifferent elektrod isə hüceyrədən xaricdə
yerləşdirilib. Bu zaman voltmetr, sakitlik vəziyyətinin səviyyəsini gös-
tərir. V. Elektrodu hüceyrəyə daxil edənə qədər və daxil etdikdən sonra
potensial.
Mikroelektrodu hər hansı toxumanın (məsələn, beynin,
əzələnin) üzərinə qoyduqdan sonra mikromanipilyatorun
köməyilə hüceyrəyə yeridilir. O, gücləndirici vasitəsilə
«ossiloqrafa» cərəyan ölçən cihaza birləşdirilir. Mikroelektrodun
ucu hüceyrə membranına toxunan kimi ossiloqrafın göstəricisi
aşağı düşür.
Hüceyrə xarici mühitdə referent elektrod vəzifəsini
xlorlanmış gümüş lövhəcik yerinə yetirir. Şüşə mikroelektrod
sinir hüceyrəsinin xarici səthinə, metal elektrodu isə onu əhatə
edən toxuma mayesinə daxil edilir. Başlanğıc vəziyyətdə hər iki
elektrod hüceyrə xarici mühitdə olur (şəkil 4.5,B, solda) və onlar
arasında potensiallar fərqi olmur. Şəkil 4.5,B «hüceyrə xarici
potensial» sıfır qiymətinə uyğun gəlir. Əgər qeydedici elektrodu
membrandan hüceyrəyə daxil etsək (şəkil 4.5,B), onda voltmetr
(təqribən 80-100 mV) potensialı olan sıçrayışlı yerdəyişməsini
göstərir. Potensialın bu yerdəyişməsinə membran potensialı
deyilir. Əgər hər hansı bir xarici təsir vasitəsilə hüceyrə
fəallışdırılmırsa sinir və əzələ hüceyrəsinin membran potensialı
uzun müddət dəyişilməz qalır. Belə sakit vəziyyətdə hüceyrədə
olan membran potensialına sükünət potensialı deyilir.
Sinir və əzələ hüceyrəsində membran potensialı həmişə
mənfi olur; hər bir tip hüceyrə üçün özünün sükunət potensialın
qiymətinin daimi olması səciyyəvidir. İstiqanlı heyvanlar üçün bu
potensial 50-dən-100 mV-a qədər olur. Saya əzələlər müstəsna
olmaqla, hansı ki, sükünət potensialı (-30 mV) aşağı olur. Bu po-
tensial eninəzolaqlı əzələ liflərində 60-90 mV, sinirdə 60-80 mV,
birləşdirici toxuma hüceyrələrində 30-50 mV-a, epitel
hüceyrələrində 15-30 mV bərabərdir.
Deməli, normal sinir və əzələ hüceyrələri öz yüksək elektro-
genez xüsusiyyəti ilə digər toxumaların hüceyrələrindən fərqlənir.
Buradan belə nəticəyə gəlmək olar ki, sükunətdə olan hüceyrə
1> Dostları ilə paylaş: |