биоэлектоическая, возникновение двойного электрического слоя на границе между наружной средой и содержимым живой клетки; при этом наружная поверхность клетки в состоянии покоя заряжена положительно по отношению к её содержимому, имеющему отрицательный заряд.
Постоянная биоэлектрическая П. обусловлена особенностями строения биологических мембран, а также неравномерным распределением неорганических ионов (в первую очередь К
+, Na
+, Cl
-) в содержимом клетки и в окружающей её среде (электрохимические градиенты).
Потенциал покоя - непосредственное следствие П. У-большинства живых клеток концентрация ионов К
+ в протоплазме в 20-50 раз выше, чем во внеклеточной жидкости. Поверхностная мембрана этих клеток в состоянии покоя более проницаема для ионов К
+, чем для др. катионов. Поэтому ионы К
+, диффундируя из клетки наружу, приводят к накоплению избытка положительных зарядов на наружной стороне мембраны, на внутренней же образуется избыток отрицательных зарядов (см.
Мембранная теория возбуждения)
. Для ионов Na
+, Ca
2+ и Cl
- мембрана в покое мало проницаема, но в активированном состоянии происходит избирательное повышение проницаемости для каких-либо из этих ионов, что приводит к изменению П. (см.
Биоэлектрические потенциалы)
. Так, мембрана возбуждённого участка нерва становится на короткое время проницаемой для ионов Na
+, вход которых в клетку приводит к деполяризации (См.
Деполяризация)
мембраны. Если эта деполяризация достигает критического уровня, возникает
Потенциал действия. Нисходящая фаза потенциала действия, в течение которого П. мембраны возвращается к уровню покоя, называется фазой реполяризации мембраны. При увеличении потенциала покоя выше нормального уровня происходит гиперполяризация мембраны. Относительное постоянство уровня П. живой клетки обеспечивается постоянством электрохимических градиентов, что, в свою очередь, поддерживается работой ионных насосов (см. "
Натриевый насос"), затрачивающих энергию на противоградиентный перенос ионов через мембрану (см.
Активный транспорт ионов)
.