Проведении опыта позволило Гальвани подтвердить свою точку зрения и

развить представления о «животном электричестве», т.е. электрических яв

Лениях, возникающих в живых тканях. Окончательное доказательство су

ществования электрических явлений в живых тканях было получено в опы

те «вторичного тетануса» Маттеуччи, в котором один нервно-мышечный

Препарат возбуждался током, а биотоки сокращающейся мышцы раздража

Ли нерв второго нервно-мышечного препарата.

В конце XIX в. благодаря работам Германа, Дюбуа-Раймона, Ю. Бернш-

Тейна стало очевидно, что электрические явления, возникающие в возбуди

Мых тканях, обусловлены электрическими свойствами клеточных мембран.

Строение и основные функции клеточных мембран

Биологические мембраны образуют наружную оболочку всех живот

Ных клеток и формируют многочисленные внутриклеточные органеллы.

Наиболее характерным структурным признаком является то, что мембра

Ны всегда образуют замкнутые пространства, и такая микроструктурная

Организация мембран позволяет им выполнять важнейшие функции.

• Барьерная функция выражается в том, что мембрана при помощи соот

Ветствующих механизмов участвует в создании концентрационных гра

Диентов, препятствуя свободной диффузии. При этом мембрана прини

Мает участие в механизмах электрогенеза. К ним относятся механизмы

Создания потенциала покоя, генерация потенциала действия, механизмы

Распространения биоэлектрических импульсов по однородной и неодно

Родной возбудимым структурам.

• Регуляторная функция заключается в тонкой регуляции внутриклеточно

Го содержимого и внутриклеточных реакций за счет рецепции внекле

Точных биологически активных веществ, что приводит к изменению ак

Тивности ферментных систем мембраны и запуску механизмов вторич

ных «мессенджеров» («посредники»).

• Контактная функция клеточной мембраны заключается в организации

Зон специфического или неспецифического контакта между клетками с

Образованием тканевой структуры. При этом в области контакта возмо

Жен обмен ионами, медиаторами, макромолекулами между клетками,

Или передача электрических сигналов.

• Преобразование внешних стимулов неэлектрической природы в электри

Ческие сигналы (в рецепторах).

• Высвобождение нейромедиаторов в синаптических окончаниях.

Методом электронной микроскопии была определена толщина клеточ

Ных мембран (6—12 нм). Химический анализ показал, что мембраны в

Основном состоят из липидов и белков, количество которых неодинаково

У разных типов клеток. Сложность изучения молекулярных механизмов

Функционирования клеточных мембран обусловлена тем, что при выделе

Нии и очистке клеточных мембран нарушается их нормальное функциони

Рование. В настоящее время предложено несколько моделей клеточной

Мембраны, среди которых наибольшее распространение получила жидко-

Стно-мозаичная модель Сингера и Николсона.

Согласно этой модели, мембрана представлена бислоем фосфолипид-

Ных молекул, ориентированных таким образом, что гидрофобные концы

Молекул находятся внутри бислоя, а гидрофильные направлены в водную

фазу (рис. 2.1). Такая структура идеально подходит для образования разде

ла двух фаз: вне- и внутриклеточной.

В фосфолипидном бислое интегрированы глобулярные белки, поляр

Ные участки которых образуют гидрофильную поверхность в водной фазе.

Эти интегрированные белки выполняют различные функции, в том числе

Рецепторную, ферментативную, образуют ионные каналы, являются мемб

Ранными насосами и переносчиками ионов и молекул.

Некоторые белковые молекулы свободно диффундируют в плоскости

Липидного слоя; в обычном состоянии части белковых молекул, выходя

Щие по разные стороны клеточной мембраны, не изменяют своего поло