Қазақша реферат: Биотоктардың туындауын түсіндіретін теориялар |

Биотоктар табиғатын түсіндіру мақсатында бірнеше теориялар ұсынылған. Солардың алғашқыларының бірі 1896 жылы Арренниустың электрлік диссоциация теориясы негізінде В. Ю. Чаговец ұсынған альтерациялық немесе диффузиялық теория. В. Ю. Чаговец ұлпаның зақымданған немесе тітіркенген учаскесінде зат алмасу процесі күшейіп, көп мөлшерде Н2С03 бөлінетінін анықтаған. Бұл қышқыл Н+ және НСО иондарына ажырағаннан соң, оң зарядты сутегі иондары улпаның басқа учаскелеріне тез өтіп кетеді де, теріс зарядты НС03 иондары зақымданған немесе қозған учаскеде қалып қояды. Осының нәтижесінде улпаның сау жэне зақымданған немесе қозған және қозбаған учаскелерінің арасында потенциалдар айырмасы пайда болады.

1902 жылы Ю. Бернштейн биотоктың пайда болуының мем-браналық теориясын ұсынды. Бұл теорияға сәйкес торшалардың сыртында жартылай өтімді мембрана болады. Ол катиондарды өткізіп, аниондарды өткізбейді. Осының нәтижесінде торша мем-бранасы сырт жағынан оң, ал іш жағынан — теріс зарядталады. Top-ma зақымданғанда немесе тітіркенгенде мембрана арқылы аниондар сыртқа шығады да, торша беткейі теріс зарядталып, улпаның зақымданған немесе тітіркенген учаскесі мен зақымданбаған, қозбаған учаскелері арасында потенциалдар айырмасы пайда болады.
Қазіргі электрофизиология өзінің негізіне осы мембраналық теорияны алған. А. Ходжкин, А. Хаксли жэне Б. Катц 1950-жыл-дардың соңында биопотенциалдар туындауының жаңа теориясын ұсынды. Бұл теория мембрана-иондық немесе натрий-калийлік сорап (насос) теориясы деп аталады.
Электронды микроскопиялық зерттеулер, реттен-құрылымдық талдамалар әрбір торша сырт жағынан ерекше қабықпен -мембранамен қапталғанын анықтады. Бұл мембрана белоктар мен липидтерден түратын күрделі қүрылым болып табылады. Оның қалыңдығы 6-10 нм шамасында болады. Ғылыми дерек-терге сүйене отырып, осы мембрананың өрнекті (мозаикалық) моделі жасалған. Бұл модельге сәйкес мембрана фосфолипидтер молекулаларының екі қабатынан құрылады. Осы фосфолипид-тер қабаттарына белоктар молекулалары ене орналасады. Белок молекулаларыньщ бір бөлігі фосфолипидтер қос қабатына бойлай ене орналасса, оның біраз бөлігі фосфолипидтерге тек жанаса орнығады. Үшөлшемді бейнелеуде бе-локтар ретсіз орналасқан ірі глобулалар болып көрінеді. Мембрананы ерекше белоктар қиып өтеді де, олар майда арналар, немесе жасушалар (тар тесіктер) түзеді. Бұл арналар өзіндік тасымалдаушы жүйеден және мембрананың электрлік өрісін реттеп тұратын механизм- «қақпақшалардан» құралған. «Қақпақшалар» не ашық, не жабық күйде болады.

Әрбір ионның өзіндік өтер жолы — жасушалары болады. Жүйке және ет торшаларында натрий, калий, кальций және хлор жолдары болатыны анықталған. Олар белгілі бір заттардың эсерімен істен шығады, тығындалады. Мысалы, натрий арналарын тетродоксин, калий арналарын — верампил, нифедипин сияқты органикалық қосылыстар істен шығарады. Калийлік арналар диаметрі 0,3 нм, натрийлік арналарының диаметрі 0,5 нм шамасында.
Тыныштық жағдайында торша мембранасының өтімділігі эртекті иондар үшін әртүрлі. Калий иондары үшін оның өтімділігі өте жоғары. Олармен салыстырғанда натрий иондарының өтімділігі 25 есе, хлор иондарының өтімділігі 2 есе аз. Осының салдарынан жүйке мен ет торшаларының цитоплазмасында тор-ша аралық сүйықпен салыстырғанда, калий иондары 30-50 есе көп, натрий иондары 8-10 есе, хлор 50 есе аз болады.