Dagskrá: tímarit um menningarmál - 01.06.1958, Blaðsíða 27

hreyfingum hinna stærri jóna, t. d.
Na+. Að nokkru leyfir hún gegnflæði
smærri jóna svo sem Cl- og K+.
Þessi ólíka dreifing jóna inni í
frumunni og utan hennar veldur því,
að yfirborð hennar hefur 70—100
millivolta jákvæða hleðslu miðað við
frymið.
Ef við tökum taugung úr ketti sem
dæmi, j)á er skipting þriggja mcrk-
ustu jónanna sem hér segir:
Inni í taugunKnum Utan við taugunginn
Na 15 150
Iv 150 5.5
C1 9 125
Þessar tölur eru gefuar upp í mM
= 10-3 mole á hvern lítra.
Allir þessir jónar cru nær jafn-
frjálsir inni í fryminu sem utan taug-
ungsins, þar sem þeir ráfa óhindrað
í vatnsupplausn sinni. Þeir rekast
því í sífellu á frumuhimnuna og reyna
að komast ýmist út eða inn. Við
sögðum að kalium og klórjónarnir
gætu komizt gegnum himnuna, þeg-
ar hún er í eðlilegu ásigkomulagi í
hvíld. Samkvæmt töflunni eru samt
nær 30 sinnum fleiri kaliumjónar inni
í frumunni en utan hennar. Kalium-
jónarnir gera því 30 sinnum fleiri
tilraunir til þess að komast út heldur
en inn. Samkvæmt einföldum hreyfi-
lögmálum ætti því mjög fljótlega að
komast á jafnvægi, þannig að jafn-
margir kaliumjónar væru utan scm
innan himnunnar. Svipað gildir um
klórjónana.
Skýringu á misskiptingunni er að
finna í eiginleikum frumuhimnunnar
í hvíld. Natríumjónunum veitir hún
DAGSKRÁ
mikla mótstöðu. Örfáir komast þó
alltaf inn, en þeim er jafnóðum dælt
út aftur. Til þess þarf mikla orku,
hún er fengin frá efnaskiptum frum-
unnar. Afleiðingin er tífaldur munur
á fjölda natríumjóna innan og utan
frumunnar og veldur hann rafhleðslu-
mun. Natríumjónarnir eru jákvaiðir
og kalíumjónarnir eru líka jákvæðir.
Til þess að komast út verða kalíum-
jónarnir því að velta upp í móti, ef
svo má orða það, á móti liárri já-
kvæðri hleðslu og sækist því ferðin
seint.
Út frá þeirri hleðslu, sem misskii)t-
ing natríumjónanna skapar, er hægt
að reikna út hvernig ldutföllin á milli
hinna frjálsu jóna utan og innan
himnunnar eiga að vera. Tölur þær
eru mjög svipaðar þeim, sem gefnar
eru í töflunni, en þær eru fundnar
með merkingum, þ. e. geislavirkum
mólekúlum, sem liægt er að fylgja á
fcrð sinni aftur og fram yfir hirnn-
una. Ymis áhrif geta breytt eigin-
leikum himnunnar þannig að viðnám
hennar gegn jónunum lækki. Þégar
spennumunurinn yfir himnuna hef-
ur lækkað að vissu rnarki, hverfur
skyndilega mótstaða hennar gegn öll-
um jónum. Natíumjónarnir þyrpast
allir inn og aðrir út, unz ytra borð
taugarinnar er neikvætt miðað við
frymið. Fljótt endurheimtir samt
himnan mótstöðu sína, og efnaskipta-
orka frumunnar nýtist til þess að
byggja upp aftur spennumismuninn.
Allar þessar breytingar taka aðeins
nokkrar millisekúndur.
Taugaboð er í raun og veru ekkcrt
annað en þetta örskotsferðalag jón-
anna inn og út um himnu, svo þunna,
að lil skamms tíma höfðum við enga
25