Læknaneminn - 01.06.1970, Síða 28

26
LÆKNANEMINN
ar annað tveggja af innstreymi
katjóna eða útstreymi anjóna.
Síðasti þátturinn er straumur með
stefnu út úr frumunni og heldur
hann sínu striki, meðan himnu-
spennunni er haldið við gildið 0.
Athuganir með geislavirkum K+
jónum (tracer flux) leiddu í ljós,
að þessi straumur út úr frumunni
stafaði af útstreymi K+ jóna.
Hins vegar var ráðið í eðli annars
þáttarins, þ. e. straumsins, sem
hafði stefnu inn í frumuna, með
því að finna við hve háa spennu
straumurinn skipti um stefnu. Á
daginn kom, að stefnuskiptin urðu
við gildi, sem er jafnt jafnvægis-
spennu Na+. Væri þéttni Na+ í
utanfrumuvökvanum lækkuð t.
d. með því að skipta á kólín jón-
um og Na+ jónum, fóru stefnu-
skiptin fram við lægri spennu, í
fullu samræmi við Nernst jöfnu:
E =
R • T
F
ln
rNa]0
[Na],
1 stuttu máli var því niðurstaða
þessarar tilraunar sú, að afskaut-
un frumuhimnu ylli í fyrstu
skammvinnu innstreymi Na+, en
síðan langvinnu K+ útflæði.
Á sama hátt voru könnuð áhrif
spennubreytinga af ýmsum stærð-
argráðum á íeiðni frumuhimnu
gagnvart Na+ og K+. Á grund-
velli slíkra mælinga var síðan sett
fram kenning sú um hrifspennu,
sem hér hefur aðallega verið gerð
að umtalsefni, og verður e. t. v.
bezt tjáð í mynd 4.
--tr-.7tFn.wv.J5,, 'T P
I
Genaur dæmið upp?
Fróðlegt er að reikna út á
grundvelli þeirra kenninga, sem
að framan hafa verið raktar, magn
jóna, sem flyzt gegnum frumu-
himnu í hverri hrifspennu, og
bera það saman við mæld gildi:
Spennubreytingin lætur nærri að
vera 0,1 volt og í taugafrumu er
rýmd himnunnar u. þ. b. lpf/cm2
eins og fyrr getur. Nú er rýmd
samkvæmt skilgreiningu jöfn
hlutf allinu milli hleðslu og spennu:
C = Q/V
því er Q = C • V
= 1 uf/cm2 • 0,1 v
= ÍO^6 coul/v • cm2 ■ 0,1 v
= 10':~7 coul/cm2
ís ÍO^12 mól/cm2
Niðurstaða þessi sýnir nettó
innstreymi Na+ jóna við hverja
hrifspennu, en í raun er það öllu
meira, því að nokkurt K+ út-
streymi er samtímis Na+ innflæð-
inu. Mælingar með tækni af ýmsu
tagi ber allar að sama brunni:
Na+ innflæðið nemur 3—4 • ÍO^12
mólum. Vitna þær niðurstöður
eindregið með réttmæti kenninga
þeirra um hrifspennu, sem voru
grundvöllur framanskráðra út-
reikninga.
Augljóst er, að tilflutningur
jóna af stærðargráðunni ÍO^12 mól
breytir mjög litlu um þéttnifall-
andi þessara jóna. Tekur það
Na — K pumpuna örskamman
tíma, mislangan þó eftir frumu-
tegundum, að jafna metin á ný.
Þótt pumpan sé gerð óvirk með
efnaskiptatálmum, hefur tauga-
fruma úr kolkrabba reynzt þess
megnug að flytja hundruð þús-
unda taugaboða í krafti þeirrar
þéttnifallandi, sem til staðar er,
áður en pumpan er hindruð í
störfum.
Vtbreiðsla hrifspennu.
í strangasta skilningi er e. t. v.
ekki rökrétt að tala um útbreiðslu
hrifspennu, bví hún er eins og fyrr
er lýst ekkert annað en röð
spennubreytinga, sem mældar eru
á tilteknum stað frumuhimnu.
Hins vegar er það eitt af einkenn-