İon həyəcanlanma nəzəriyyələri hüceyrədə həyəcanlanmanın səbəbinin hüceyrə daxilində və xaricində ionların konsentrasiyasının dəyişməsi olduğu fərziyyəsinə əsaslanan nəzəriyyələr qrupudur. Bu nəzəriyyələr canlı hüceyrələrdə və toxumalarda elektrik hadisələrinin öyrənilməsi nəticəsində yaranmışdır.
Ən məşhur ion həyəcanlandırma nəzəriyyələrindən biri Hodgkin-Huxley nəzəriyyəsidir (1952). O, həyəcanlanmanın hüceyrə daxilində və xaricində müvafiq olaraq Na+ və K+ ionlarının konsentrasiyasının dəyişməsi nəticəsində baş verdiyini bildirir. Na+ ionlarının konsentrasiyası artdıqda, onlar membrandan hüceyrəyə nüfuz edərək membranın depolarizasiyasına və həyəcanlanmasına səbəb olur. Sonra K+ ionlarının konsentrasiyası azaldıqda, membran potensialını bərpa edərək hüceyrəni tərk edirlər.
Digər ionların həyəcanlanması nəzəriyyəsi Starlinqin nəzəriyyəsidir (1898). Bu nəzəriyyəyə görə, həyəcan hüceyrə membranında olan reseptorlarla birləşən hüceyrə daxilində Ca2+ ionlarının konsentrasiyasının artması nəticəsində baş verir. Bu, depolarizasiya və həyəcana səbəb olur.
Bu nəzəriyyələrin hər ikisinin öz üstünlükləri və mənfi cəhətləri var. Hodgkin-Huxley nəzəriyyəsi depolarizasiya edən həyəcan mexanizmini yaxşı izah edir, lakin Cl- kimi digər ionların rolunu nəzərə almır. Starlinqin nəzəriyyəsi həyəcanlanmada Ca2+ rolunu yaxşı təsvir edir, lakin depolarizasiyanı izah etmir.
Ümumiyyətlə, ionların həyəcanlanması nəzəriyyələri canlı toxumalarda və hüceyrələrdə elektrofizioloji prosesləri başa düşmək üçün mühüm vasitədir. Onlar biofizikada və molekulyar biologiyada bir çox hadisələri izah etməyə kömək edir.
İon həyəcanlanma nəzəriyyələri müasir fizikanın və biofizikanın mühüm elementidir. Hüceyrə membranlarının necə həyəcanlandığını və elektrik impulslarının necə ötürüldüyünü, daha sonra bədəndəki hüceyrələrə təsir etdiyini izah edirlər. Bu yazıda biz ion nəzəriyyələrinin nə olduğunu və canlı orqanizmlərin fəaliyyətini başa düşmək üçün nə üçün bu qədər vacib olduğunu nəzərdən keçirəcəyik.
*İon nəzəriyyələri.*
Həyəcanlanmanın ion nəzəriyyəsi hüceyrə daxilində müsbət yüklü ionların və onun xaricində mənfi yüklü ionların konsentrasiyasının dəyişməsi səbəbindən hüceyrə daxilində həyəcanlanmanın necə baş verdiyini izah edir. Bu ionların konsentrasiyası dəyişdikdə hüceyrə membranında elektrik potensialının dəyişməsinə səbəb olur ki, bu da həyəcana səbəb ola bilər. Belə ki