Историята на изучаването на биоелектрически явления - studopediya

Мотивационни характеристики лекциите теми.

ELEKTRICHESKIE явления в възбудим TKANYAH

Днес ние гледаме на това, което лежи в основата на процеса на предаване на електрически информация.

Проучване електрически потенциал, придружаващ процесите на възбуждане и задържане в жива тъкан, е от голямо значение за разбирането на природата на тези процеси, както и да се определи естеството на заболявания на възбудимите клетки в различни видове патология.

В съвременните клиника особено популярните методи за записване на електрически потенциали на сърцето (ЕКГ), мозъчни (ЕЕГ) и мускул (електромиография [В1]).

Мотивационни характеристики лекциите теми. 1

Историята на изучаването на биоелектрически явления. 1

Концепцията за "мембранния потенциал." 1

Остатъчен потенциал на мембрана. 2

Регистрация на потенциала на покой. 2

Промени в покой потенциал. 3

Механизмът на потенциал формация (electrogenesis) покой 4

бяха получени Първите данни за съществуването на биоелектричната явления ( "животно електричество") през третото тримесечие на XVIII век. в изследването на естеството на електрически разряд, причинено когато някои pybami защита и атака [В2].

Първият ( "балкон") L.Galvani опит се състои в това, че получаването на задните крака на жаби на меден кука се затвори в буря на балкона на желязо [B9]. Учен интересуват от влиянието на електрическа мълния върху мускулите жаба. Въздействието на мълния върху мускулите жабешки той не е забелязал, но каза, че от друга страна - от вятър в дъжда докосна наркотици парапетите на балконите, и в този момент договорът мускули [B10].

Според Галвани, то е резултат от текущата верига, което води до "жива електричество '' води до намаляване на [B11]. L.Galvani смята, че мускулите и нервите, натоварени с електричество като буркан Лейдън. И той е в края на краищата почти правилни.

Въпреки италиански физик Александър Волта (Volta А.) [B12] не са съгласни с това обяснение. Смята се, че експерименталните резултати Галвани neibhodimo третират по различен начин - електрическия източник е "галванична двойка" - желязо, мед [B13]. Шофиране този опит, ще се възпроизведе в практически упражнения е показано на фигурата.

Дългогодишен научен дебат (1791-1797) между L.Galvani А. Волта, и естеството на "животно електричество" завършени два големи открития: нов метод за производство на електрически ток са определени доказателства за наличие на електрически потенциали в нервната и мускулната тъкан, и е отворен подпомагане различен метал - уеб електрохимична клетка ( "волтова купчина [B15]", 1800).

Въпреки това, първата директно измерване на потенциала в живи тъкани стана възможно само след галванометри изобретението [B16]. Систематичен изследване на потенциала в мускулите и нервите в състояние на покой и възбуждане се инициира германски физиолог Емил [B17] Dubois-Reymond (дю Bois-Reymond E.) до 1848 [Б18].

Kachestvenno нов етап в изследването на електрически явления в живи тъкани - 40-50-те години на XX век [Б19]. С вътреклетъчен микроелектрода е в състояние да се получи директен запис на електрически потенциали на клетъчни мембрани [В20].

Концепцията за "мембранния потенциал"

Биологичната мембраната може да се разглежда като електрически кондензатор, където плочите са електролити външни и вътрешни разтвори (извънклетъчни и цитоплазмени) потопени в тях с "глави" липидни молекули [B21]. Проводниците са разделени от диелектричен слой, образуван неполярен част от липидни молекули - двоен слой "опашки [B22] [B23]" (фиг.).

Мембранен като електрически кондензатор способен на натрупване на електрически заряди в клетката и се използва като елемент капацитет Lumped [B24].

Какво е "мембрана потенциал"? потенциала на мембрана (MP) - е [B25] потенциална разлика между съществуващите цитоплазмата (# 966; вътр) и външна клетка околната разтвор [B26] (# 966; NAR).

В електрофизиологични изследвания методи за регистрация обикновено потенциали и мембранния потенциал по-специално да бъдат разделени в еднополюсен (или еднополюсен) и биполярно. Първият метод се използва една активност (референтната) електрод във втория две [В28]. Трябва да се подчертае, че методът на понятието "еднополюсен" е много условно, защото винаги има потенциална разлика е регистрирана, а не абсолютната стойност на.

При измерване на потенциала на мембраната на активния електрод е разположен в рамките на клетката, пасивен - навън.

Електрофизиологията взети за задаване на потенциала околната клетъчната среда (повърхността на външната мембрана) и се получава стойност "0 тУ".

Ако потенциалът на външната повърхност на мембраната е равна -5 тУ и вътрешната -95 мВ мембранен потенциал ще бъде равна на -90 мВ. Т.е. потенциал вътре в клетката е по-малък от външния потенциал при 90 тУ.

Решете следния проблем:

Това ще бъде равен на потенциала на мембрана, спрямо земята, ако [В29], потенциалът на външната повърхност на мембраната е равно на 5 тУ и -95 мВ вътрешния? Отговор - -100 мВ.

Мембранен потенциал равна на -90. Това, което той би бил равен на потенциала на външната повърхност на мембраната, ако нулев потенциал, ние би взел на потенциала на вътрешната повърхност на мембраната? 90 Разбира се.