Istoria studiului fenomenelor bioelectrice - studopediya

Caracteristici motivationale prelegere subiecte.

fenomene elektricheskie în TKANYAH excitabil

Astăzi ne uităm la ceea ce stă la baza procesului de transmitere a informațiilor electrice.

Studiu potențial electric care însoțește procesele de excitație și de inhibiție în țesutul viu, este de mare importanță pentru înțelegerea naturii acestor procese, precum și pentru a determina natura tulburărilor celulelor excitabile în diferite tipuri de patologie.

În clinica metode moderne în special populare de înregistrare potențialele electrice ale inimii (ECG), creierului (EEG) și mușchiul (electromiografie [B1]).

Caracteristici motivationale prelegere subiecte. 1

Istoria studiului fenomenelor bioelectrice. 1

Conceptul de „potențial de membrană.“ 1

Odihnindu potențialul membranei. 2

Înregistrarea potențialului de repaus. 2

Modificări în potențialul de repaus. 3

Mecanismul de formare a potențialului (electrogenesis) repaus 4

Primele dovezi ale existenței fenomenelor bioelectrice ( „energie electrică pentru animale“) au fost primite în al treilea trimestru al secolului al XVIII-lea. în studiul naturii descărcării electrice cauzate atunci când unele apărare pybami și atac [B2].

Primul ( „balcon“) Experiența L.Galvani a constat în faptul că pregătirea picioarelor din spate de broaște pe un cârlig de cupru a fost atârnat într-o furtună la balcon de fier [B9]. Om de știință interesați de influența fulgere electrice asupra mușchilor de broască. Impactul fulger asupra mușchilor de broască el nu a observat, dar a spus celălalt - de vânt, în ploaie atins balustrade pentru balcoane de droguri, iar in acest moment contractul mușchii [B10].

Potrivit lui Galvani, acesta a fost rezultatul curentului de circuit, rezultând într-o „energie electrică vie«»a determinat o reducere în [B11]. L.Galvani crede că mușchii și nervii încărcate cu energie electrică ca un borcan Leyden. Și el a fost în cele din urmă aproape dreapta.

Cu toate acestea fizicianul italian Alexander Volta (Volta A.) [B12] nu au fost de acord cu această explicație. Se crede că rezultatele experimentale Galvani neibhodimo tratate în mod diferit - sursa electrică este „cuplu galvanic“ - fier-cupru [B13]. Conducerea această experiență, vă va reproduce în clase practice, este prezentată în figură.

Mulți ani de dezbateri științifice (1791-1797) între L.Galvani A. Volta, și natura „electricitate animală“ finalizat două descoperiri majore: o nouă metodă pentru producerea de curent probe electrice au fost stabilite de prezenta potențiale electrice în țesutul nervos și muscular, și este deschis la ajutor din metal diferit - celule electrochimice web ( "pile voltaic [B15]", 1800).

Cu toate acestea, prima măsurare directă a potențialelor în țesuturile vii a devenit posibilă numai după Galvanometre invenție [B16]. Un studiu sistematic al potențialele mușchilor și a nervilor, în stare de repaus și de excitație a fost inițiată fiziolog german Emil [B17] Dubois-Reymond (du Bois-Reymond E.) 1848 [B18].

Kachestvenno o nouă etapă în studiul fenomenelor electrice în țesuturile vii - 40-50-e ale secolului XX [B19]. Cu microelectrozi intracelular a fost capabil să producă o înregistrare directă a potențialelor electrice ale membranelor celulare [B20].

Conceptul de „potențial de membrană“

Membrana biologică poate fi considerată ca un condensator electric, în care plăcile sunt soluții de electroliți externi și interni (extracelulare și citoplasmatice) imersate în ele cu „capete“ molecule lipidice [B21]. Conductoarele sunt separate printr-un strat dielectric format parte nepolare a moleculelor lipidice - un strat dublu de „cozi [B22] [B23]“ (Fig.).

Membrane ca un condensator electric capabil de a acumula sarcini electrice în celulă și utilizat ca element de capacitate Lumped [B24].

Care este „potențialul de membrană“? Potențialul de membrană (MP) - este [B25] diferența de potențial existentă între citoplasmă (# 966; ext) și o colivie exterioară din jurul soluției [B26] (# 966; nar).

In studiile electrofiziologice metodele de înregistrare, în general, potențialul și potențialul membranei, în special, să fie împărțită în unipolar (sau unipolar) și bipolare. Prima metodă utilizează un (trimitere) electrodul activ în al doilea doi [B28]. Trebuie subliniat faptul că termenul metoda „unipolar“ este foarte condiționată, pentru că există întotdeauna diferența de potențial este înregistrat, și nu valoarea absolută a.

La măsurarea potențialului de membrană al electrodului activ este poziționat în interiorul cuștii, pasiv - exterior.

Electrofiziologie luate pentru a stabili potențialul înconjurător mediul celular (suprafața membranei exterioare) și îi conferă o valoare de „0 mV“.

Dacă potențialul suprafeței exterioare a membranei este egală cu -5 mV, iar interior -95 potențialul de membrană mV va fi egală cu -90 mV. Ie potențial în interiorul celulei este mai mică decât potențialul exterior la 90 mV.

Rezolva următoarea problemă:

Care va fi egal cu potențialul de membrană, în raport cu pământ, dacă [B29], potențialul suprafeței exterioare a membranei este egală cu 5 mV și -95 mV intern? Raspuns - -100 mV.

potențial egal cu -90 membranei. Ceea ce ar fi egal cu potențialul suprafeței exterioare a membranei, în cazul în care un potențial de zero, ne-ar fi luat potențialul suprafeței interioare a membranei? 90 Desigur.