Нейрон в состоянии возбуждения

Как измерить биоэлектрические потенциалы

Имеется значительное количество типов экспериментальных установок для регистрации БЭП. Однако все они включают три основные части - электроды, усилитель и регистрирующее устройство. Электроды контактируют с объектом. Усилитель служит для усиления регистрируемого потенциала.

Для изучения БЭП решающее значение имела разработка Ходжкиным и Хаксли (1939).

Электроды имеют диаметр кончика, контактирующего с биологическим объектом, всего 0,5 - 1 мкм. Это позволяет с помощью особых микроманипуляторов вводить такие электроды внутрь клетки и изучать электрическую активность на клеточном уровне.

Рис. Схема измерений мембранного потенциала покоя с помощью внутриклеточного стеклянного микроэлектрода (М). Второй электрод (И) помещен в омывающую клетку жидкость

Функция нервных клеток в организме заключается в получении информации, передаче ее в другие отделы нервной системы, сопоставление информации от разных источников и, наконец, регуляции деятельности других клеток. Сигналы, поступающие от нервов, вызывают сокращение мышечных клеток. Когда эти два типа клеток «активны» (каждая по–своему), возникает быстрый сдвиг мембранного потенциала в положительном направлении – потенциал действия.

ПД – быстрое кратковременное изменение потенциала на небольшом участке мембраны возбудимой клетки, в результате которого наружная поверхность этого участка становится отрицательно заряженной по отношению к соседним участкам мембраны, тогда как его внутренняя поверхность становится положительно заряженной по отношению к соседним участкам мембраны.

Потенциал действия (ПД) возникает в ответ на достаточное по силе раздражение.

Раздражители по силе их действия на возбудимые ткани подразделяются на подпороговые, пороговые и надпороговые. Минимальная сила раздражителя, необходимая для генерации ПД называется пороговой.

Для потенциала действия характерны несколько фаз. Он начинается очень быстрым сдвигом потенциала в положительном направлении – фазой деполяризации. Обычно кривая деполяризации переходит за нулевую линию и мембранный потенциал становится положительным. Эта положительная фаза потенциала действия называется овершутом («перелетом»). Следующая за овершутом фаза, в течение которой восстанавливается исходный потенциал покоя мембраны, называется реполяризацией.

Потенциал действия имеет стандартные амплитуду и временные параметры, не зависящие от силы стимула, вызвавшего данный ПД (правило «все или ничего»).

Дата добавления: 2015-06-04