Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Природа биопотенциалов и способы их описания


Электромагнитные явления в биологических системах

 

Все процессы жизнедеятельности организмов сопровождаются появлением в клетках и тканях электродвижущих сил. Электрические явления играют большую роль в важнейших физиологических процессах: возбуждение клеток и проведение возбуждения по клеткам.

В возникновении биопотенциалов решающую роль играет разность потенциалов, обусловленная несимметричным распределением ионов. К таким разностям потенциалов относятся диффузионные, мембранные и фазовые.

1. Диффузионные потенциалы возникают на границе раз-

дела двух жидких сред в результате различной подвижности ионов. Рассмотрим пример: имеется раствор серной кислоты, разделенный пористой перегородкой. Пусть концентрация в левой части больше, чем в правой. Ионы и будут диффундироватьиз левой части в правую часть сосуда с разной скоростью по градиенту концентрации. Скорость диффузии определяется подвижностью ионов. Подвижность ионов больше подвижности ионов : Следовательно, ионы будут намного опережать ионы . По обе стороны перегородки установятся потенциалы: слева “-“ справа “+”. Возникает диффузионная разность потенциалов. Эта разность потенциалов будет замедлять “быстрые“ ионы и ускорять “медленные“, т.е. возникающее электрическое поле направлено против сил диффузии. Диффузионная разность потенциалов максимален в тот момент, когда скорости диффузии становятся равными:

.

Здесь - ;подвижность катионов; - подвижность анионов; - универсальная газовая постоянная; - абсолютная температура; -валентность ионов; - число Фарадея; - активная концентрация в области откуда идет диффузия; - активная концентрация в области куда идет диффузия.

2. Мембранный потенциал.В рассматриваемом примере пористую перегородку заменим полупроницаемой мембраной, пропускающую только катионы – положительно заряженные ионы (это может быть мембрана с большой концентрацией фиксированных отрицательных ионов).

В этом случае подвижность ионов при переходе через мембрану не является определяющим фактором – в правую часть переходят только положительно заряженные ионы водорода. Через некоторое время диффузия ионов прекратится, т.к. они испытывают притяжение со стороны оставшихся в левой части ионов . Поэтому установится равновесие , в результате чего возникает двойной электрический слой: слева заряды “-“, справа заряды “+”, между сторонами мембраны возникнет разность потенциалов, называемая мембранным потенциалом, величина которого есть

уравнение Нернста.

3. Фазовый потенциалвозникает на границе раздела двух несмешивающихся фаз (например, раствор электролита в воде и какое-нибудь масло) в результате различной растворимости анионов и катионов в неводной фазе. Если, например, катионы растворимы в неводной фазе, то они активнее перейдут в нее и зарядят ее положительно относительно водной фазы. Наблюдается фазовый потенциал при механическом повреждении мембраны.



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Проведение возбуждения по нервным волокнам) | 

Дата добавления: 2014-01-04; Просмотров: 650; Нарушение авторских прав?


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



ПОИСК ПО САЙТУ:


Рекомендуемые страницы:

Читайте также:

  1. Алгоритмы и способы их описания
  2. АНАЛИТИЧЕСКОЕ СОСТАВЛЕНИЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОПИСАНИЯ.
  3. Аппаратура и способы стерилизации воздуха
  4. Базовые способы записи
  5. Банк і його операції. Правова природа банківської діяльності
  6. Билет № 25: Природа и состав функций менеджмента.
  7. Билет № 53: Специфика кризисных ситуаций для российских предпринимательских структур. Пути и способы выхода из кризисных ситуаций.
  8. Биологические способы -переливание кровисвежей, с малыми сроками хранения, плазмы, тромбоцитной массы, фибриногена, ингибиторов протеолиза- контрикала, гордокса.
  9. В любом случает существуют определенные способы реализации власти, которые воплощаются в конкретных элементах распорядительной деятельности.
  10. Виды лабораторных животных,способы их заражения.
  11. Виды средних и способы их вычисления
  12. Виды, факторывозникновения, способы воздействия и защитыот угроз информационным объектам

studopedia.su - Студопедия (2013 - 2020) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление
Генерация страницы за: 0.002 сек.