Билет № 20

3. Сопротивление биологических объектов электрическому току. Электропроводность биологических объектов.

При пропускании постоянного тока через живые клетки и ткани было установлено, что сила тока не остается постоянной, а сразу же после наложения потенциала начинает непрерывно падать и, наконец, устанавливается на уровне, который во много раз ниже, чем исходный. Это объясняется тем, что при прохождении постоянного тока через биологическую систему в ней возрастает нарастающая до некоторого предела Э.Д.С. противоположного направления. С возникновением встречной Э.Д.С. связано видимое отклонение от закона Ома.

Изменение силы тока в биологических системах свидетельствует о том, что они также обладают способностью поляризовать ток.

К

ак известно, во избежание поляризации при определении сопротивления растворов электролитов Кольрауш предложил использовать переменный ток.

Естественным следует считать переход к использованию переменного тока и при работе с биологическими объектами.

Известно, что при пропускании переменного тока через растворы электролитов электропроводность их оказывается одинаковой независимо от частоты.

Э

лектропроводность биологических объектов (при высоких частотах ( гц) оказалось гораздо выше, чем при низких частотах) — с увеличением частоты увеличивается до некоторой максимальной величины.

Т акой характер кривой свойствен всем живым клеткам и тканям, независимо от различных абсолютных величин сопротивления.

Зона дисперсии электропроводности обычно варьирует в интервале гц

Дисперсия электропроводности живых тканей является результатом того, что при низких частотах, как и при постоянном токе, электропроводность связана с поляризацией — по мере увеличения частоты поляризационные явления сказываются меньше.

На рисунке представлены изменения, которые претерпевает кривая дисперсии электропроводности растительной ткани при отмирании.

Из приведенных результатов следует, что крутизна кривой дисперсии по мере отмирания ткани уменьшается, т.е. наблюдается заметное уменьшение низкочастотного сопротивления, тогда как высокочастотное сопротивление практически остается неизменным.

Крутизну дисперсии электропроводности выражают отношением величины сопротивления, измеренного на низкой частоте, к величине сопротивления, измеренного на низкой частоте при одних и тех же условиях.

Изменение дисперсии клеток и тканей объясняется изменением их поляризационной способности; поэтому приведенный коэффициент принято называть коэффициентом поляризации

Билет № 21

1. Математические модели роста численности популяции. Модель естественного роста численности популяций.

Модель экспоненциального роста. Если необходимые для популяции ресурсы имеются в изобилии, то естественно предположить, что скорость роста будет пропорциональна размеру популяции

(1.1)

r – удельная скорость роста численности, которую можно представить как разность

Удельной рождаемости (birth rate) b и удельной смертности (death rate) d.

Решение уравнения имеет вид (1.2) Решение представляет собой формулу экспоненциального роста. Из уравнения следует, что с ростом t численность популяции растет неограниченно, как экспонента.

Разумеется, ни в одной реально существующей популяции такой рост не наблюдается. Те предположения, на основе которых мы вывели уравнение (изолированность популяции, неограниченность ресурсов питания), в реальных природных условиях не выполняются. Таким образом уравнение (1) имеет смысл либо в теоретическом аспекте (она показывает как развивалась бы популяция, если бы ей не мешали и неограниченно подкармливали), либо описывает динамику искусственно созданной и поддерживаемой популяции (например, популяции грибков, выделяющих пенициллин). Величина а при этом называется специфической (врожденной) скоростью естественного увеличения популяции.