- •Виды событий: случайное, достоверное, невозможное.
- •Понятие о совместимых и несовместимых события, зависимых и независимых
- •Доверительный интервал и доверительная вероятность.
- •Субъективные
- •Формула Паузеля:
- •Закон Гука
- •Механические свойства тканей кровеносных сосудов
- •Физические свойства бм:
- •Процессы, происходящие в тканях организма под действием электрических токов и электромагнитных полей
- •Модель Эйштховена
Физические свойства бм:
Жидкокристаллическая структура ( жидкий и твердый кристалл, Мембрана сохраняется в ЖК состоянии благодаря температуре клетки и химическому составу жирных кислот.)
Вязкость (На вязкость клеточных мембран влияет содержание в них холестерина. rj = 100 мПа * с)
Текучесть
Поверхностный заряд отрицательный ( препятствует слипанию клеток крови, Поверхностный заряд на мембране. Активность клетки, т.е. её энергия является измеряемой величиной. Здоровая клетка обладает напряжением 70-90 мВ.)
Плотность липидного бислоя 800 кг\м кв
Модуль упругости
Уравнение Нернста-Планка
Виды пассивного транспорта
1. Простая Физическая Диффузия (Р2, С02, N2, яды, лекарства).
2. Через белок - канал (ионы),
3. Облегченная диффузия
Уравнение Нернста-Планка описывает процесс пассивного транспорта ионов в поле электрохимического потенциала. Поток заряженных ионов пропорционален градиенту электрохимического потенциала в направлении оси x и зависит от подвижности u и концентрации C ионов:
, где
F - число Фарадея,
Z - валентность иона,
T - абсолютная температура,
R - газовая постоянная,
- электрический потенциал на мембране.
Уравнение Фика описывает пассивный транспорт неэлектролитов.
Плотность потока вещества через биологическую мембрану прямо пропорциональна градиенту концентрации.
Коэффициент диффузии D зависит от природы вещества и температуры и характеризует способность вещества к диффузии.
D = UmRT
уравнение диффузии для мембраны:
I = p (Cin – Cout)
Плотность потока вещества через биологическую мембрану прямо пропорциональна разности концентраций внутри и снаружи клетки.
Уравнения простой диФФузии и электродиФФузии.
Диффузия -это самопроизвольный процесс проникновения^ массы вещества из области большей концентрации в область с меньшей концентрацией в результате теплового хаотичного движения молекул.
I = v\S*t
Плотность потока вещества - это количество вещества в единицу времени через единицу площади.
Уравнение электродиффузии.
Перенос ионов зависит от двух градиентов :
Градиент Концентрации и электрического градиента.
уравнение для равновесного мембранного потенциала.
Равновесный потенциал Нернста.
Равновесный - изменение электрохимического потенциала = 0
(уравнение)
R - универсальная газовая постоянная,
Т - термодинамическая температура, С - молярная концентрация, . F - число Фарадея 96500 Кл/моль, Z - валентность. Равновесные калиевые потенциалы, рассчитанные по уравнению Нернста, близки к измеряемым величинам.
Понятие о потенциале покоя биологической мембраны
ПП - это разность потенциалов между цитоплазмой и окружающей средой в нормально функционирующей невозбужденной клетке.
ПП - это неизменяемый во времени мембранный потенциал, при котором суммарный ток ионов через мембрану равен нулю, причем мембрана находится в невозбужденном Состоянии.
Проницаемость мембран для ионов
Мембранный потенциал – это разность потенциалов между внутренней и наружной поверхностями мембраны.
Модель стационарного мембранного потенциала Гольдмана-Ходжкина-Катца
Это уравнение для стационарного потенциала, при котором суммарный ток ионов через мембрану равен нулю.
Уравнение.
Понятие об активном транспорте ионов через биологические мембраны.
Активный транспорт - это перенос ионов через БМ, связанный с затратой хим. Энергии (энергия метаболизма) из области меньшего электрохимического потенциала в область большего электрохимического потенциала.
Компоненты систем активного транспорта:
1) источник свободной энергии
2) переносчик данного вещества
3) сопрягающий фактор (регуляторный фактор) - это различные транспортные АТФ-азы, локализованные в клеточных мембранах
Свойства систем:
1) необходимость энергетического обеспечения
2) специфичность - каждая система обеспечивает перенос одного вещества
Система активного транспорта необходима для поддержания градиентов
Существует несколько систем активного транспорта в плазматической мембране(ионные насосы)
1) Натрий-калиевый насос – натрий-калиевая АТФ-аза – нервное возбуждение: 3Na+ наружу, 2K+внутрь
2)Кальциевый насос – отвечает за расслабление. В сердечной мышце: нет кальция – расслаблена, концентрация повышается – мышца сокращается
3)Протонная помпа – энергетика клетки - перенос пары электронов по дыхательной цепи приводит к переносу двух протонов через БМ
Потенциал действия
— волна возбуждения, перемещающаяся по мембране живой клетки в процессе передачи нервного сигнала. По сути своей представляет электрический разряд — быстрое кратковременное изменение потенциала на небольшом участке мембраны возбудимой клетки (нейрона, мышечного волокна или железистой клетки). В результате чего, 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 является физической основой нервного или мышечного импульса, играющего сигнальную (регуляторную) роль.
В нервной ткани потенциал действия, как правило, возникает при деполяризации — если деполяризация мембраны нейрона достигает некоторого порогового уровня или превышает его, клетка возбуждается, и от её тела к аксонам и дендритам распространяется волна электрического сигнала. (В реальных условиях на теле нейрона обычно возникают постсинаптические потенциалы, которые сильно отличаются от потенциала действия по своей природе — например, они не подчиняются принципу «всё или ничего». Эти потенциалы преобразуются в потенциал действия на особом участке мембраны — аксонном холмике, так что потенциал действия не распространяется на дендриты). Уникальным свойством потенциала действия является тот факт, что, возникая в одной точке на мембране возбудимой клетки, он способен без затухания в виде бегущей волны распространяться по всей поверхности клетки, включая ее отростки. Потенциал действия, распространяющийся от тела нервной клетки по ее длинному отростку — аксону — носит название нервного импульса