- •2. Биоэнергетика. Биотермодинамика.
- •3. Первое начало термодинамики и его применение к живым системам.
- •5. Тепловой баланс организма. Способы теплообмена.
- •6. Термометрия. Прямая и непрямая калориметрия.
- •7. Энтропия(э) и ее св-ва.
- •8. Свободная и связанная энергия в организме.
- •9. Второе начало термодинамики.
- •10.Термодинамические потенциалы как функции состояния термодинамической системы.
- •11. Организм как открытая система. Теорема Пригожина.
- •12. Значение биологических мембран в процессе жизнедеятельности клетки
- •13. Молекулярная организация и модели клеточных мембран
- •14. Физические свойства и параметры мембран
- •15. Значение изучения транспорта веществ через клеточные мембраны. Классификация мембранного транспорта
- •16. Пассивный транспорт веществ и его разновидности. Математическое описание пассивного транспорта
- •21. Потенциал покоя. Уравнение Нернста. Уравнение Гольдмана-Ходжкина-Катца
- •22. Механизм генерации потенциала действия
- •23. Распространение потенциала действия по миелиновым и безмиелиновым нервным волокнам
- •24. Электрическое поле и его характеристики
- •27. Дипольный эквивалентный эл-кий генератор сердца.
- •30. Переменный ток и его хар-ки.
- •31. Цепь тока с активным сопротивлением.
- •32. Цепь с индуктивным сопротивлением.
- •33. Цепь с емкостным сопротивлением.
- •35.Электропроводность электролитов
- •37.Электропроводность биотканей для переменного . Зав-сть импеданса от частоты тока.
- •41.Эл-кий импульс, импульсный ток и их хар-ки.
- •43. Генератор импульса(релаксационного колебания) и их практическое применение.
- •44. Эл-ный осциллограф
- •45 Дифференцирующая цепь.
- •46. Интегрирующая цепь.
- •47. Электронные стимулятоы. Низкочаст. Физиотерапевт. Аппаратура.
- •48.Генераторы гармонических колебаний на транзисторе
- •49. Схема аппарата увч-терапии.Терапевтический контур.
- •50. Воздействие переменным электрическим полем.
- •51.Воздействие переменным магнитным.
- •52. Воздействие электромагнитными волнами.
- •53. Диатермия,дарсонвализация,диатермокоагуляция, диатермотомия.
- •54. Общая схема съема, передачи и регистр. Мед –биол. Информации
- •55. Электроды для съема сигнала.
- •59.Датчики температуры тела
- •61. Датчики параметров сердечно - сосуд. Системы.
- •65. Частотная хар-ка ус-теля. Линейные искажения.
22. Механизм генерации потенциала действия
Потенциал действия (ПД)
Все раздражители, действующие на клетку, вызывают в первую очередь снижение ПП, когда оно достигает критического значения (порога), возникает активный распространяющийся ответ — ПД. Во время восходящей фазы ПД кратковременно изменяется потенциал на мембране: её внутренняя сторона, заряженная в покое электроотрицательно, приобретает в это время положительный потенциал. Достигнув вершины, ПД начинает падать (нисходящая фаза ПД), и потенциал на мембране возвращается к уровню, близкому к исходному, — ПП.
Полное восстановление ПП происходит только после окончания следовых колебаний потенциала — следовой деполяризации или гиперполяризации, длительность которых обычно значительно превосходит продолжительность пика ПД. Согласно мембранной теории, деполяризация мембраны, вызванная действием раздражителя, приводит к усилению потока Na+ внутрь клетки, что уменьшает отрицательный потенциал внутренней стороны мембраны — усиливает её деполяризацию. Это, в свою очередь, вызывает дальнейшее повышение проницаемости для Na+ и новое усиление деполяризации и т.д. В результате такого взрывного кругового процесса, т. н. регенеративной деполяризации, происходит изменение мембранного потенциала, характерное для ПД.
Повышение проницаемости для Na+ очень кратковременно и сменяется её падением, а следовательно, уменьшением потока Na+ внутрь клетки. Проницаемость для К+, в отличие от проницаемости для Na+, продолжает увеличиваться, что приводит к усилению потока К+ из клетки. В результате этих изменений ПД начинает падать, что ведёт к восстановлению ПП. Таков механизм генерации ПД в большинстве возбудимых тканей. Существуют, однако, клетки (мышечные волокна ракообразных, нервные клетки у ряда брюхоногих моллюсков, некоторые растительные клетки), у которых восходящая фаза ПД обусловлена повышением проницаемости мембраны не для ионов Na+, а для ионов Ca+. Своеобразен также механизм генерации ПД в мышечных волокнах сердца, для которых характерно длительное плато на нисходящей фазе ПД. Неравенство концентраций ионов К+ и Na+ (или Ca+) внутри и снаружи клетки (волокна) поддерживается специальным механизмом (т. н. "натриевым насосом"), выталкивающим ионы Na+ из клетки и нагнетающим ионы К+ в протоплазму, требующим затраты энергии, которая черпается клеткой в процессах обмена веществ.
Амплитуда ПД большинства нервных и мышечных волокон примерно одинакова: 110—120 мВ. Длительность ПД варьирует в широких пределах: у теплокровных животных длительность ПД нервных волокон, наиболее быстро проводящих возбуждение, — 0,3—0,4 мс, у волокон же мышц сердца — 50—600 мс. В растительных клетках пресноводной водоросли хара ПД продолжается около 20 с.
Характерной особенностью ПД, отличающей его от других форм ответа клетки на раздражение, является то, что он подчиняется правилу "всё или ничего", т. е. возникает только при достижении раздражителем некоторого порогового значения, и дальнейшее увеличение интенсивности раздражителя уже не сказывается ни на амплитуде, ни на продолжительности ПД.