Понятие о потенциале покоя биологической мембраны. Равновесный потенциал Нернста. Стационарный потенциал ГХК.

Потенциа́л поко́я ( ПП ) - мембранный потенциал возбудимой клетки в невозбужденном состоянии. Он представляет собой разность электрических потенциалов, имеющихся на внутренней и наружной сторонах мембраны и составляет у теплокровных от -55 до -100 мВ..Для того, чтобы на мембране поддерживалась разность потенциалов, необходимо, чтобы была определенная разность концентрации различных ионов внутри и снаружи клетки.

Формирование потенциала покоя(2эт)

1.создание незначительной (-10 мВ) отрицательности внутри клетки за счёт неравного асимметричного обмена Na⁺ на K⁺ в соотношении 3 : 2.

Результаты деятельности мембранных ионных насосов-обменников

1. Дефицит ионов натрия (Na⁺) в клетке.2.Избыток ионов калия (K⁺) в клетке.3.Появление на мембране слабого электрического потенциала (-10 мВ).

2. создание значительной (-60 мВ) отрицательности внутри клетки за счёт утечки из неё через мембрану ионов K⁺.

мембранный потенциал покоя -это дефицит положительных электрических зарядов внутри клетки, возникающий за счёт утечки из неё положительных ионов калия и электрогенного действия натрий-калиевого насоса.

Уравнение Гольдмана-Ходжина-Катца(ГХК):

Из уравнение ГХК можно получить уравнение Нернста для равновесного состояния:

Где - потенциал Нернста. И соответственно потенциал внутри и вне клетки.

Электрический вектор сердца. Представление о дипольном эквивалентном электрическом генераторе сердца, головного мозга и мышц. Электрические биопотенциалы, их особенности.

Электр.вектор сердца: на рисунке показаны положения вектора рс(электр.вектора сердца) и эквипотенциальных линий для момента времени,когда дипольный момент максимальный.

Эквивалентный электрический генератор - это модельный генератор, более или менее близкий к истинному по конфигурации и удовлетворяющий критериям эквивалентности (они обычно сводятся к равенству полей в области измерения или же равенству собственных интегральных характеристик истинного и эквивалентного генераторов). Понятие этого генератора связано с формулированием и решением двух задач: расчет потенциала в области измерения по заданным характеристикам электрического генератора и расчет хар-к эл. ген-ра по измеренному потенциалу. Электрокардиография (ЭКГ) – регистрация биопотенциалов, возник. В серд.мыщце при ее возбуждении. Электромиография – метод регистрации биоэлектрической активности мышц. Электроэнцефалография– метод регистрации биоэлектрической активности головного мозга.

Биопотенциалы– это электрические потенциалы, источником которых явл. Живые ткани. Регистрация биопотенциалов с диагностической целью получила название электрографии. Биопотенциалы снимаются электродами не с органа, а с др. соседних тканей, в кот-ых эл. Поля этим органом создаются. Биофизический подход к выяснению связи между биопотенциалами сердца и их внешним проявлением заключается в моделировании источников этих биопотенциалов.

Частота зависимости порогов ощутимого и неотпускающего токов. Характеристики пассивных электрических свойств тканей тела человека. Первичное действие постоянным током и переменными электрическими токами на организм.

Порогом ощутимого токаназывают наименьшую силу тока, раздражающее действие которого ощущает человек. Он зависит от места и площади контакта тела с подведенным напряжением, частоты тока, индивидуальных особенностей человека. Подчиняется закону норм.распределения.(кр2)

При увеличении силы тока можно вызвать такое сгибание сустава, при котором человек не сможет самостоятельно разжать руку и освободиться от проводника – источника напряжения. Минимальное значение этого тока называют порогом неотпускающего тока. Токи меньшей силы являются отпускающими.Порог неотпуск. Тока мб губителен для человека. Подчиняется закону норм. Распред-ия(кр.1)

пассивные электрические свойства тканей: электропроводность; электрическое сопротивление; импеданс; электрическую емкость; комплексную диэлектрическую проницаемость и ее составляющие; тангенс угла диэлектрических потерь; коэффициент отражения электромагнитной волны; коэффициент поляризации (коэффициент Тарусова); сдвиг фаз между напряжением и током;

При действии на живые ткани переменными электрическими полями и токами возможны два вида реакции – раздражающее действие и тепловое. Раздражающее действие - частоты не более 500 КГц. Тепловое действие проявляется всегда.