Распространение потенциала действия

(проведение возбуждения по нервным волокнам).

Потенциал действия, возникнув в одном участке нервной клетки, распространяется по всей её поверхности.

В результате возбуждения между возбужденным и невозбужденным участками возникает разность потенциалов. Эта разность потенциалов создает электрический ток, называемый локальным током (от невозбужденного участка к возбужденному). Локальный ток оказывает на соседний невозбужденный участок такое же действие как и исходный возбудитель и увеличивает проница-емость мембраны для ионов . В результате и в этом участке снижкется потенциал покоя и возникает потенциал действия.

В участке, который был ранее возбужден, происходят восстановительные процессы реполяризации.

Этот процесс повторяется многократно и обусловливает распространение импульсов по всей длине клетки в обоих направлениях. Разность потенциалов между возбужденным и невозбужденным участками изменяется как

Волна возбуждения под влиянием локальных токов распространяется по нервному волокну без затухания. Это обусловлено тем, что локальные токи только деполяризуют мембрану, а потенциал действия в каждом участке мембраны поддерживается независимыми потоками, перпендикулярно направлению распространения возбуждения, те. Источником энергии такой электромагнитной волны является сама среда.

Если в нервных волокнах нет миелиновых оболочек, то возбуждение в них распространяется так, как мы рассмотрели.

Если же имеются миелиновые оболочки (миелин –жироподобноевещество-диэлектрик), то локальные токи распространяются между участками, на которых оболочки прерываются –между перехватами Ранвье, т.к. миелин является изолятором:

Лекция 9

Биофизические принципы исследования

Электрических полей в организме.

Нервные волокна, мышцы, и, следовательно, клетки, по которым распространяется раздражение, можно моделировать как электрический диполь. Действительно:

Электрический диполь

Электрический диполь- система двух точечных зарядов, равных по величине и противоположных по знаку и находящихся на некотором расстоянии друг от друга.

Основные характеристики диполя:

Плечо диполя - вектор по величине равный расстоянию между зарядами и направленный от отрицательного заряда к положительному.

Электрический дипольный момент диполя .

Вектор приложен к центру диполя и направлен от отрицательного заряда к положительному.

.

Вокруг диполя образуется электрическое поле, основными характеристиками которого являются напряженность (силовая характеристика) и потенциал и разность потенциалов (энергетические характеристики).