Neuronok villamos áramvezetőként, sejtmembrán-rezisztencia - neuronok vezetőként
Az idegeken (egyedi idegszálak) a jelek az akciós potenciálok és az elektrotonikus potenciálok formájában terjednek, de különböző távolságokra korlátozódnak. Az axonok és a dendritek képessége, valamint az izomsejtek membránjai az elektromos jelek vezetésére a kábel tulajdonságait jellemzik.
Az idegvezetők kábel tulajdonságai nagyon fontosak az idegrendszerben lévő jelek terjedéséhez. Ezek felelősek a generációs akciós potenciálok a szenzoros idegvégződésekből vagy receptorok, hatása alatt ingerek, lefolytatása jeleket az axonok mentén, összegzés jelek szóma membránja a neuron.
A modern elmélet gerjesztését a kábel a hipotézist, hogy létezik Hermann körkörös áramok (áramok Németország), áram a gerjesztett részei a membrán a terjedési ideges impulzus mentén axon.
A citológia alapján ismert, hogy minden izgatható sejtet egy plazmamembrán határol, amelyhez a környező kagylók szomszédosak. Leggyakrabban az idegrostokat a központi idegrendszer glia sejtje által képzett mielinhüvely veszi körül, vagy a periférián a Schwann-sejt által kialakított héj. Az axon elágazásánál vagy a kezdeti vagy végső résznél a mielinhurok vékonyabbá válik. Maga a membrán lipidekből és fehérjékből áll. Mindez a sejtmembrán nagy elektromos ellenállását és nagy eloszlású elektromos kapacitását okozza. Ezek a tulajdonságok meghatározzák az idegrost vezető tulajdonságait.
Az elsődlegesen az idegrostokra elektrotikus potenciálok terjedésének fő szabályszerűségeit nagyméretű tintahal-axonok kísérleteiben szereztük be. Megállapítottuk, hogy amikor a szál meghatározott pontján egy téglalap alakú ingert alkalmaznak, mivel a stimulációs helytől való távolságot eltávolítják, a jelet torzítással rögzítik. Egyrészt változik a vezető és a hátsó szélei alakja (a maximális érték elérésének késleltetése) és az amplitúdójának csökkenése. Az első ilyen mennyiséget az időállandó határozza meg, a második pedig állandó hosszúságú. A radiophysikából ismert, hogy a (C) kapacitással és R rezisztenciával rendelkező elektromos áram időállandóját az
és másodpercben mérik.
A sejtmembrán rezisztenciája
Mi a sejtmembrán rezisztenciája? A cellában háromféleképpen lehet áramolni az axon mentén hosszirányban
c) maga a membrán
Extracelluláris folyadék-elektrolit, ellenállása kicsi. A 100-angstrom membrán fajlagos ellenállása közel 1000-5000 ohm # 63; cm, nagyon nagy. Az axoplazma ellenállása kicsi, 200 ohm # 63; cm. ingerelhető sejtmembrán C kapacitás közel van a 1 uF / cm 2, de nem nagyobb, mint 7 uF / cm 2. Így, f lehet 0,1-7 ms. Az időállandó meghatározza a potenciális fejlődés késleltetési sebességét a maximális értékhez és a bomlási késleltetési sebességhez a háttér értékhez.
A potenciál felépítésének gradiensét (a membrán kondenzátor töltését) az exponenciális törvény határozza meg:
A potenciális Vt értéke a t időpontban kisebb, mint a kezdeti V0 potenciál értéke a (1-e / t) kifejezés által meghatározott értékkel.
Ezután t = φ-t veszünk
Vagy az eredeti példány 63% -a.
A membrán kondenzátor kisülését az exponenciális képlet is leírja:
T = φ, akkor Vt / V0 = e1 = 1 / 2,7 = 0,37, vagyis a t időpont után a maximális érték 37% -a.
Ha keresztül áramlik át a sejtmembránon kapacitív áram elektrotónusos eredetű, minden egyes időintervallum megegyezik az f, az időállandó electrotonus jel növekszik 63% -kal az előző jel növekvő vagy csökkenő 37% -át érték a korábbi csökkenés.
E jelenség ionmechanizmusa leegyszerűsíthető módon ilyen módon írható le. Amikor bejuttatjuk egy sejtbe pozitív töltések (depolarizáció) K + ionok kezd mozogni a membrán irányába, amelynek kapacitása lehetővé teszi a díjak felhalmozni, de vannak nyitott csatornák szivárgási áteresztő enyhítő ionok és töltés felhalmozódását. Ahhoz, hogy valódi töltésváltás történjen, az időnek meg kell haladnia. Időre van szükség a töltés kezdeti értékének visszaállításához is, amikor a membrán kondenzátor lemerül. Ez f.
Menjen a fájl letöltéséhez