Биоэлектрические потенциалы

Биоэлектрические потенциалы

Значение биопотенциалов

Одна из важнейших функций биологической мембраны – генерация и передача биопотенциалов.

Это явление лежит в основе возбудимости клеток, регуляции внутриклеточных процессов, работы нервной системы, регуляции мышечного сокращения, рецепции.

В медицине на исследовании электрических полей, созданных биопотенциалами органов и тканей, основаны диагностические методы: электрокардиография, электроэнцефалография, электромиография и другие. Практикуется и лечебное воздействие на ткани и органы внешними электрическими импульсами при электростимуляции.

Виды мембранных биопотенциалов:

• Потенциал покоя – разность электрических потенциалов между внутренней и наружной поверхностью мембраны нормально функционирующей клетки в невозбужденном состоянии:

∆φм = φвн – φнар

• Потенциал действия (возбуждения) – разность потенциалов на мембране, регистрируемая в момент возбуждения между возбужденными и невозбужденными участками мембраны.
• Потенциал повреждения – регистрируется между поврежденными и неповрежденными участками клетки, ткани, органа.

Причины возникновения мембранных потенциалов

Возникновение мембранных потенциалов связано с неравенством концентрации ионов внутри клетки и в окружающей среде и неодинаковой проницаемостью клеточной мембраны для разных ионов.

Прогресс в исследовании биопотенциалов обусловлен:

• микроэлектродная техника;
• создание усилителей биопотенциалов, обладающих высоким входным сопротивлением и высокой чувствительностью (токи до 10-12 А);
• выбор удачных объектов исследования, начиная от гигантского аксона кальмара и гигантских нейронов пресноводных моллюсков и заканчивая различными модельными мембранами. (Ø аксона = 0,5 мм (в 100-1000 раз больше Ø аксонов позвоночных)