Халықаралық ғылыми-тәжірибелік конференция материалдары
жүктеу/скачать 9,29 Mb. Pdf көрінісі
|
qazirgi zamangy bilim juiesi tendensialar innovasialar tehnologialar 2024
- Бұл бет үшін навигация:
- ЭЛЕКТРДІ ЗЕРТТЕУДЕГІ БИОФИЗИКА ЭЛЕМЕНТТЕРІ Ташибаев Спандияр Талгатович
| Пайдаланылған әдебиеттер:
1. Resnick, M., Maloney, J., Monroy-Hernández, A., Rusk, N., Eastmond, E., Brennan, K., ... & Kafai, Y. (2009). Scratch: Programming for all. Communications of the ACM, 52(11), 60-67. 2. Grover, S., & Pea, R. (2013). Computational Thinking in K–12: A Review of the State of the Field. Educational Researcher, 42(1), 38–43.Wing, J. M. (2006). Computational Thinking. Communications of the ACM, 49(3), 33–35. 3. Brennan, K., & Resnick, M. (2012). New frameworks for studying and assessing the development of computational thinking. Proceedings of the 2012 Annual Meeting of the American Educational Research Association (AERA). 4. Voogt, J., & Roblin, N. P. (2012). A comparative analysis of international frameworks for 21st century competences: Implications for national curriculum policies. Journal of Curriculum Studies, 44(3), 299–321. 284 ЭЛЕКТРДІ ЗЕРТТЕУДЕГІ БИОФИЗИКА ЭЛЕМЕНТТЕРІ Ташибаев Спандияр Талгатович «Ақмола облысы білім басқармасы Шортанды ауданы бойынша білім бөлімі, Научный кентінің жалпы орта білім беретін мектебі» КММ Аннотация. В статье описаны элементы биофизики в изучении электрического тока. Рассказано об особенностях выделения рыб электрическим током, влиянии животных на электризацию. Приведены данные о электрическом распределении животных, изучаемых человечеством с древних времен. Ключевые слова: рыба, электрический ток, напряжение, человек, биофизик. Annotation. The article describes the elements of biophysics in the study of electric current. It tells about the peculiarities of the release of fish by electric current, the influence of animals on electrification. The data on the electrical distribution of animals studied by mankind since ancient times are presented. Keywords: fish, electric current, voltage, human, biophysicist. Итальяндық дәрігер Луиджи Гальвани (1737-1798) егер бақаның басы кесілген денесіне Электр кернеуі берілсе, оның аяқтарының жиырылуы байқалатынын анықтады. Осылайша ол электр тогының бұлшықеттерге әсерін көрсетті. Сондықтан оны электрофизиологияның әкесі деп атайды. Басқа тәжірибелерде ол бақаның табанын жезден жасалған ілгекке іліп қойды. Тербеліп тұрған сәтте аяғы тәжірибелер жүргізілген балконның темір торына тиді, аяқтың жиырылуы байқалды. Гальвани тәжірибесі арқылы электр тоғының жүйке жүйесі мен табаны арасындағы байланысын байқап «жануарлардағы электр энергиясы» түсінігін енгізді. Бұлшық еттің жиырылуын ол бақа тіндерінде пайда болатын электр тогының әсерімен түсіндірді. Сол арқылы тірі ағзалардағы биотоқ бар екендігі дәлелденді. Қазіргі кезде ағзадағы биотоқты арнайы физикалық құрылғы – осциллограф арқылы анықтауға болады [1]. Балықтардағы электр энергиясын зерттеу XIX ғасырда басталды және бүгінгі күнге дейін жалғасуда. Бұл саладағы ең көрнекті зерттеулердің бірі Майкл Фарадейдің 1838 жылы жарық көрген жұмысы болды, онда ол сәуленің жанындағы электр мүшелерін алғаш рет сипаттады. Тағы бір маңызды үлес 1842 жылы Бразилия суларындағы балықтардың электрогенезін зерттеген Луи Агассиздің жұмысы болды. Алғашқы тірі табиғаттағы электр құбылыстары көп ғалымдарды қызықтырды. Тұңғыш зерттеу объектісі ол – балықтар. Көне римдіктер скаттардың қалай өз азығын аулап жейтіндігін байқаған. Өздеріңіз білетіндей скаттар өз жемтігін қуып әуре болмайды. Егер скаттың жанында еркін жүзіп келе жатқан сегізаяқ, шаян сияқты мақұлықтар скат бөлетін электр тоғының әсерінен жан тапсыратынын байқаймыз. Скаттардың «тірі тоқ көзі» екендігіне күмәніміз жоқ. Сол кездің өзінде ғалымдар электр бөлетін балықтарды емдік мақсатқа пайдалануды ойлаған. Бақылаулардың нәтижесінде көп балықтарда ерекше электр бөлетін мүше (белгілі дәрежеде кернеуі бар тоқ көзі) бар екендігі анықталан. Алып 285 скаттардың өзі 50-60 В разрядтағы кернеу бөлсе, ніл жайыны - 350В, электірлі жыланбалық – 500В жоғары кернеу бөледі. Бір қызығы бұл қауіпті кернеу балықтардың өз организімдеріне еш зиян бермейді, бұл қандай құпия, электрдің қасиетін біз әлі зерттеп біттік пе? [2] Зерттеу нәтижелері көрсеткендей, электр бөлетін мүшелер жиырылу қабілетінен айрылған бұлшық еттерден тұрады. Бұлшық ет тіндері электр тізбегін жалғаушы әрі электрді өткізу қабілетіне ие. Бұлшық етке жүйке жүйесінен яғни жұлыннан мелкопластикалық қасиетке ие қайталанатын нерв талшықтары келеді. Мысалы электрлі жыланбалық организімінде 6000-нан 10000-ға жуық тізбектеліп жалғанған элементтер өзара 70 қатпарлы болып құралып ағзада орын тепкен. Үлкендерінде ағзасының дене массасының 40%- ын осы бөлшектер алып жатыр. Тірі ағзаның ең маңызды қызметі – қоршаған ортаның өзгерісіне рекция беру. Тіпті бір жасушалы амебаның өзі ауа температурасының өзгеруіне немесе жарықтың өзгеруіне сәйкес рекция береді. Тітіркенгіштік жануарларға тән қасиет, сыртқы ортаның өзгерісін жануарлар денесіне электрлі импульстар арқылы қабылдап жүйке жүесіне сигнал тез жетіп, сырттағы мән-жайды сезінеді. Эмбриональді даму барысында денеде ұзын ақпарат тасымалдаушы нерв клеткасы – аксон өсіп шығады. Ересек адамның аксонының ұзындығы 1-1,5м қалындығы 0,01 мм болып табылады. Кейде аксондарды электр сымдарымен салыстырып жатады, анығында сигнал аксондарда электр сымдарындағыдай жүрмейді. Мыстан жасалған электр сымында тоқ жарық жылдамдығындай жылдамдықта қозғалса, аксондарда импульс 100 м/с жылдамдықпен қозғалады. Аксон жиналған қоспаның меншікті электрсыййымдылығы мыс сымнан 100 млн. есе көп екендігі анықталған. Бірақ аксондардың изоляциялық қорғаныш қабығы мыс сымдардың қабығынан 1 млн. есе әлсіз. Егер аксондарда электрсигналының ағымы тек электрөткізгіштікке тәуелді болса, сигнал бірнеше миллиметрлер өткесін өшіп қалар еді. [3] Аксондар жайлы толығырақ ақпарат жүйке талшығы миллиметрге жететін үлкен кальмарларды зерттеу арқылы анықталған. Оқшауланған жүйке тіндері жүйке импульстарының сигналын ұзақ уақыт сақатап тұруға қабілетті. Аксон қабығы бірдей электрөткізгіштіктен бірақ екі түрлі химиялық қасиетке ие екі сулы қоспадан тұрады. Сыртқы қоспада зарядталған бөлшектердің 90% -ы натрий (Na + ) және хлор (Cl - ) ионынан тұрды. Жасушаның ішіндегі қоспада негізгі оң иондар қатарды (К + ) ал теріс иондарды ірі оргнаикалық иондар құрайды. Жасушаның сыртындағы натрий ионының (Na + ) концентрциясы ішіндегіден 10 есе көбірек, ал калий ионының (К+) концентрациясы жасуша ішінде сыртқы қоспадан 30 есе көп екендігі анықталған. Мембрана қозбай тұрған уақытта калийдің жоғары ал натрийдің төменгі өтімділігі байқалған. Жоғарғы қозу кезінде калий аксондарының концентрациясы жасушаның сыртына шығып, нәтижесінде 60мВ потенциалдар айырымы пайда болады. Бұл жасуша ішіндегі теріс иондардың сыртқа шығу процесінде кернеудің пайда болуына әкелгенін байқаймыз. Бұл потенциалдар айырмасын жүйке клеткасының тыныштық потенциалы деп атайды. [4] 286 Балықтарда электр энергиясын өндіру процесі электрогенез деп аталады. Бұл әсіресе сәулелер мен жыланбалықтар сияқты түрлерде жақсы зерттелген. Бұл балықтарда электр зарядын шығаратын электроциттер деп аталатын арнайы органдар бар. Бұл зарядты қоршаған ортаға бағдарлау үшін де, жыртқыштардан қорғау үшін де қолдануға болады. Электр энергиясы балықтар арасындағы байланыс үшін де қызмет ете алады. Кейбір түрлер аумақ, жыныстық әсер немесе қауіп туралы ақпаратты беру үшін электрлік сигналдарды пайдаланады. Бұл оларға топтарда тиімді үйлестіруге мүмкіндік береді және өмір сүрудің қосымша мүмкіндіктерін ұсынады. Балықтардағы электрогенезді және электр энергиясын пайдалануды зерттеу тек табиғатты түсіну үшін ғана емес, сонымен қатар технологияны дамыту үшін де маңызды. Мысалы, балықтардың электрлік мүшелерінен бионика саласындағы кейбір зерттеулер арқасында олардың функцияларын имитациялай алатын биомиметикалық құрылғылардың пайда болуына әкелді. Балықтардағы электр энергиясы қоршаған ортаға бейімделудің таңғажайып мысалы болып табылады. Бұл саладағы зерттеулер жануарлар әлемі туралы түсінігімізді кеңейтіп қана қоймайды, сонымен қатар жаңа технологиялар мен инновацияларға әкелуі мүмкін. Осылайша, балықтардағы электр энергиясы ғылыми зерттеулер үшін қызықты және маңызды тақырып болып қала береді. жүктеу/скачать 9,29 Mb. Достарыңызбен бөлісу:
|