17
Лабораторная работа № 2.1
Н
ЕЙРОСИМУЛЯТОР
.
С
ИНАПС ВОЗБУЖДЕНИЯ
Приборы и принадлежности
Базовая установка «Кобра 3»; источник питания, 12 В, ин-
формационный стандартный кабель RS 232;
программное обес-
печение для универсального самописца системы «Кобра 3»; ней-
росимулятор; источник питания; соединительный шнур, 500 мм
(желтый); ПК с системой Windows
®
.
Цель –
при помощи модели строения
нервной системы изу-
чить следующие темы: 1) происхождение потенциалов действия;
2) преобразование интенсивности раздражения в частоту потен-
циала действия.
К
РАТКАЯ ТЕОРИЯ
Потенциал действия
– волна возбуждения, перемещающая-
ся по мембране живой клетки (рис. 2. 2). По сути своей представ-
ляет электрический разряд – кратковременное изменение потен-
циала на небольшом участке мембраны возбудимой клетки (ней-
рона, мышечного волокна или железистой клетки), в результате
которого наружная поверхность этого
участка становится отри-
цательно заряженной по отношению к соседним участкам мем-
браны, тогда как его внутренняя поверхность становится положи-
тельно заряженной по отношению к соседним участкам мембра-
ны. Потенциал действия является физической основой нервного
или
мышечного импульса, играющего сигнальную (регулятор-
ную) роль.
Потенциалы действия могут различаться по своим парамет-
рам в зависимости от типа клетки и даже на различных участках
мембраны одной и той же клетки. Наиболее характерный пример
различий: потенциал действия сердечной мышцы и потенциал
действия большинства нейронов. Тем не менее в основе любого
потенциала действия лежат следующие явления.
18
Мембрана живой клетки поляризована – её
внутренняя по-
верхность заряжена отрицательно по отношению к внешней бла-
годаря тому, что в растворе возле её внешней поверхности нахо-
дится большее количество положительно заряженных частиц (ка-
тионов), а возле внутренней поверхности – большее количество
отрицательно заряженных частиц (анионов). Мембрана обладает
избирательной проницаемостью – её проницаемость для различ-
ных частиц (атомов или молекул)
зависит от их размеров, элек-
трического заряда и химических свойств.
Рис. 2. 1. Схема распределения зарядов по разные стороны мембраны
возбудимой клетки в
спокойном состоянии (
A
) и при возникновении по-
тенциала действия (
B
).
Мембрана возбудимой клетки способна быстро менять свою
проницаемостъ для определённого вида катионов, вызывая пере-
ход положительного заряда с внешней
стороны на внутреннюю
(рис. 2. 1).
Первые два свойства характерны для всех живых клеток.
Третье же является особенностью клеток возбудимых тканей и
причиной, по которой их мембраны способны генерировать и
проводить потенциалы действия.
Достарыңызбен бөлісу: