Лекция: Электрическая активность биологических объектов

В работе изучаются методы регистрации и механизмы формирования потенциала покоя и генерации потенциала действия в аксоне.

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.

ЦЕЛЬ занятия:

1. Научиться объяснять микроэлектродный метод измерения биопотенциалов.

2. Научиться объяснять в рамках электродиффузионной теории природу потенциала покоя и уметь рассчитать его величину по заданным концентрациям ионов.

3. Научиться объяснять процесс генерации потенциала действия. Уметь начертить его график.

4. Научиться объяснять и изображать графически ионные потоки через мембрану в процессе возбуждения клетки.

ПЛАН ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ:

ИСХОДНЫе ЗНАНИя:

1. Знать природу электрического потенциала и разности потенциалов.

2. Знать их единицы измерения.

ПЛАН ИЗУЧЕНИЯ ТЕМЫ:

1. Биоэлектрические потенциалы. Мембранные потенциалы и их ионная природа.

2. Микроэлектродный метод внутриклеточного измерения потенциалов.

3. Потенциал покоя в клетках.

4. Потенциал действия. Свойства потенциала действия.

5. Механизм генерации и распространения потенциала действия.

6. Опыты с фиксацией напряжения.

7. Распространение потенциала действия вдоль возбудимого волокна.

Литература:

1. Лекции.

2. В.Ф. Антонов и др. Биофизика, М. Владос, 2000. гл. 5, с.123 — 127.

3. В.Ф. Антонов и др. Практикум по биофизике, М. Владос, гл. 2,. с. 80-86.

2. Рубин А.Б. Биофизика, М. Высшая школа, 1987. т. 2.