Загадка миокардиальных клеток и «геометрический подход»
Страница 2

Биология » Применение геометрического подхода в мембранной теории возбуждения » Загадка миокардиальных клеток и «геометрический подход»

В чем суть геометрического подхода? Свойства нервных и мышечных клеток во многом определяются свойствами их мембран. Эти свойства, в свою очередь, определяются тем, какие ионные каналы находятся в мембране. Однако, как оказалось, у природы есть и другой способ менять свойства клеток — менять их форму.

В биологии есть очень древняя проблема, которую называют проблемой формы и функции. Например, форма конечности у крота приспособлена для рытья земли, у летучей мыши — для полета, а у обезьяны — для хватания. С другой стороны, форма тела столь далеких по происхождению организмов, как древний ящер — ихтиозавр, рыба — тунец и млекопитающее — дельфин, весьма сходна, так как все они быстрые пловцы.

Геометрический подход — это фактически применение той же идеи к возбудимым тканям. Его основной принцип состоит в том, что свойства возбудимых клеток и тканей, а значит, и выполняемые ими функции во многом определяются их геометрической структурой: формой клеток, соотношением их размеров, взаимным расположением и связями.

Геометрический подход в электрофизиологии сейчас широко распространен и кажется вполне естественным: ведь поведение, например, нейрона существенно зависит от распределения потенциала на его мембране и от токов, которые текут в клетке и в окружающей ее среде. Но токи и напряжения, в свою очередь, зависят от распределения сопротивлений и емкостей, а это распределение определяется формой клетки. Эти простые соображения оказались очень продуктивными при применении к конкретным биологическим задачам. И дальше мы рассмотрим несколько примеров применения такого геометрического подхода к нервным клеткам, которые могут иметь разные размеры и форму, к нервным волокнам — аксонам и дендритам, — которые тоже не всегда сходны с проводом постоянного диаметра, и к клеточным системам.

Страницы: 1 2 


Рекомендуем к прочтению:

Аминокислоты
Все 20 аминокислот, входящих в структуру белков организма человека, должны присутствовать в достаточном количестве. Это требование прежде всего относится к незаменимым (т. е. не синтезирующимся в организме) аминокислотам, так как недостат ...

Серое и белое вещество спинного мозга
2. Серое и белое вещество спинного мозга. Белое вещество нервной системы образовано миелинизированными нервными волокнами, серое -немиелизированными частями нейрона-сомами и дендритами. Белое вещество нервной системы представлено централь ...

Открытые системы и неравновесная термодинамика.
Неравновесная термодинамика открытых систем изучает существенно неравновесные процессы. В их описании ключевую роль играет понятие возрастания энтропии системы за счет процессов, происходящих внутри нее. Такой подход привел к новому взгля ...