О шаре и цилиндре
Страница 1

Сравним электрические свойства тела нервной клетки и нервного волокна, считая тело клетки шаром, а волокно — бесконечным цилиндрическим кабелем.

Сравнение электрических свойств шара и цилиндра, образованных одинаковыми мембранами, покажет нам, какую важную роль в определении этих свойств играет форма.

Электрические параметры, которыми характеризуются клетки и ткани, можно разделить на две группы. К первой группе относятся параметры, характеризующие вещество мембраны и протоплазмы: удельное сопротивление мембраны, которое обычно равно 1—10 кОм-см2, ее удельная емкость, обычно равная 1 мкФ/см2, и, наконец, удельное сопротивление протоплазмы, которое равно примерно 100 Ом-см. Эти параметры, естественно, не зависят от формы и размеров клетки.

Ко второй группе относятся параметры, которые называют системными. Они характеризуют клетку, волокно или систему связанных клеток в целом и зависят от размеров и формы. Один из основных системных параметров — это так называемое входное сопротивление, о котором нам уже приходилось говорить в гл. 6.

Входное сопротивление измеряется так. Один микро-электрод вводится в одиночную клетку, в волокно или в одну из клеток, электрически связанных с соседями, другой полюс при этом помещают в наружную среду и пропускают между ними ток /. Одновременно с этим второй микроэлектрод вводят в ту же одиночную клетку, волокно или клетку-соседа. Тогда при пропускании тока второй микроэлектрод будет регистрировать сдвиг МП А7, Второй микроэлектрод вводят возможно ближе к токовому электроду, поскольку, как мы знаем, в нервном волокне сдвиг потенциала будет убывать по мере удаления от токового электрода. Входным сопротивлением называют отношение сдвига потенциала к пропускаемому току!

Таким образом, входное сопротивление — это аналог обычного сопротивления участка цепи. Естественно, что Лвх клеток зависит от параметров первой группы и от формы и размеров клеток, а также их взаимного расположения. Например, как мы видели в гл. 6 ), входное сопротивление аксона выражается формулой

Здесь Лш и НI — удельные сопротивления мембраны и протоплазмы аксона, т. е. параметры первой группы; все остальное в формуле определяется геометрией волокна — предполагалось, что это цилиндр, у которого длина гораздо больше радиуса.

А теперь посмотрим, что будет, если из того же материала сделать другое «платье» — сферическую клетку радиуса а.

Можно показать, что у сферических клеток, даже у очень крупных, с диаметром порядка 1 мм, сопротивление протоплазмы составляет только 0,1% сопротивления мембраны. У клеток меньших размеров — а таковы все клетки в нервной системе позвоночных — сопротивление протоплазмы можно вообще не учитывать. Так что реально входное сопротивление сферической клетки зависит только от удельного сопротивления ее мембраны и от ее радиуса а:

Сравним теперь формулы и. У сферической клетки Явх прямо пропорционально Ям, поэтому если при возбуждении клетки удельное сопротивление мембраны уменьшится, например, в 36 раз, то и 7?вх уменьшится тоже в 36 раз. У волокна же Лвх пропорционально не Дм, а только, поэтому если при возбуждении сопротивление мембраны уменьшится также в 36 разЛ то /?вх изменится только в 6 раз.

Страницы: 1 2


Рекомендуем к прочтению:

Фиалка
Одно- или двухлетнее травянистое растение семейства фиалковых, высотой 10-20см, с несколькими стеблями. Стебель простой или ветвистый, олиственный, лежащий, восходящий или прямой. Стеблевые листья очередные, простые, голые, крупногородчат ...

Гигантские растения и животные
Как обстоит дело с предположением о том, что в прошлом формы растительной и животной жизни должны были быть гораздо крупнее? Если экранированная Земля существовала, то в летописи окаменелостей должны быть многочисленные примеры гигантских ...

Хозяйственная характеристика общества охотников и рыболовов Архаринского района
На службе этого хозяйства находится 4 человека. Также на их счету имеется одна машина: 469 УАЗ. В хозяйстве проводятся биотехнические и охранные мероприятия. Архаринское приписное охотничье хозяйство – площадь 51.3 тыс. га. Границы: Се ...