Мембранный потенциал покоя – это разность потенциалов между внутренней и наружной сторонами мембраны, когда клетка находится в состоянии физиологического покоя.

Потенциал действия возникает при возбуждении клеток, тканей, органов. Возбуждение, раздражение может быть механическим, тепловым, электрическим, химическим и т.д. Тогда в мембране открываются каналы, в которые внутрь клетки обрушиваются лавины ионов натрия, образуя разрядный ток в виде импульса. Мембрана перезаряжается. Далее в течение некоторого времени за счет натрий-калиевого-АТФ насоса потенциал покоя восстанавливается до следующего раздражения.

Потенциал действия распространяется по нервным клеткам и в зависимости от расстояния L и коэффициента затухания k ослабевает по формуле.

, где k =

L- расстояние, k -коэффициент, R- поверхностное сопротивление мембраны,

d – диаметр нервного волокна, -удельное сопротивление аксоплазмы.

В медицине и ветеринарии широко применяется измерение биопотенциалов отдельных органов с диагностическими целями.

Например, измерение биопотенциалов сердца – электрокардиография (ЭКГ); измерение биопотенциалов мозга – электроэнцефалография (ЭЭГ); измерение биопотенциалов мышц – электромиография (ЭМГ); измерение биопотенциалов глаза – электроретинография (ЭРГ) и др.

Контрольные вопросы

1. Что изучает Электростатика? Какие частицы атома являются источниками положительных и отрицательных зарядов? Какова величина элементарного электрического заряда?

2. Понятие электрического поля. Характеристики электрического поля: напряжённость и потенциал (определение, формулы, единицы измерения). Связь между напряжённостью и разностью потенциалов для однородного электрического поля.

3. Понятие электроёмкости тела. Единица электроёмкости в СИ. От чего зависит электроёмкость тела?

4. Понятие конденсатора. Формула электроёмкости плоского конденсатора. Соединения конденсаторов. Формулы последовательного и параллельного соединения конденсаторов.

5. Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Образование связанных зарядов на поверхности диэлектрика. Относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика.

6. Структура и функции биологических мембран. Как возникает мембранный потенциал покоя? Формула мембранного потенциала покоя. Равновесие Доннана.

7. Как возникает потенциал действия. Формула. Поясните все буквы.

8. Примеры измерения биопотенциалов с диагностическими целями.