Потенциал действия, возникнув в одном участке нервной клетки, распространяется по всей её поверхности.
В результате возбуждения между возбужденным и невозбужденным участками возникает разность потенциалов. Эта разность потенциалов создает электрический ток, называемый локальным током (от невозбужденного участка к возбужденному). Локальный ток оказывает на соседний невозбужденный участок такое же действие как и исходный возбудитель и увеличивает проница-емость мембраны для ионов . В результате и в этом участке снижкется потенциал покоя и возникает потенциал действия.
В участке, который был ранее возбужден, происходят восстановительные процессы реполяризации.
Этот процесс повторяется многократно и обусловливает распространение импульсов по всей длине клетки в обоих направлениях. Разность потенциалов между возбужденным и невозбужденным участками изменяется как
Волна возбуждения под влиянием локальных токов распространяется по нервному волокну без затухания. Это обусловлено тем, что локальные токи только деполяризуют мембрану, а потенциал действия в каждом участке мембраны поддерживается независимыми потоками, перпендикулярно направлению распространения возбуждения, те. Источником энергии такой электромагнитной волны является сама среда.
Если в нервных волокнах нет миелиновых оболочек, то возбуждение в них распространяется так, как мы рассмотрели.
Если же имеются миелиновые оболочки (миелин – жироподобноевещество - диэлектрик), то локальные токи распространяются между участками, на которых оболочки прерываются – между перехватами Ранвье, т.к. миелин является изолятором:
Лекция 9
Биофизические принципы исследования
Электрических полей в организме.
Нервные волокна, мышцы, и, следовательно, клетки, по которым распространяется раздражение, можно моделировать как электрический диполь. Действительно:
Электрический диполь
Электрический диполь- система двух точечных зарядов, равных по величине и противоположных по знаку и находящихся на некотором расстоянии друг от друга.
Основные характеристики диполя:
1. Плечо диполя - вектор по величине равный расстоянию между зарядами и направленный от отрицательного заряда к положительному.
2. Электрический дипольный момент диполя .
Вектор приложен к центру диполя и направлен от отрицательного заряда к положительному.
.
Вокруг диполя образуется электрическое поле, основными характеристиками которого являются напряженность (силовая характеристика) и потенциал и разность потенциалов (энергетические характеристики).