Электрические процессы в организме
Электрические реакции в нервной системе являются в процессе возбуждения основным проявлением. Так как, с помощью анализа электрических реакций изучается деятельность нервной системы, а в нервных клетках и центрах изучается механизмы возбуждения.
Мембранный потенциал характеризуется свойствами мембраны и разницей внутри клетки и за ее пределами, разницей концентраций ионов калия и натрия. Для ионов калия мембрана нервной клетки, более проницаема, она не пропускает анионы, и ионы натрия. Ионы калия способны, из-за разности концентрации, диффундировать изнутри клетки наружу, так ионы калия остаются на внешней поверхности мембраны и положительно ее заряжают. К внутренней поверхности мембраны, сообщая ее отрицательный заряд, притягиваются электростатически анионы. Мембранный потенциал наблюдается в любой живой клетке. Его регистрируют в мышечной, нервной, секреторной и эпителиальной клетках. В зависимости от вида и функциональном состоянии клетки величина мембранного потенциала изменяется.
Потенциал действия – это кратковременное изменение мембранного потенциала, которое происходит при возникновении возбуждения во время раздражения мышечной или нервной клетки. Величина потенциала действия значительно превышает мембранный потенциал на 30—40 мВ и при внутриклеточном отведении достигает 90—120 мВ.
Электрические процессы в нейронах
Внутри нервной клетки находятся органические анионы хлора и катионы натрия и калия. В наружной среде находится меньшее количество катионов калия, и большее количество катионов натрия и анионов хлора. Вследствие, этого катионы калия перемещаются за пределы клетки, что приводит к избытку положительных зарядов наружной поверхности и отрицательных зарядов внешней поверхности клетки. Таким образом, возникает разность потенциалов, обеспечивающий обратный ток калия во внутрь клетки, и устанавливается равновесие. Вместе с калием проходят натрий, кальций и хлор.
С уменьшение мембранного потенциала нарастает возбудимость, с его увеличением – возбудимость снижается.
Электрические явления в тканях
В тканях любая мембрана имеет определенную величину заряда. Величина заряда формируется положительно заряженными ионами калия и натрия, которые легко проходят по каналам мембраны и отрицательно заряженными ионами гидрокарбоната, ортофосфата, аминокислот и некоторых белков, которые не проходят через транспортные системы мембран. Ионы подходят к внутренней поверхности мембраны электростатически удерживают на наружной поверхности мембраны катионы. Так создается поляризация мембраны.
Методы записей электрических процессов в организме человека
Электроэнцефалограмма – суммация потенциалов действия отдельных нейронов.
Метод электроэнцефалограммы позволяет изучать работу головного мозга, а также диагностирует некоторые нервные заболевания.
Ритмы электроэнцефалограммы:
- Альфа-ритм. Регистрируется в состоянии покоя. Частоту от 8 до 13 колебаний в сек. Амплитуда 50 мкВ;
- Бета-ритм. Регистрируется при нанесение раздражителя. Частота более 13 сек. Амплитуда до 25 мкВ;
- Тета-ритм. Регистрируется во время сна. Частота 4-8 колебаний в секунду. Амплитуда до 150 мкВ;
- Дельта-ритм. Регистрируется во время глубоко сна, или патологических состояний. Частота 0,5-3,5 колебаний в секунду. Амплитуда до 300 мкв.
Электромиаграмма – запись потенциалов действия скелетных мышц, изучает тонус и силу сокращения мышц.
Электрокардиограмма – запись потенциала действия сердца.
Электрогастрограмма – запись электрических процессов в пищеварительных железах.
