🗊Презентация Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9)

Категория: Физика
Нажмите для полного просмотра!
Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №1Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №2Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №3Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №4Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №5Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №6Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №7Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №8Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №9Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №10Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №11Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №12Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №13Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №14Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №15Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №16Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №17Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №18Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №19Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №20Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №21Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №22Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №23Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №24Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №25Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №26Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №27Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №28Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №29Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №30Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №31Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №32Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №33Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №34Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №35Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №36Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №37Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №38Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №39Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №40Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №41Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №42Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №43

Содержание

Вы можете ознакомиться и скачать презентацию на тему Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9). Доклад-сообщение содержит 43 слайдов. Презентации для любого класса можно скачать бесплатно. Если материал и наш сайт презентаций Mypresentation Вам понравились – поделитесь им с друзьями с помощью социальных кнопок и добавьте в закладки в своем браузере.

Слайды и текст этой презентации


Слайд 1





Лекция № 9
БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В ОРГАНИЗМЕ
Описание слайда:
Лекция № 9 БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЯВЛЕНИЯ В ОРГАНИЗМЕ

Слайд 2





План лекции
Краткая характеристика биопотенциалов.
Виды потенциалы.
Доннановское равновесие, его значение. 
Уравнение Нернста для мембранного потенциала. 
Особенности ионной проницаемости клеточной мембраны. 
Уравнение Гольдмана. Уравнение Томаса.
 Физическая характеристика ионных каналов. 
Потенциал покоя и потенциал действия. 
Физический механизм деполяризации и реполяризации мембраны. 
Уравнение Нернста и Ходжкина-Хаксли для потенциала действия.
Описание слайда:
План лекции Краткая характеристика биопотенциалов. Виды потенциалы. Доннановское равновесие, его значение. Уравнение Нернста для мембранного потенциала. Особенности ионной проницаемости клеточной мембраны. Уравнение Гольдмана. Уравнение Томаса. Физическая характеристика ионных каналов. Потенциал покоя и потенциал действия. Физический механизм деполяризации и реполяризации мембраны. Уравнение Нернста и Ходжкина-Хаксли для потенциала действия.

Слайд 3





Генерация и распространение биоэлектрических потенциалов- важнейшее физическое явление в живых клетках и тканях, которое лежит в основе возбудимости клеток, регуляции внутриклеточных процессов, работы нервной системы, регуляции мышечного сокращения.
Описание слайда:
Генерация и распространение биоэлектрических потенциалов- важнейшее физическое явление в живых клетках и тканях, которое лежит в основе возбудимости клеток, регуляции внутриклеточных процессов, работы нервной системы, регуляции мышечного сокращения.

Слайд 4





Для возникновения биопотенциалов решающее значение имеют потенциалы, обусловленные несимметричным, неравномерным распределением ионов.
Описание слайда:
Для возникновения биопотенциалов решающее значение имеют потенциалы, обусловленные несимметричным, неравномерным распределением ионов.

Слайд 5


Биоэлектрические явления в организме. (Лекция 9), слайд №5
Описание слайда:

Слайд 6





Диффузионный потенциал 
возникает на границе раздела двух жидких сред в результате различной подвижности ионов.
Описание слайда:
Диффузионный потенциал возникает на границе раздела двух жидких сред в результате различной подвижности ионов.

Слайд 7





         Диффузионный потенциал находится из уравнения Гендерсона
Где
U – подвижность катионов
V – подвижность анионов
R – универсальная газовая постоянная
Т – абсолютная температура
n – валентность
F – число Фарадея
а1 – активность ионов в области, откуда идет диффузия
а2 – активность ионов в области, куда идет диффузия
Описание слайда:
Диффузионный потенциал находится из уравнения Гендерсона Где U – подвижность катионов V – подвижность анионов R – универсальная газовая постоянная Т – абсолютная температура n – валентность F – число Фарадея а1 – активность ионов в области, откуда идет диффузия а2 – активность ионов в области, куда идет диффузия

Слайд 8





Мембранный потенциал 
возникает на границе раздела полупроницаемой мембраны, имеющей фиксированный отрицательный заряд – катионобменная мембрана.
Описание слайда:
Мембранный потенциал возникает на границе раздела полупроницаемой мембраны, имеющей фиксированный отрицательный заряд – катионобменная мембрана.

Слайд 9





Мембранный потенциал находится из уравнения Нернста
Где
R – универсальная газовая постоянная
Т – абсолютная температура
n – валентность
F – число Фарадея
а1 – активность ионов в области, откуда идет диффузия
а2 – активность ионов в области, куда идет диффузия
Описание слайда:
Мембранный потенциал находится из уравнения Нернста Где R – универсальная газовая постоянная Т – абсолютная температура n – валентность F – число Фарадея а1 – активность ионов в области, откуда идет диффузия а2 – активность ионов в области, куда идет диффузия

Слайд 10





Фазовые потенциалы 
возникают на границе раздела двух несмешивающихся фаз.
Описание слайда:
Фазовые потенциалы возникают на границе раздела двух несмешивающихся фаз.

Слайд 11





Электродный потенциал возникает в результате диффузии ионов из электрода в раствор электролита.
Описание слайда:
Электродный потенциал возникает в результате диффузии ионов из электрода в раствор электролита.

Слайд 12





Уравнение  
электродного потенциала
Где
R – универсальная газовая постоянная
Т – абсолютная температура
n – валентность
F – число Фарадея
К – константа, которая определяется природой вещества и концентрацией раствора
Сх – концентрация ионов в электроде
Ср-ра - концентрация ионов в растворе электролита
Описание слайда:
Уравнение электродного потенциала Где R – универсальная газовая постоянная Т – абсолютная температура n – валентность F – число Фарадея К – константа, которая определяется природой вещества и концентрацией раствора Сх – концентрация ионов в электроде Ср-ра - концентрация ионов в растворе электролита

Слайд 13





 Доннановское равновесие              устанавливается между клетками и окружающей средой, если клеточная мембрана хорошо проницаема для неорганических ионов, но непроницаема для белков, нуклеиновых кислот и других крупных органических молекул. 
        Доннановское равновесие наиболее характерно для мертвых клеток или для клеток с ослабленным метаболизмом.
Описание слайда:
Доннановское равновесие устанавливается между клетками и окружающей средой, если клеточная мембрана хорошо проницаема для неорганических ионов, но непроницаема для белков, нуклеиновых кислот и других крупных органических молекул. Доннановское равновесие наиболее характерно для мертвых клеток или для клеток с ослабленным метаболизмом.

Слайд 14





Вывод уравнения Доннана
   В основе вывода уравнения лежит условие электронейтральности, т.е. равенства суммарной концентрации анионов Cl- и катионов К+ как внутри клетки:
   
   так и снаружи:

   тогда

   
    В  клетках распределение хлора обеспечивается равновесием Доннана.
Описание слайда:
Вывод уравнения Доннана В основе вывода уравнения лежит условие электронейтральности, т.е. равенства суммарной концентрации анионов Cl- и катионов К+ как внутри клетки: так и снаружи: тогда В клетках распределение хлора обеспечивается равновесием Доннана.

Слайд 15





В 1902 году Бернштейном была выдвинута мембранная теория биопотенциалов. 
В 50-60-х годах была 
развита и экспериментально доказана А. Ходжкиным и А. Ф. Хаксли.
Описание слайда:
В 1902 году Бернштейном была выдвинута мембранная теория биопотенциалов. В 50-60-х годах была развита и экспериментально доказана А. Ходжкиным и А. Ф. Хаксли.

Слайд 16





Сущность мембранной теории биопотенциалов
             Потенциал покоя и потенциал действия является по своей природе мембранными потенциалами, обусловленными полупроницаемыми свойствами клеточной мембраны и неравномерным распределением ионов между клеткой и средой, которое поддерживается механизмами активного транспорта, локализованные в самой мембране.
Описание слайда:
Сущность мембранной теории биопотенциалов Потенциал покоя и потенциал действия является по своей природе мембранными потенциалами, обусловленными полупроницаемыми свойствами клеточной мембраны и неравномерным распределением ионов между клеткой и средой, которое поддерживается механизмами активного транспорта, локализованные в самой мембране.

Слайд 17





Регистрация биопотенциалов при помощи микроэлектродного метода
Описание слайда:
Регистрация биопотенциалов при помощи микроэлектродного метода

Слайд 18





Мембранным потенциалом называется разность потенциалов между внутренней и наружной поверхностями мембраны.
Описание слайда:
Мембранным потенциалом называется разность потенциалов между внутренней и наружной поверхностями мембраны.

Слайд 19





Потенциал покоя – стационарная разность электрических потенциалов, регистрируемых между внутренней и наружной поверхностями мембраны в невозбужденном состоянии.
Описание слайда:
Потенциал покоя – стационарная разность электрических потенциалов, регистрируемых между внутренней и наружной поверхностями мембраны в невозбужденном состоянии.

Слайд 20





Потенциал покоя
Описание слайда:
Потенциал покоя

Слайд 21





Потенциал покоя
Описание слайда:
Потенциал покоя

Слайд 22





Уравнение Нернста для потенциала покоя
Описание слайда:
Уравнение Нернста для потенциала покоя

Слайд 23





Уравнение Гольдмана 
для потенциала покоя
Описание слайда:
Уравнение Гольдмана для потенциала покоя

Слайд 24





Отношение коэффициентов проницаемости для состояния покоя
PК : РNa : PCl = 1 : 0,04 : 0,45
Описание слайда:
Отношение коэффициентов проницаемости для состояния покоя PК : РNa : PCl = 1 : 0,04 : 0,45

Слайд 25





С учетом работы электрогенных ионных насосов для мембранного потенциала было получено уравнение Томаса (1972 г.)
   Где m =3/2 - отношение количества ионов натрия к количеству ионов калия, перекачиваемых Na+ - K+-насосом.
Описание слайда:
С учетом работы электрогенных ионных насосов для мембранного потенциала было получено уравнение Томаса (1972 г.) Где m =3/2 - отношение количества ионов натрия к количеству ионов калия, перекачиваемых Na+ - K+-насосом.

Слайд 26





Физическая характеристика ионных каналов выражается в следующих свойствах:
Селективность
Независимость работы отдельных каналов
Дискретный характер проводимости
Зависимость параметров каналов от мембранного потенциала
Описание слайда:
Физическая характеристика ионных каналов выражается в следующих свойствах: Селективность Независимость работы отдельных каналов Дискретный характер проводимости Зависимость параметров каналов от мембранного потенциала

Слайд 27





Селективность

      Селективностью называют 
способность ионных каналов избира-
тельно пропускать ионы какого-
либо одного типа.
     Ионные каналы обладают 
Абсолютной селективностью по 
отношению к катионам либо к 
анионам, т.е. пропускает ионы 
одного вида.
Описание слайда:
Селективность Селективностью называют способность ионных каналов избира- тельно пропускать ионы какого- либо одного типа. Ионные каналы обладают Абсолютной селективностью по отношению к катионам либо к анионам, т.е. пропускает ионы одного вида.

Слайд 28





Независимость работы 
отдельных каналов
        Прохождение тока через отдельный
ионный канал не зависит от того, идет ли
Ток ионов через другие каналы. 
      Например, К+-каналы могут быть 
включены или выключены, но ток через
Na+-каналы не меняется. Изменение 
проницаемости ионных каналов меняет 
мембранный потенциал.
Описание слайда:
Независимость работы отдельных каналов Прохождение тока через отдельный ионный канал не зависит от того, идет ли Ток ионов через другие каналы. Например, К+-каналы могут быть включены или выключены, но ток через Na+-каналы не меняется. Изменение проницаемости ионных каналов меняет мембранный потенциал.

Слайд 29





Дискретный характер проводимости
           Проводимость ионного канала дискретна и он может находится в двух состояниях: открытом и закрытом. Переходы между этими состояниями происходят в случайные моменты времени и подчиняются статистическим закономерностям. Сдвиг мембранного потенциала выше порогового значения увеличивает вероятность открытия каналов, т.е. идет процесс их активации.
Описание слайда:
Дискретный характер проводимости Проводимость ионного канала дискретна и он может находится в двух состояниях: открытом и закрытом. Переходы между этими состояниями происходят в случайные моменты времени и подчиняются статистическим закономерностям. Сдвиг мембранного потенциала выше порогового значения увеличивает вероятность открытия каналов, т.е. идет процесс их активации.

Слайд 30






Зависимость параметров каналов от мембранного потенциала

       Ионные каналы нервных волокон чувствительны к мембранному потенциалу, например К+-каналы и Na+-каналы. Это проявляется в том, что после начала деполяризации мембраны соответствующие токи начинают изменяться с той или иной кинетикой. Ион-селективный канал имеет сенсор, чувствительный к действию электрического поля.
Описание слайда:
Зависимость параметров каналов от мембранного потенциала Ионные каналы нервных волокон чувствительны к мембранному потенциалу, например К+-каналы и Na+-каналы. Это проявляется в том, что после начала деполяризации мембраны соответствующие токи начинают изменяться с той или иной кинетикой. Ион-селективный канал имеет сенсор, чувствительный к действию электрического поля.

Слайд 31





Зависимость параметров каналов от мембранного потенциала
         При изменении мембранного потенциала меняется величина действующей на него силы, в результате эта часть ионного канала перемещается и меняет вероятность открывания и закрывания ворот. 
        При деполяризации мембраны увеличивается вероятность перехода
   натриевого канала в проводящее состояние и открытие большего числа каналов.
Описание слайда:
Зависимость параметров каналов от мембранного потенциала При изменении мембранного потенциала меняется величина действующей на него силы, в результате эта часть ионного канала перемещается и меняет вероятность открывания и закрывания ворот. При деполяризации мембраны увеличивается вероятность перехода натриевого канала в проводящее состояние и открытие большего числа каналов.

Слайд 32





Схема 
строения натриевого ионного канала мембраны в разрезе
натриевый канал
Описание слайда:
Схема строения натриевого ионного канала мембраны в разрезе натриевый канал

Слайд 33





Потенциалом действия называется электрический импульс, обусловленный изменением ионной проницаемости мембраны и связанный с распространением по нервам и мышцам волны возбуждения.
Описание слайда:
Потенциалом действия называется электрический импульс, обусловленный изменением ионной проницаемости мембраны и связанный с распространением по нервам и мышцам волны возбуждения.

Слайд 34





Возбудимость – это способность клеток к быстрому ответу на раздражение, проявляющемуся через совокупность физических, физико-химических процессов и функциональных изменений. Обязательным признаком возбуждения является изменение электрического состояния клеточной мембраны.
Описание слайда:
Возбудимость – это способность клеток к быстрому ответу на раздражение, проявляющемуся через совокупность физических, физико-химических процессов и функциональных изменений. Обязательным признаком возбуждения является изменение электрического состояния клеточной мембраны.

Слайд 35





Потенциал действия
Описание слайда:
Потенциал действия

Слайд 36





Физический механизм деполяризации
Описание слайда:
Физический механизм деполяризации

Слайд 37





Отношение коэффициентов проницаемости ионов  для фазы деполяризации
PК : РNa : PCl = 1 : 20 : 0,45
Описание слайда:
Отношение коэффициентов проницаемости ионов для фазы деполяризации PК : РNa : PCl = 1 : 20 : 0,45

Слайд 38





Потенциал действия
Описание слайда:
Потенциал действия

Слайд 39





Физический механизм реполяризации
Описание слайда:
Физический механизм реполяризации

Слайд 40





Формирование потенциала действия обусловлено двумя ионными потоками через мембрану: поток ионов натрия внутрь клетки приводит к перезарядке мембраны, а противоположно направленный поток ионов калия обуславливает восстановление исходного потенциала покоя.
Описание слайда:
Формирование потенциала действия обусловлено двумя ионными потоками через мембрану: поток ионов натрия внутрь клетки приводит к перезарядке мембраны, а противоположно направленный поток ионов калия обуславливает восстановление исходного потенциала покоя.

Слайд 41





МЕХАНИЗМ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛА ДЕЙСТВИЯ
Описание слайда:
МЕХАНИЗМ ВОЗНИКНОВЕНИЯ ПОТЕНЦИАЛА ДЕЙСТВИЯ

Слайд 42





Уравнение Нернста для потенциала действия
Описание слайда:
Уравнение Нернста для потенциала действия

Слайд 43





Уравнение Ходжкина-Хаксли, описывающее 
мембранный потенциал, 
который складывается из потенциала покоя и 
потенциала действия
Описание слайда:
Уравнение Ходжкина-Хаксли, описывающее мембранный потенциал, который складывается из потенциала покоя и потенциала действия



Похожие презентации
Mypresentation.ru
Загрузить презентацию