Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Биология -> Позин Н.В. -> "Элементы теории биологических анализаторов " -> 12

Элементы теории биологических анализаторов - Позин Н.В.

Позин Н.В., Любинский И.А., Левашов О.В., Шараев Г.А. Элементы теории биологических анализаторов — М.: Наука, 1978. — 360 c.
Скачать (прямая ссылка): elementiteoriibiologicheskihanalizatorov1978.djvu
Предыдущая << 1 .. 6 7 8 9 10 11 < 12 > 13 14 15 16 17 18 .. 154 >> Следующая

локпа на участки, в пределах которых свойства однородны, и изменения коэффициентов уравнений при переходе от одного участка к другому.
2. Элементарные зненья дендритов. Для моделирования дендритных ветвлений произвольной конфигурации целесообразно выделить элементарные звенья, из которых можно было бы образовать дендритную структуру любой сложности. В качестве таких элементарных звеньев удобно выделить следующие пять: геометрически
однородное волокно, волокно с резким расширением большой протяженности, волокно с локальным расширением (коротким по длипе утолщением — ва-рикозностью), узел ветвления, узел ветвления с локальными расширениями входных ветвей (рис. 4).
е з у л ь т а т о в модели-разного диаметра, главы излагаются результаты мо-
0 применении р рования к волокнам В следующих разделах этой делировапия движения спайка или серии спайков но элементарным звеньям. Понятно, что расчеты относятся к волокпам с конкретными параметрами — диаметром волокна d и удельным сопротивлением протоплазмы Rj. Представляет интерес возможность обобщения полученных результатов — их распространение па волокна с иными значениями d и Оказывается, что некоторые
*) Имеются примеры, когда цри помощи уравнений Ходжкина — Хаксли описывали не первные волокна, а другие возбудимые ткани — волокна миокарда [52].
характеристики волокна и распространяющегося но нему спайка — такие, как протяженность вдоль волокна спайка или его участков (активная, пассивная части), скорость движения спайков по волокну, а также длины отрезков волокна, обладающие специфичными свойствами но отношению к спайку (например, интервал, обеспечивающий отсутствие нзаилшых влияний спайков или отрезок волокна, характерный эквипотенциальпостыо мембраны) — могут быть одинаково выражены в единицах К, названных константой длины.
Константа длины К — это такое расстояние на волокне, на котором амплитуда потенциала (при отсутствии активных токов) уменьшается в е раз (е — основание натуральных логарифмов). В работе [53] выводится следующее выражение для К *):
где г4 — сопротивление протоплазмы на единицу длины волокна, гт — сопротивление мембраны в покое на единицу длины волокна. Связи г; и гт с удельным сопротивлением протоплазмы и сопротивлением мел1браны в покое на единицу площади Rm
позволяют выразить константу длины % через Нт и диаметр волокна d:
1. Резкое расширение волокна большой протяженности.
В реальных нервных волокнах — главным образом в дендритах — часто наблюдаются изменения толщины (диаметра) волокна. Чтобы судить об информационном значении этих участков, необходимо выяснить особенности проведения нервного импульса через расширение волокна. Здесь рассматривается класс волокон, характерных большой протяженностью как узкой, так и расширенной частей — ото означает, что протяженность каждой из них много больше своего диаметра (в отличие от локальных расширений — см. § 3).
Далее, речь идет о волокнах, расширения которых можно назвать резкими (в противоположность плавным или постепенным расширениям). Для определения этого понятия привлечем результаты исследований условий прохождения одиночного нервного илшульса по расширяющемуся волокну [50, 55, 56]. В указанных
п
§ 2. .Моделирование элементарных звеньев
См. также [50, 54].
работах рассматривались возбудимые волокпа, у которых свойства мембраны и диаметр точно соответствовали параметрам аксона кальмара в экспериментах Ходжкина и Хаксли 4). Диаметр узкой части моделируемого волокпа равнялся d0 = 0,0476 см [221. Авторами показано, что импульс блокируется (гаспет) практически при одном и том же расширении волокна к > 5,5 — б (к — отношение диаметров широкой и узкой частей волокна), если протяженность участка расширения имеет длину в пределах (1 - 16,5)d„ [56].
Взяв в качестве единицы измерения X, получим, что максимальная протяженность расширения в указанном выше случае может достигать X. Будем поэтому считать расширения резкими, если протяженность участка волокна, на котором происходит изменение диаметра, меньше либо равно К (где К берется для тонкой части волокна). Отметим, что, судя по морфологическим срезам для разных нервных отделов, протяженность участка изменения диаметра дендритов не превышает (в большинстве случаев) (1—10) d или (0,1—1) Я. Расширения, в которых участок изменения диаметра длиннее Я, будем называть плавными.
В настоящем параграфе излагаются основные результаты моделирования на ЭВМ 2) проведения отдельных импульсов и их серий по волокну с резким расширением, полученные рядом исследователей [55, 57, 58].
Изменения параметров спайка вблизи расширения. По длинному однородному волокну импульс движется с постоянной скоростью, которая зависит от К, С (емкости мембрапы) и свойств мембраны, характеризующих ее возбудимость. По мере приближения к расширению наблюдается убывание скорости и амплитуды как одиночного импульса [55], так и импульсов в серии [57, 58]. Эти изменения объясняются тем, что большая доля тока из зоны генерации начинает отдаваться в зону расширения, сопротивление которой ниже (так как входное сопротивление волокна убывает с возрастанием его диаметра). Расширение оказывает, таким образом, шунтирующее действие на приближающееся возбуждение.
Предыдущая << 1 .. 6 7 8 9 10 11 < 12 > 13 14 15 16 17 18 .. 154 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed