Электрический потенциал человека

Физика > Электрический потенциал человека

 

Как выглядит электрический потенциал человеческого тела: внутренние процессы организма, значение нейронов, аксон и клеточных мембран, нервные импульсы.

В организме электрический потенциал находят в клеточных мембранах или при обжиге нейронов.

Задача обучения

• Найти примеры электрических потенциалов в человеческом организме.

Основные пункты

• Потенциал покоя – создается дисбалансом ионов по обе стороны клеточной мембраны.
• Его можно вычислить пассивной диффузией или активной транспортировкой ионов.
• Когда мозг решает что-то сделать, то отправляет импульс, проявляющийся в потенциале.

Термины

• Нейрон – клетка в нервной системе, проводящая нервные импульсы.
• Клеточная мембрана – полупроницаемая мембрана, окружающая цитоплазму клетки.
• Аксон – нервное волокно, выступающее длинной тонкой проекцией нервной клетки. Проводит нервные импульсы от тела клетки к синапсу.

Неорганические процессы не сковывают электрические потенциалы, так как их можно наблюдать в живых организмах. В человеческом присутствуют в пределах клеточных мембран и нервных импульсов.

Клеточные мембраны

Клеточные мембраны лишь на половину проницаемы. Вода способна свободно двигаться сквозь них и покидать оболочку, а вот ионы допускаются выборочно. В итоге, в клетке может содержаться концентрация ионов, которая отличается от той, что присутствует снаружи. Именно так потенциал покоя создается по обе стороны мембраны.

Для формирования подобного состояния используется калий, бикарбонат и хлорид. Потенциал покоя мембраны занимает примерно -95 мВ в клетках скелетных мышц, -60 мВ в гладкой мускулатуре, от -80 до -90 мВ в астроглии и от -60 до -70 мВ в нейронах.

В процессе передвижения ионов, потенциалы подвергаются изменениям. Это может осуществляться пассивно, потому что ионы диффундируются сквозь ионные каналы. Процесс не требует энергии, так как ионы способны смещаться исключительно от более высоких концентраций к низким.

Есть и активная транспортировка, где подключаются ионные насосы, расходующие энергию на выталкивание иона из участка с меньшей концентрацией к высокой.

Нервные импульсы

Если мозг принимает решение выполнить действие, то отправляет команду в виде импульса, который отбивается от конца, где осуществляется мышечное сжатие.

Нейроны получают импульс у дендритов. Он перемещается сквозь аксон – длинное расширение клетки в виде электрического потенциала, который создается при разнообразных концентрациях натрия и калия по обе стороны мембраны.

Дендриты посылают нейронам импульсы. Они перемещаются сквозь аксон. Это вытянутая ячейка в виде электрического потенциала, формируемого разнообразными концентрациями ионов натрия и калия по обе стороны от мембраны

Когда сигнал доходит к концу аксона, то выходят наружу нейротрансмиттеры, которые перехватываются дендритами следующего нейрона (повторяет предыдущий процесс).

---