Главная страница
qrcode

лекц 2 ч.3 проведение возбуждения. Возбудимость, проводимость, автоматизм


НазваниеВозбудимость, проводимость, автоматизм
Анкорлекц 2 ч.3 проведение возбуждения.doc
Дата05.10.2017
Размер3.49 Mb.
Формат файлаdoc
Имя файлалекц 2 ч.3 проведение возбуждения.doc
ТипЛекция
#19069
страница2 из 7
Каталог
1   2   3   4   5   6   7

Описание процессов распространения автоволн



Математическое описание процессов распространения авто­волн связано с решением достаточно сложных систем уравнений. Но для понимания процессов распространения автоволн можно воспользоваться достаточно простыми концептуальными моделями.

Мы будем использовать модель формальных активных сред, предложенную Н.Винером и А.Розенблютом, называемой τ-моделью.



В τ-модели постулируется, что каждый элемент активной среды, может находиться в одном из трех состояний (фазовых состояний):

  1. τ — возбуждение

  2. R   τ — «рефрактерный хвост»

  3. покой



Элемент в состоянии τ (возбуждения):


Элемент в состоянии Rτ («рефрактерного хвоста»):

    • не может быть возбуждён соседним элементом

    • не может возбудить соседний элемент, находящийся в состоянии покоя

    • уровень его мембранного потенциала ниже критического уровня деполяризации, но выше потенциала покоя (φмп > φм > φмпор).


Элемент в состоянии покоя:

    • может быть возбуждён соседним элементом (при условии, что трансмембранный потен­циал соседнего элемента выше значения порога рассматриваемого).

    • не может возбудить соседний элемент

    • уровень его мембранного потенциала равен потенциалу покоя (φм = φмп ).


Обратите внимание на несоответствие постулатов τ-модели, представлениям об изменении возбудимости при возбуждении Н.Е.Введенского. Так состояние φмп > φм > φмпор после пика (спайка) возбуждения в τ модели мы характеризуем как состояние рефрактерности. А ранее мы говорили, что в этом состоянии возбудимая ткань находится в периоде экзальтации, т.е. повышенной возбудимости, поскольку снижен порог раздражения за счёт повышения уровня мембранного потенциала. Следует признать, что снижение порога раздражения в фазе следовой деполяризации потенциала действия далеко не всегда вызывает состояние экзальтации. Для этого, видимо, нужны дополнительные условия. Постулаты τ модели более соответствуют реальным явлениям.
Графическое представление τ модели показано на рис. 209251750.


Рис. 209251750. Графическое представление τ модели (с изменениями). R – рефрактерность. Клетка с темной штриховкой — элемент, находящиеся в состоянии возбуждения τ зона. Светлая штриховкой — клетки в состоя­нии (R   τ) - рефрактерный хвост. Незаштрихованные клетки — элементы, находящиеся в покое.





В оригинале имеет несколько иной вид





Допущения τ модели:

  1. конфигурация потенциала действия упрощена

  2. не учитываются состояния относительной рефрактерности, а весь период R считается аб­солютно рефракторным или просто рефрактерным.


Из представленной модели следует, что возможны лишь три типа перехода элемента из одного фазового состояния в другое:

  1. возбуждение  рефрактерный хвост

  2. рефрактерный хвост  покой

  3. покой  возбуждение




Рис. 209251751. Графическое представление фазовых переходов элементов в τ модели.
Используя графическую модель, волну возбуждения можно представить в виде некото­рой зоны, состоящей из элементов, находящихся в рефрактерной фазе R, двигающейся по области покоящихся клеток с по­стоянной скоростью V (рис. 209251914).

Рис. 209251914. Плоская волна возбуждения. V – скорость движения волны, λ –длина волны.
Длина волны возбуждения λ, определяется соотношением, введенным Н.Винером:

λ = R·V

Отсюда следует, что если рефрактерность элементов некоторого участка активной среды R1 повышена по сравнению с R2 (рис. 209260845), то и длина вол­ны возбуждения в этом участке будет больше:

λ2 > λ1.



Рис. 209260845. Плоские волны возбуждения в активных средах разной рефрактерности.
Используя графическую модель, волну возбуждения можно представить в форме, показывающей изменение системы во времени (рис.709161046).

Рис.709161046. Распространение плоской волны возбуждения. S – место действия стимула (раздражителя).


Рис.709161118. Распространение плоской волны возбуждения от двух стимулов, нанесённых в разные моменты времени ( t1 и t5) . S – место действия стимула (раздражителя).
Основные свойства автоволн, касающиеся их распространения:

  1. распространяется без затухания.

  2. не интерферируют

  3. не отражаются от препят­ствий

  4. направление распространения определяется зонами рефрактерности и покоя.


1   2   3   4   5   6   7

перейти в каталог файлов


связь с админом