ИЗМЕРЕНИЕ МЕМБРАННОГО ПОТЕНЦИАЛА [ measurement of a membrane potential ] Измерение мембранного потенциала - получение количественных представлений о характеристиках мембранного потенциала. Мембранный потенциал - условное название трансмембранной разности электрических потенциалов. Все клеточные мембраны способны к электрической активности. Одним из свидетельств этому является наличие трансмембранной разности потенциалов (~30 ÷ 100 мв). Обычно эту разность потенциалов регистрируют с помощью двух электродов, размещенных на наружной и внутренней поверхностях плазмалеммы, присоединенных экранированными проводниками к электронному усилителю постоянного тока и, далее, к электронному осциллографу или иному регистрирующему устройству. Первый электрод, представляет собой микропипетку, заполненную электролитом. Тонкий конец пипетки имеет диаметр меньше 1 мкм. Этот электрод предназначен для введения в цитоплазму клетки и регистрации потенциала на внутренней поверхности плазмалеммы. Второй электрод используют для регистрации потенциала на наружной стороне плазмалеммы. Он может представлять собой серебряную пластинку. Его размещают во внеклеточной среде. Когда электрическая цепь разомкнута или оба электрода находятся во внеклеточной среде, на экране осциллографа отмечается исходный нулевой уровень разности потенциалов. При проникновении первого электрода (микропипетки) внутрь клетки разность потенциалов скачком изменяется от исходного уровня до ~(-80) мв. Эту разность электрических потенциалов называют потенциалом покоя и обозначают: Ur , ПП (потенциал покоя), МПП (мембранный потенциал покоя), RMP (resting membrane potential). Величина потенциала мембраны может изменяться от разных причин, главными из которых являются различные управляющие воздействия. Результатом этого может быть деполяризация (уменьшение поярности) или гиперполяризация (увеличение полярности). Управляемая полярность мембраны является основой возбуждения, возникновения потенциалов действия, проведения нервных импульсов, управления возбудимостью мембран, мышечного сокращения, секреции клеток желез, трансмембранного обмена веществ, восприятия, переработки информации и формирования управляющих воздействий и многих других неспецифических и специфических функций клеток, тканей, органов и систем органов. В современных руководствах по физиологии учат, что мембранный потенциал покоя - постоянная постоянная величина. Это утверждение, и все рассуждения основанные на нем, не следует принимать как абсолютную истину, но лишь как грубую детерминистскую модель реальности, как очень приблизительные утверждения. Все физические и химические процессы в организме от субмолекулярного уровня до целого организма являются вероятностными процессами. Это означает, что неотъемлемым свойством этих процессов, свойством, отражающим их сущность, является их вариативность. Отсюда, любые исследования зависимости потенциала покоя от разных факторов может считаться полным лишь тогда, когда получены и интерпретированы физиологически данные как относительно уровня потенциала покоя, так и относительно его вариативности. По существу это означает использование вероятностной методологии. Экспериментальный опыт (Трифонов Е.В., 1978,..., ..., 2014, …).Трифонов Е.В., 1978,….2001) показывает, что из двух показателей (уровень показателя и его вариативность) вариативность является показателем более чувствительным, чем уровень процесса. Исходя из сказанного, традиционное устройство, до настоящего времени повсеместно использующееся для регистрации уровня разности потенциалов мембраны, может быть модифицировано одним из двух способов. (а) Преобразованные усилителем постоянного тока значения разности потенциалов могут быть квантованы (во времени или по интенсивности), преобразованы в цифровую форму и направлены в цифровую электронно-вычислительную машину. На любом выходе ЭВМ (экран монитора, магнитный носитель, графическая регистрация на бумаге и т.д) можно в реальном масштабе времени получить две функции: проинтегрированную скользящую среднюю и дисперсионную функцию времени - простейшие показатели исследуемого процесса. (б) Можно использовать принципиально иное техническое решение. Специализированное аналоговое устройство (Трифонов Е.В., 1978,..., ..., 2014, …).Трифонов Е.В., 1974) в реальном масштабе времени регистрирует электрические процессы на мембране (или любые другие процессы: ЭЭГ, ЭКГ, ЭМГ, ЭДГ и т.д.) и выдает на выходе для визуального контроля сразу две функции: проинтегрированную скользящую среднюю и дисперсионную функцию времени. В последующем, эти первичные аналоговые функции могут быть преобразованы в цифровую форму и использованы в более сложных вычислениях на цифровых электронных вычислительных машинах. Устройство сконструировано так, что позволяет осуществлять визуальный контроль за любыми электрическими (или преобразованными в электрические) процессами в клетках, тканях, органах, системах органов. Таким образом, измерение мембранного потенциала - получение представлений о вероятностных характеристиках мембранного потенциала. Минимально необходимым является регистрация функций уровня и дисперсии исследуемых показателей, то есть регрессий первого и второго порядка.
«Я У Ч Е Н Ы Й И Л И . . . Н Е Д О У Ч К А ?» Т Е С Т В А Ш Е Г О И Н Т Е Л Л Е К Т А
Предпосылка: Эффективность развития любой отрасли знаний определяется степенью соответствия методологии познания - познаваемой сущности. Реальность: Живые структуры от биохимического и субклеточного уровня, до целого организма являются вероятностными структурами. Функции вероятностных структур являются вероятностными функциями. Необходимое условие: Эффективное исследование вероятностных структур и функций должно основываться на вероятностной методологии (Трифонов Е.В., 1978,..., ..., 2015, …).
Критерий: Степень развития морфологии, физиологии, психологии человека и медицины, объём индивидуальных и социальных знаний в этих областях определяется степенью использования вероятностной методологии.
Актуальные знания: В соответствии с предпосылкой, реальностью, необходимым условием и критерием...
... о ц е н и т е с а м о с т о я т е л ь н о: — с т е п е н ь р а з в и т и я с о в р е м е н н о й н а у к и, — о б ъ е м В а ш и х з н а н и й и — В а ш и н т е л л е к т !
|
♥ Ошибка? Щелкни здесь и исправь ее! Поиск на сайте E-mail автора (author): tryphonov@yandex.ru
|