|
МОДЕЛЬ ЭЛЕКТРОГЕНЕЗА ЖИВЫХ ТКАНЕЙ НЕРНСТА [ model of bioelectrogenesis ] Модель Нернста, концентрационный элемент Нернста - простейшая концептуальная и материальная физико-химическая модель для описания механизмов существования электромагнитных явлений в живой ткани.
Nernst, Walther Hermann, 1864-1941, германский ученый, один из основателей современной физической химии, лауреат Нобелевской премии 1920 г. по химии за открытие третьего закона термодинамики: материя проявляет стохастические свойства при температуре выше абсолютного нуля.
Концентрационный элемент Нернста представляет собой сосуд разделенный мембраной на два отсека, каждый из которых заполнен раствором соли разной концентрации C1 и C2. Мембрана имеет неодинаковую проницаемость для катиона и аниона, на которые соль диссоциирует. Разность концентраций растворов по обе стороны мембраны служит причиной диффузии соли через мембрану. Однако из-за разной проницаемости мембраны для ионов, один из них проходит через мембрану в другой отсек, а другой ион задерживается. В результате на обеих поверхностях мембраны образуются электрические заряды. Со стороны раствора с меньшей концентрацией соли поверхность мембраны приобретает электрический заряд того иона к которому она проницаема. Если в отсеки устройства Нернста поместить электроды, то с помощью электроизмерительного прибора, включенного в замкнутую цепь, можно зарегистрировать электрический ток, обусловленный сторонними силами (концентрационным градиентом). Направление тока зависит от особенностей проницаемости мембраны. Для мембраны проницаемой для катиона и непроницаемой для аниона электрический ток течет от электрода погруженного в раствор с меньшей концентрацией, к электроду, погруженному в раствор с большей концентрацией. Электродвижущая сила данного источника тока, обусловленного концентрационным градиентом, определяется уравнением: E=(RT:Fz)·ln(pКCК1+pАCА2):(pКCК2+pАCА1)). Здесь E - электродвижущая сила, R - универсальная газовая постоянная, Т - абсолютная температура растворов, F - число Фарадея, z - валентность диффундирующих ионов, C1 и C2 - концентрации ионов в растворах электролита, разделенных мембраной, CK - концентрация катиона, CA - концентрация аниона, pK - проницаемость мембраны для катиона, pA - проницаемость мембраны для аниона.
Аналогичные явления происходят на поверхностях живых мембран, отделяющих цитоплазму клетки от внеклеточной жидкости.
Первая конструктивная модель, объясняющая механизмы электрогенеза в живых тканях, основанная на теории электролитической диссоциации, была создана российским и советским физиологом В. Ю. Чаговцом (Василий Юрьевич Чаговец, 1873-1941, первая публикация модели в 1896 г., когда он был слушателем третьего курса Военно-медицинской академии, последующие публикации В. Ю. Чаговца по электрофизиологии: 1896, 1897, 1898, 1903, 1906, см. статью Электрофизиология). Историей мировой науки этот факт не признан! В дальнейшем Ю.Бернштейном (Julius Bernstein, 1902) была сформулирована мембранно-ионная концепция электрогенеза живых тканей, а в 1908 г. была опубликована модель В.Нернста. Все эти представления были развиты исследованиями ряда других ученых (Hodgkin F.L., Huxley A.F., 1939, 1952, Boyle P.J, Conway E.J., 1941 и мн.др.) и привели к современным представлениям (модель Гольдмана-Ходжкина-Катца) о происхождении потенциала покоя и потенциала действия в клетках возбудимых тканей.
|
«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
|