ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › dictionaryattachment...
TRANSCRIPT
![Page 1: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/1.jpg)
ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА
Лектор – профессор, д.б.н. Ольга Петровна Балезина, МГУ, кафедра физиологии человека и животных
![Page 2: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/2.jpg)
18 век ,открытие электричества М.Фарадеем
М. Фарадей
"Как ни удивительны электрические явления,
присущие неорганической мертвой материи, они не идут ни в какое сравнение с теми, которые связаны с
деятельностью нервной системы и жизненными
процессами» М. Фарадей
![Page 3: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/3.jpg)
+
+
+
+
+ + +
+ +
+
+
+
+
+ +
-
-
- -
-
- -
+
+ + - - +
+ +
+ + +
+
+ -
-
-
-
-
-
-
-
Любая клетка нашего организма - это 1. Электрический конденсатор 2. Электрический генератор» ,
это – электрически заряженная система
- - +
- -
- -
- -
-
- -
- -
- -
-
- - - - - - -
- -
- -
+
+
-
- -
-
- -
- -
+ + + +
+ +
+
+
- +
+
+ +
+ +
+
+
+ + + +
эритроциты
нейрон
Клетки печени, эпителия
Мышечные волокна
+ + +
+ -
КАК ЭТО происходит ?????
- -
астроцит
![Page 4: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/4.jpg)
+ + +
+ +
+
+
+
+
+
+
+
+
Существуют ли электрические заряды в клетках и в среде вокруг клеток??
Да, это заряженные ионы –катионы (+) и анионы(-)
ядро
МЕМБРАНА КЛЕТКИ -
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
- -
Цитоплазма –это водный раствор электролитов
К+
К+
К+
К+
К+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Cl-
Cl-
Cl-
Cl-
Cl-
Cl-
Cl-
Cl-
- -
- -
- - -
-
- -
-
катионы анионы
K+
![Page 5: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/5.jpg)
Опыты Луиджи Гальвани – на лапках лягушки
1791 год, Болонья Лапка лягушки Лейденская банка
«Лапка лягушки – это живая Лейденская банка, электрический конденсатор животного электричества!!»
Л. Гальвани:
![Page 6: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/6.jpg)
Алессандро Вольта
«De Viribus Electricatitis in Motu Musculari Commentarius»1791
Спор между Л.Гальвани и А.Вольта
В лапке нет никакого электричества! Электричество – в самом пинцете!
Почему же сокращается лапка ?????
Конец 18-го века
Сокращение
«Мышца – накопитель электричества, а нерв- его проводник!!»
+
-
Лапка раздражается внешним электричеством существующим в паре разнородных металлов !!
Из-за разряда электричества которое накоплено в мышце!
Луиджи Гальвани
Гальванический элемент!!
![Page 7: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/7.jpg)
- - -
+ + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Опыты по измерению «тока покоя»
в лаборатории Дюбуа Реймона в Берлинском Университете Регистрация эл.тока струнным гальванометром(опыты в 1860-80 –ые годы)
ПОТЕНЦИАЛ ПОКОЯ Индифферентный электрод
Мышечное волокно
Да, клетка (ее мембрана) - электрический конденсатор, она электрически заряжена,
но в чем причина ? 1850 - 1880 годы
- - - - - - - - - - - - + + + + + + + +
Ток покоя
Как формируется потенциал покоя ???
![Page 8: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/8.jpg)
Людвиг Германн Альтерационная
теория
«Все это - жизненная сила! «
«МЕМБРАНА КЛЕТКИ - избирательно проницаема ТОЛЬКО к КАЛИЮ ,
а калия очень много в клетке, поэтому ионы К+ выходят, а анионы (А-) нет! »…
-
+ + + +
+ + -
-
А-
А- А-
К
+ +
+ +
+
А-
К+
+
+ -
- -
Иоганнес Мюллер
Юлиус Бернштейн
- -
Na
Na
Na Na
Na
K+
1901-1911 Мембранная теория
+ +
+
-
К -
К+
К+
К+
К+
- - А-
А- А-
насос
+ А-
А-
А- К+A-
К+ +
+ + +
+
+
+ +
+ +
+
+ +
+
+
+
+
- -
-
+
К+
К+ - -
А- К К К+
К+ К+
Насос создает перепад концентраций ионов
Это заряжает мембрану!
-
-
-
- -
-
![Page 9: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/9.jpg)
ПОТЕНЦИАЛ ПОКОЯ – это электрический потенциал, существующий между внутренней
и наружной средой ЛЮБОЙ клетки; он создается на мембране клетки:
изнутри мембрана заряжена отрицательно(-),
а снаружи - положительно(+).
Электрический потенциал на мембране -мембранный потенциал
+
-
-
-
-
-
-
ППо клеток - порядка -60 мВ - - 90мВ !
-
-
-
-
-
-
А-
А-
А- А-
А-
А- ядро
Na+
Na
-
-
-
-
- + +
+
+
+
Na K+ Энергия
Две причины виноваты в появлении потенциала на мембарне, то есть разделении электрич. зарядов на «+»(катионы) и «-»(анионы), скапливающихся по разные стороны мембраны, т.е. в возникновении потенциала покоя на мембране клетки:
1. Перепад концентраций для ионов калия, ( а также Cl - и Na) Для этого в мембране есть молекулы-насосы, создающие перепад концентраций ионов K и Na
2. Избирательная проницаемость мембраны к ионам: одни ионы проходят через мембрану, а другие - НЕТ! (К+ проходит, а анионы А- - нет )
много
![Page 10: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/10.jpg)
Разделение электрич. зарядов по разные стороны мембраны в виде скопления - катионов(+) на наружной cтороне мембраны и - анионов(А-) на внутренней стороне мембраны. Это - следствие 1)различий концентрации ионов внутри и снаружи клетки и 2) способности мембраны избирательно пропускать одни ионы и не пропускать другие. В результате на мембране любой клетки – животной и растительной - возникает и удерживается потенциал, - т.н. потенциал покоя.
Что такое ПОТЕНЦИАЛ ПОКОЯ клетки?
ЭТО:
- -
-
-
-
-
-
-
+
+ +
+
+
+ +
+
микроэлектрод
-65мВ
-
-
- +
+
+ +
+ +
+
+
+
- - -
![Page 11: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/11.jpg)
ЗАЧЕМ НУЖЕН клетке электрический потенциал на мембране
- потенциал покоя ??
Электрический потенциал ПОТЕНЦИАЛ ПОКОЯ - помогает ТРАНСПОРТИРОВАТЬ электрически заряженные молекулы через мембрану
Электрический потенциал упорядочивает положение молекул – внутримембранных и околомембранных молекул
Потенциал покоя – необходим для управления ВОЗБУЖДЕНИЕМ клетки
1
2
3
Транспорты через
мембрану
- - -
- - -
-
- +
+ +
+ +
+ +
NB!!! Главная причина
![Page 12: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/12.jpg)
ИТАК, мембрана клетки электрически заряжена в ПОКОЕ,
но что же тогда такое
ВОЗБУЖДЕНИЕ???
Почему по нерву при его раздражении бежит электрический ток и заставляет
мышцу сокращаться?
нерв мышца
Электрический ток
Раздражение нерва Что собой представляет этот БИОТОК ???
![Page 13: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/13.jpg)
К+ К+
при возбуждении клетка ТЕРЯЕТ избирательную проницаемость. Это приводит к разрядке мембранного конденсатора и ПП=0 при возбуждении Na
Na
Na Na
Na
Na Са Са
Са
Са
НЕВОЗБУДИМАЯ КЛЕТКА
ВОЗБУДИМАЯ КЛЕТКА
Cl-
- -
- - - - - - - - -
-
- -
-
+
+
+
+
+ +
+
+
+ + + +
+ +
+ +
+
К+ К+
К+ К+
К+ А- А-
А- А-
МП=- 90 мВ МП=- 90 мВ МП=0
К+
К+
К+
Na
Na
Это приводит к исчезновению потенциала на мембране
Г И П О Т Е З А Бернштейнв :
Na/K насос
ЧТО ТАКОЕ ВОЗБУЖДЕНИЕ ????
В покое !!! При возбуждении!!!
![Page 14: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/14.jpg)
1939 – 1940 гг. Англия против США
Вудс Холл морская станция ,США КАЛЬМАР и
его аксоны
Кайси Коул и Говард Кертис
Плимут, морская станция, Великобритания
Гигантский аксон кальмара Да, при возбуждении аксона
в 40 раз возрастает проводимость (проницаемость )мембраны!!
Главный вопрос 20-го столетия : что такое животное электричество ?
Две команды:
![Page 15: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/15.jpg)
ПРИ возбуждении аксона происходит не разрядка, а ПЕРЕЗАРЯДКА МЕМБРАНЫ!!!!
0
Потенциал покоя - 70 мВ
+30 мВ
АКСОН Пипетка-электрод
электроды
Электрическое раздражение
Электрическое раздражение аксона
1мсек
Потенциал действия !!!
- - - - - - -
- - - - - - -
+ + + + +
+ + + + + + + +
+ + + - - - - - - -
Первая регистрация «потенциала возбуждения»
![Page 16: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/16.jpg)
Na
Механизм возбуждения раскрыт!!! Это - кратковременная проницаемость
мембраны к ионам натрия и электрическая ПЕРЕЗАРЯДКА МЕМБРАНЫ !!
НАТРИЕВАЯ ГИПОТЕЗА Ходжкина –Катца 1949-1955г.г
А. Ходжкин – Э. Хаксли :
ПОТЕНЦИАЛ ДЕЙСТВИЯ
В покое Naканалы закрыты
Na+
ПД распространяется вдоль аксона как огонь по бикфордову шнуру
- - +
Потенциал покоя
Потенциал покоя=-60мВ
Потенциал действия =+50мВ
Na+
![Page 17: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/17.jpg)
Потенциалы действия - универсальные электрические сигналы – передатчики
команд от нейрона к нейрону и другим клеткам
Потенциал действия (ПД ) - кратковременный сдвиг мембранного потенциала, сопровождающийся электрической перезарядкой мембраны, происходящий только при возбуждении клетки,
Потенциал покоя
-65мВ
+50мВ ПД
клетка
ППо
Нейрон и его длинный отросток - аксон
Клетки сердца и кровеносных сосудов
ПД аксона ПД миоцита
нейрон
ПД
ПД мышечных волокон скелетных мышц
ПД
Частотный код !!
-65мВ
+40
-60 мВ
0
-80 мВ
+30 мВ
![Page 18: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/18.jpg)
Электрические импульсы – ПД - основа активности ВСЕХ возбудимых систем
МОЗГ
СКЕЛЕТНЫЕ МЫШЦЫ
СЕРДЦЕ
ПД
ПД
ПД
Сокращение
Передача информации
ПД
Прием информации
Сокращение ПД
Нервные импульсы
![Page 19: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/19.jpg)
Все нормальные функции организма обусловлены электрическими взаимодействиями. 1. Работа мышц, в том числе - дыхание и удары сердца, контролируется электрическими токами. 2. Информация, получаемая различными органами чувств, передается в мозг с помощью электрических сигналов(ПД).
![Page 20: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/20.jpg)
Нервная система !! Мышечная система человека СЕРДЦЕ и кровеносные сосуды Железы
ВОЗБУДИМЫЕ СИСТЕМЫ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ 1 2 3
Кровеносные сосуды
Надпочечники гипофиз и др.
4
ЖЕЛЕЗЫ
ГДЕ возникают и КАК используются ПОТЕНЦИАЛЫ ДЕЙСТВИЯ В ОРГАНИЗМЕ?
![Page 21: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/21.jpg)
Как электрический ток - - «нервный импульс» –
передается от нейрона к нейрону ?
С ПОМОЩЬЮ ХИМИЧЕСКИХ СИНАПСОВ!!
В О П Р О С :
ОТВЕТ :
![Page 22: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/22.jpg)
СИНАПС Передача возбуждения –ПД – через химический
синапс
Медиатор
![Page 23: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/23.jpg)
синапс
ВНУТРИКЛЕТОЧНЫЕ СИГНАЛЫ
ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СИГНАЛЫ НА МЕМБРАНЕ
Синапсы сочетают
электрические и химические
сигналы возбуждения
СИНАПС- место контакта отростков нейрона с другой клеткой
![Page 24: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/24.jpg)
П Е Р Е Р Ы В !
![Page 25: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/25.jpg)
Электрическая активность ВОЗБУДИМЫх СИСТЕМ:
ПЕРСПЕКТИВЫ ИЗУЧЕНИЯ
и использования В 21-ом ВЕКЕ
![Page 26: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/26.jpg)
Изучены свойства Na+- каналов, Са++-каналов , К+-каналов
Молекула Na канала – электрически возбуждаемая саморегулирующаяся молекулярная система
механизм открытия и закрытия канала – активный, заложен в самой молекуле, регулируется
деполяризацией мембраны !!
Активность одиночных каналов МЕТОД «ПЭТЧ-кламп»
+
-
+
-
-90 -75мВ
Э. Неер и Б.Сакман, Германия 1986г. : Ученые впервые! сумели зарегистрировать активность одиночных ионных каналов
Молекула Na-канала
Канал работает по закон «ВСЕ или НИЧЕГО»
«ОТКРЫТ или ЗАКРЫТ» Открытое состояние
Закрытое состояние
Ток через канал
![Page 27: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/27.jpg)
НАРУШЕНИЯ возбудимости клеток- - К А Н А Л О П А Т И И -
следствие нарушения работы Na-, К-, и Cа-каналов возбудимых клеток
МИГРЕНИ, Шизофрения, МИОТОНИИ, АРИТМИЯ СЕРДЦА
Дефекты МОЛЕКУЛ Na и Са КАНАЛОВ
ВИД сверху
Видны субъединицы молекулы канала
![Page 28: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/28.jpg)
Как есть рыбу-фугу и ВЫЖИТЬ???
ПРИРОДНЫЕ ТОКСИНЫ – БЛОКАТОРЫ Na- и Са-каналов
ТЕТРОДОТОКСИН –яд рыбы «фугу», блокатор Na-каналов
ВЕРАТРИДИН –растительный алкалоид
КОНОТОКСИН
Яд из плодов Чемерицы черной
Моллюск рода Conus Блокатор Na и Са
каналов!!
![Page 29: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/29.jpg)
Электромиография скелетных мышц
Э К Г – ЭлектроКардио-Грамма сердца - метод диагностики и изучения работы сердца
Явные изменения в форме ЭКГ!!!
Диагностируем инфаркт!!
![Page 30: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/30.jpg)
ЭЭГ - Электро ЭнцефалоГрамма мозга – это метод диагностики и изучения
электрической активности мозга Повреждение возбуждение
Расслабление
сон
Глубокий сон
Электроэнцефалограмма
Левое полушарие
Правое полушарие
в левом полушарии хорошо диагностируется на ЭЭГ
![Page 31: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/31.jpg)
Оптические методы регистрации электрической активности мозга
МЕТОДЫ 21 ВЕКА
СВЕТЯЩИЕСЯ белки - сенсоры электричества Электрическая активность слуховой коры мозга
![Page 32: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/32.jpg)
Оптическое картирование электрической
активности сердца
![Page 33: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/33.jpg)
Использование БИОТОКОВ , ВОЗНИКАЮЩИХ В МЫШЦЕ для управления искусственной рукой. Здесь нас поджидают такие трудности, как малая сила сигналов, наличие большого числа биотоков, из которых надо выделить интересующие нас импульсы. Вот для этого-то и предусмотрены в схеме биоэлектрического манипулятора усилитель и блок преобразования, разгадывающий замыслы оператора. Таким образом, биоэлектрический манипулятор представляет собой систему управления, в которой "программу" задает живой организм, а отрабатывает ее внешнее техническое устройств
БИОТОКИ возникающие в мышце
Антенна- приемник биотоков
Усилитель биотоков
Блок преобразования
Биотоков
Управление искусственной рукой – манипулятором
Антенна Усиление и преобразование биотоков БИОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ
МАНИПУЛЯТОР
МЕХАНИЧЕСКИЙМАНИПУЛЯТОР
![Page 34: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/34.jpg)
ДЕТЕКТОР ЛЖИ – ПОЛИГРАФ Кожно-гальваническая реакция - измерение электрич. сопротивления кожи. КГР – хороший показатель эмоцион.состояния человека (отражает реакции симпатической нервной системы )
КГР : измерерние электр. тока и эл. сопротивления с кожи двух пальцев
Проверка человека на полиграфе : оценка КГР и других вегетативных - электрически проявляющихся - реакций – бессознательных!!!
Обмануть (бессознательные) электрические реакции организма–невозможно!!
![Page 35: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/35.jpg)
Механизм полиграфных проверок тесно связан с -вегетативными реакциями - потоотделением , сокращением кров.сосудов (контролируемыми симпатич.нервной системой) - с эмоциональными переживаниями,
Дело в том, что стимулы, несущие в себе информацию о произошедшем событии, запечатленном в сознании (памяти) опрашиваемого лица и представляющем значимость для него при полиграфной проверке устойчиво вызывают физиологические реакции (бессознательные !) , имеющие отличительные признаки от реакций на аналогичные, но! не связанные с этим событием стимулы, т. е. не несущие ситуационно-значимой информации
![Page 36: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/36.jpg)
Протез руки
Регистрация и распознавание
ЭЭГ
Команды к протезу
![Page 37: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/37.jpg)
Интерфейс Мозг –Компьютер - I B С
Первые попытки нейрофизиологов в 21 веке использовать электрическую активность мозга
для управления внешними устройствами – манипуляторами, протезами!!!!
![Page 38: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/38.jpg)
Обычно электрические сигналы мозга имеют нервно-мышечную или гормональную направленность ВНУТРИ
организма. НО! с помощью интерфейса «мозг –компьютер» электрическая активность мозга может быть направлена на
управление ВНЕШНИМИ устройствами
Это могут быть ПРОТЕЗЫ, машины и механизмы ИТАк, воображаемая, МЫСЛИТЕЛЬНАЯ деятельность МОЗГА - с помощью регистрации и распознавания ее электрического эквивалента на компьютере - может быть ПЕРЕНАПРАВЛЕНА на ВНЕШНИЕ устройства
ИНТЕРФЕЙС МОЗГ –КОМПЬЮТЕР - IBC
Основное назначение современных ИМК •
«Протезирование» моторной функции у больных с ее полным (locked-in) или значительным нарушением
![Page 39: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/39.jpg)
ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ АКТИВНОСТЬ ВОЗБУДИМЫХ КЛЕТОК - П О Л И Ф У Н К Ц И О Н А Л Ь Н А :
ПЕРЕДАЧА ИНФОРМАЦИИ СОСЕДНЕЙ КЛЕТКЕ
СОКРАЩЕНИЕ скелет. мышц, сосудов
и сердца
ВОСПРИЯТИЕ СИГНАЛОВ ОТ ДРУГИХ КЛЕТОК И ИНТЕГРАЦИЯ
Электрическая активность поддерживает жизнеспособность клеток, их специфические функции .
В этом - важная трофическая роль электрических сигналов в организме человека
СЕКРЕЦИЯ желез
З А К Л Ю Ч Е Н И Е :
![Page 40: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/40.jpg)
1. Вопрос 1. Как заряжена мембрана клетки ? Какова величина потенциала покоя (ППо) клетки?
2. Вопрос 2. Что такое потенциал действия (ПД)? Какую роль ПД играет в жизни клеток?
3. Вопрос 3. Назовите клетки и органы , в которых происходит генерация ПД
Для получения зачета по курсу, необходимо после каждой лекции ответить, в письменной
форме, на несколько вопросов
Вопросы по лекции N3
4. Вопрос 4. Как используют в медицине электрическую активность мозга и мышц?
![Page 41: ЭЛЕКТРИЧЕСТВО В ОРГАНИЗМЕ ЧЕЛОВЕКА › res › DictionaryAttachment › 115 › DOC... · Нервная система !! Мышечная система](https://reader030.vdocuments.net/reader030/viewer/2022041101/5ed8f46d6714ca7f4768e1b2/html5/thumbnails/41.jpg)
ФИО________________________________________________________ Факультет ____________________________________________________ Курс _______________________ Лекция N3 (номер лекции). «Электричество в живых организмах» 1. Ответ на вопрос 1 (Одна-две строки)
___________________________________________________________________________________________________
2. Ответ на вопрос 2.
3 . Ответ на вопрос 3.
На листке должно быть написано следующее:
Ответы на вопросы необходимо написать на листе, указав свои данные