На головну

Опис процесів поширення автохвиль. Тау-модель поширення збудження

  1. A) Опис життя перших переселенців Миколою Михайловичем Пржевальським
  2. I. Опис біотопу
  3. I. Опис біотопу
  4. I.3.I. Цілісне і парціальний опис психології людини. Особистість. Характер.
  5. II. опис фитоценоза
  6. III. Опис лабораторної установки
  7. III. Опис лабораторної установки
 [4]

Математичний опис процесів поширення автохвиль [V.G.5] пов'язано з рішенням досить складних систем рівнянь [Мф6]. Але для розуміння процесів поширення автохвиль можна скористатися досить простими концептуальними моделями.

Ми будемо використовувати модель формальних активних середовищ, запропоновану Н.Вінером і А.Розенблютом, званої?-моделлю[Мф7].

 В ?-моделі постулюється, що кожен елемент активного середовища, може перебувати в одномізтрех станів (фазових [V.G.8] станів):? - збудженняR ? ? - «Рефрактерний хвіст» покойФази ? и R - ? разом відповідають періоду рефрактерності R .

 Елемент в стані ? (збудження): · не може бути збуджений сусіднім елементом · може порушити сусідній елемент, що знаходиться в стані спокою [A9]
 Елемент в стані R ? ? ( «Рефрактерного хвоста»):· Не може бути збуджений сусіднім елементом · не може порушити сусідній елемент, що знаходиться в стані спокою [A10]
 Елемент в стані спокою: може бути збуджений сусіднім елементом (за умови, що трансмембранний потенціал сусіднього елемента вище значення порога розглянутого) .не може порушити сусідній елемент [A11]

Зверніть увагу на невідповідність постулатів ?-моделі, уявленням про зміну збудливості при збудженні Н. Е. Введенського [Мф12]. Так стан ?мп > ?м > ?мпор після піку (спайка) збудження в ?-моделі ми характеризуємо як стан рефрактерності. А раніше ми говорили, що в цьому стані збудлива тканина знаходиться в періоді екзальтації, тобто підвищеної збудливості, оскільки знижений поріг роздратування за рахунок підвищення рівня мембранного потенціалу. Слід визнати, що зниження порогу подразнення в фазі слідової деполяризації потенціалу дії далеко не завжди викликає стан екзальтації. Для цього, мабуть, потрібні додаткові умови. Постулати ?-моделі більш відповідають реальним явищам.

Графічне представлення ?-моделі [Мф13] показано на рис. 209251750.

Мал. 209251750. Графічне представлення ?-моделі (зі змінами [Мф14]). R - рефрактерность. Клітка з темної штрихуванням - елемент, що знаходяться в стані збудження ?-зона. Світла штрихуванням - клітини в стані (R - ?) - рефрактерний хвіст. Незаштриховані клітини - елементи, що знаходяться в спокої.  Мал. 209251750.

В оригіналі графічне представлення ?-моделі [Мф15] дещо інший вигляд:

Допущення ?-моделі:

конфігурація потенціалу дії спрощена [V.G.16]

не враховуються стану відносної рефрактерності, а весь період R вважається абсолютно рефракторним або просто рефрактерним.

 З представленої моделі слід, що можливі лише три типи переходу елемента з одного фазового стану в інше: 1. збудження ® рефрактерний хвост2. рефрактерний хвіст ® покой3. спокій ® збудження Мал. 209251751. Графічне представлення фазових переходів елементів в ?-моделі.  Мал. 209251751.
 Використовуючи графічну модель, хвилю збудження можна представити у вигляді деякої зони, що складається з елементів, що знаходяться в рефрактерної фазі R, що рухається по області лежать клітин з постійною швидкістю V (рис. 209 251 914). Мал. 209251914. Плоска хвиля збудження. V - швидкість руху хвилі, ?-довжина хвилі. Довжина хвилі збудження ?, визначається співвідношенням, введеним Н. Вінером: ? = R · V
 Звідси випливає, що якщо рефрактерность елементів деякої ділянки активного середовища R1 підвищена в порівнянні з R2 (Рис. 209 260 845), то і довжина хвилі збудження в цій ділянці буде більше: ?2 > ?1. Мал. 209260845. Плоскі хвилі збудження в активних середовищах різної рефрактерности.

В однорідних середовищах, в яких R і V однакові в будь-якій ділянці, довжина хвилі збудження постійна.

  Використовуючи графічну модель, хвилю збудження можна представити у формі, яка б показала зміна системи в часі (ріс.709161046). Ріс.709161046. Поширення плоскої хвилі збудження. S - місце дії стимулу (подразника).
  Ріс.709161118. Поширення плоскої хвилі збудження від двох стимулів, нанесених в різні моменти часу (t1 і t5). S - місце дії стимулу (подразника).

Основні властивості автохвиль, що стосуються їх поширення:
· Поширюються без загасання.
· Не интерферируют
· Не відбиваються від перешкод
· Напрямок поширення визначається зонами рефрактерности і спокою.

 




Циркуляція збудження в замкнутих (кільцевих) збудливих структурах | Повторний вхід збудження (re-entry) | поширення електротон | Поширення збудження в нервових волокнах | Явище перескоку при проведенні збудження в нервових волокнах | Сальтаторного проведення потенціалів дії | Класифікація нервових волокон по Ерлангера-Гассером | Характеристика окремих груп нервових волокон | Закони проведення збудження в нервових волокнах | Двостороння проведення |

© um.co.ua - учбові матеріали та реферати