Биофизика. Башарина О.В - 31 стр.

UptoLike

Рубрика: 

ɜɨ ɜɪɟɦɹ ɤɨɬɨɪɵɯ ɦɟɦɛɪɚɧɚ ɪɟɮɪɚɤɬɟɪɧɚ (ɧɟɜɨɡɛɭɞɢɦɚ). ɇɨɜɵɣ
ɞɟɩɨɥɹɪɢɡɭɸɳɢɣ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥ ɦɨɠɟɬ ɜɵɡɜɚɬɶ ɨɛɪɚɡɨɜɚɧɢɟ ɧɨɜɨɝɨ
ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɚ ɞɟɣɫɬɜɢɹ ɬɨɥɶɤɨ ɩɨɫɥɟ ɩɨɥɧɨɝɨ ɜɨɡɜɪɚɳɟɧɢɹ ɦɟɦɛɪɚɧɵ ɜ
ɫɨɫɬɨɹɧɢɟ ɩɨɤɨɹ. ɉɪɢɱɟɦ ɚɦɩɥɢɬɭɞɚ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɚ ɞɟɣɫɬɜɢɹ ɧɟ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ
ɚɦɩɥɢɬɭɞɵ ɞɟɩɨɥɹɪɢɡɭɸɳɟɝɨ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɚ.
ɏɚɪɚɤɬɟɪɧɵɟ ɫɜɨɣɫɬɜɚ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɚ ɞɟɣɫɬɜɢɹ:
1) ɧɚɥɢɱɢɟ ɩɨɪɨɝɨɜɨɝɨ ɡɧɚɱɟɧɢɹ ɞɟɩɨɥɹɪɢɡɭɸɳɟɝɨ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɚ;
2) ɡɚɤɨɧ «ɜɫɟ ɢɥɢ ɧɢɱɟɝɨ», ɬɨ ɟɫɬɶ, ɟɫɥɢ ɞɟɩɨɥɹɪɢɡɭɸɳɢɣ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥ
ɛɨɥɶɲɟ ɩɨɪɨɝɨɜɨɝɨ, ɪɚɡɜɢɜɚɟɬɫɹ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥ ɞɟɣɫɬɜɢɹ, ɚɦɩɥɢɬɭɞɚ ɤɨɬɨɪɨɝɨ
ɧɟ ɡɚɜɢɫɢɬ ɨɬ ɚɦɩɥɢɬɭɞɵ ɜɨɡɛɭɠɞɚɸɳɟɝɨ ɢɦɩɭɥɶɫɚ ɢ ɧɟɬ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɚ
ɞɟɣɫɬɜɢɹ, ɟɫɥɢ ɚɦɩɥɢɬɭɞɚ ɞɟɩɨɥɹɪɢɡɭɸɳɟɝɨ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɚ ɦɟɧɶɲɟ
ɩɨɪɨɝɨɜɨɣ;
3) ɟɫɬɶ ɩɟɪɢɨɞ ɪɟɮɪɚɤɬɟɪɧɨɫɬɢ, ɧɟɜɨɡɛɭɞɢɦɨɫɬɢ ɦɟɦɛɪɚɧɵ ɜɨ ɜɪɟɦɹ
ɪɚɡɜɢɬɢɹ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɚ ɞɟɣɫɬɜɢɹ ɢ ɨɫɬɚɬɨɱɧɵɯ ɹɜɥɟɧɢɣ ɩɨɫɥɟ ɫɧɹɬɢɹ
ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɹ;
4) ɜ ɦɨɦɟɧɬ ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɹ ɪɟɡɤɨ ɭɦɟɧɶɲɚɟɬɫɹ ɫɨɩɪɨɬɢɜɥɟɧɢɟ
ɦɟɦɛɪɚɧɵ (ɭ ɚɤɫɨɧɚ ɤɚɥɶɦɚɪɚ ɨɬ 0,1 Ɉɦ·ɦ
2
ɜ ɩɨɤɨɟ ɞɨ 0,0025 Ɉɦ·ɦ
2
ɩɪɢ
ɜɨɡɛɭɠɞɟɧɢɢ).
ɉɪɢ ɪɚɡɜɢɬɢɢ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɚ ɞɟɣɫɬɜɢɹ ɧɚɪɹɞɭ ɫ ɢɡɦɟɧɟɧɢɟɦ
ɩɪɨɧɢɰɚɟɦɨɫɬɢ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ ɤɪɚɬɤɨɜɪɟɦɟɧɧɨɟ ɭɜɟɥɢɱɟɧɢɟ
ɷɥɟɤɬɪɨɩɪɨɜɨɞɧɨɫɬɢ ɦɟɦɛɪɚɧɵ.
ȼ ɩɟɪɜɨɣ ɮɚɡɟ ɉȾ - ɮɚɡɟ ɞɟɩɨɥɹɪɢɡɚɰɢɢɭɫɢɥɟɧɧɵɣ ɩɨɬɨɤ ɢɨɧɨɜ
Nɚ
+
, ɧɚɩɪɚɜɥɟɧɧɵɣ ɜɧɭɬɪɶ ɤɥɟɬɤɢ, ɭɪɚɜɧɨɜɟɲɢɜɚɟɬ ɤɨɧɰɟɧɬɪɚɰɢɨɧɧɵɣ
ɝɪɚɞɢɟɧɬ, ɢ ɩɨɫɬɭɩɥɟɧɢɟ ɜ ɤɥɟɬɤɭ ɧɚɬɪɢɹ ɩɪɟɤɪɚɳɚɟɬɫɹ. ȼɧɭɬɪɟɧɧɹɹ
ɩɨɜɟɪɯɧɨɫɬɶ ɦɟɦɛɪɚɧɵ ɡɚɪɹɠɚɟɬɫɹ ɩɨɥɨɠɢɬɟɥɶɧɨ ɩɨ ɨɬɧɨɲɟɧɢɸ ɤ
ɧɚɪɭɠɧɨɣ. ȼ ɷɬɨ ɜɪɟɦɹ ɨɬɧɨɲɟɧɢɟ ɤɨɷɮɮɢɰɢɟɧɬɨɜ ɩɪɨɧɢɰɚɟɦɨɫɬɢ
ɦɟɦɛɪɚɧɵ ɚɤɫɨɧɚ ɤɚɥɶɦɚɪɚ ɫɨɫɬɚɜɥɹɟɬ: Ɋ
Ʉ
: Ɋ
Nɚ
: Ɋ
ɋl
= 1 : 20 : 0,45, ɬ. ɟ.
ɩɪɨɧɢɰɚɟɦɨɫɬɶ ɦɟɦɛɪɚɧɵ ɞɥɹ Na
+
ɭɜɟɥɢɱɢɜɚɟɬɫɹ ɜ 500 ɪɚɡ ɡɚ 0,5–1 ɦɫ.
Ɂɚɬɟɦ ɜɨɡɪɚɫɬɚɟɬ ɩɪɨɧɢɰɚɟɦɨɫɬɶ ɦɟɦɛɪɚɧɵ ɞɥɹ ɢɨɧɨɜ Ʉ
+
, ɢ
ɭɫɢɥɢɜɚɟɬɫɹ ɞɢɮɮɭɡɢɹ ɷɬɢɯ ɢɨɧɨɜ ɢɡ ɤɥɟɬɤɢ. ȼ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɩɪɨɢɫɯɨɞɢɬ
ɭɦɟɧɶɲɟɧɢɟ ɦɟɦɛɪɚɧɧɨɝɨ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɚ, ɱɬɨ, ɜ ɫɜɨɸ ɨɱɟɪɟɞɶ, ɫɧɢɠɚɟɬ
ɩɪɨɧɢɰɚɟɦɨɫɬɶ ɦɟɦɛɪɚɧɵ ɞɥɹ Nɚ
+
. ɗɬɨ ɩɪɨɞɨɥɠɚɟɬɫɹ ɞɨ ɬɟɯ ɩɨɪ, ɩɨɤɚ
ɩɨɬɟɧɰɢɚɥ ɩɨɤɨɹ ɧɟ ɜɨɫɫɬɚɧɨɜɢɬɫɹ. ɉɨɫɥɟ ɷɬɨɝɨ ɩɪɨɧɢɰɚɟɦɨɫɬɶ ɞɥɹ ɢɨɧɨɜ
Ʉ
+
ɩɚɞɚɟɬ ɞɨ ɢɫɯɨɞɧɨɝɨ ɭɪɨɜɧɹ. Ɏɚɡɚ, ɜ ɬɟɱɟɧɢɟ ɤɨɬɨɪɨɣ ɦɟɦɛɪɚɧɧɵɣ
ɩɨɬɟɧɰɢɚɥ ɜɨɡɜɪɚɳɚɟɬɫɹ ɤ ɭɪɨɜɧɸ ɩɨɬɟɧɰɢɚɥɚ ɩɨɤɨɹ, ɧɚɡɵɜɚɟɬɫɹ ɮɚɡɨɣ
ɪɟɩɨɥɹɪɢɡɚɰɢɢ. Ɉɧɚ ɨɫɭɳɟɫɬɜɥɹɟɬɫɹ ɧɟ ɜ ɪɟɡɭɥɶɬɚɬɟ ɨɛɪɚɬɧɨɝɨ
ɩɟɪɟɦɟɳɟɧɢɹ ɢɨɧɨɜ Nɚ
+
, ɚ ɜɫɥɟɞɫɬɜɢɟ ɜɵɯɨɞɚ ɢɡ ɤɥɟɬɤɢ ɷɤɜɢɜɚɥɟɧɬɧɨɝɨ
ɤɨɥɢɱɟɫɬɜɚ ɢɨɧɨɜ Ʉ
+
. Ɏɚɡɚ ɪɟɩɨɥɹɪɢɡɚɰɢɢ ɜɫɟɝɞɚ ɩɪɨɞɨɥɠɢɬɟɥɶɧɟɟ ɮɚɡɵ
ɞɟɩɨɥɹɪɢɡɚɰɢɢ. ɋɥɟɞɨɜɚɬɟɥɶɧɨ, ɮɨɪɦɢɪɨɜɚɧɢɟ ɉȾ ɨɛɭɫɥɨɜɥɟɧɨ ɞɜɭɦɹ
ɢɨɧɧɵɦɢ ɩɨɬɨɤɚɦɢ ɱɟɪɟɡ ɛɢɨɦɟɦɛɪɚɧɭ, ɤɨɬɨɪɵɟ ɩɪɢɛɥɢɡɢɬɟɥɶɧɨ ɪɚɜɧɵ ɩɨ
ɜɟɥɢɱɢɧɟ, ɧɨ ɫɞɜɢɧɭɬɵ ɜɨ ɜɪɟɦɟɧɢ.
ȼɨɡɛɭɠɞɟɧɢɟ ɦɟɦɛɪɚɧɵ ɨɩɢɫɵɜɚɟɬɫɹ ɭɪɚɜɧɟɧɢɟɦ ɏɨɞɠɤɢɧɚɏɚɤɫɥɢ:
I
ɦ
= C
ɦ
(dij
ɦ
/dt) + I
i
, (3.5.1)
31
�� ����� ������� �������� ����������� (�����������). �����
�������������� ��������� ����� ������� ����������� ������
���������� �������� ������ ����� ������� ����������� �������� �
��������� �����. ������ ��������� ���������� �������� �� ������� ��
��������� ��������������� ����������.
     ����������� �������� ���������� ��������:
     1) ������� ���������� �������� ��������������� ����������;
     2) ����� «��� ��� ������», �� ����, ���� �������������� ���������
������ ����������, ����������� ��������� ��������, ��������� ��������
�� ������� �� ��������� ������������� �������� � ��� ����������
��������, ���� ��������� ��������������� ���������� ������
���������;
     3) ���� ������ ��������������, �������������� �������� �� �����
�������� ���������� �������� � ���������� ������� ����� ������
�����������;
     4) � ������ ����������� ����� ����������� �������������
�������� (� ������ �������� �� 0,1 ��·�2 � ����� �� 0,0025 ��·�2 ���
�����������).
     ��� �������� ���������� �������� ������ � ����������
�������������        ����������        ���������������       ����������
������������������ ��������.
      � ������ ���� �� - ���� ������������� – ��������� ����� �����
N�+, ������������ ������ ������, �������������� ����������������
��������, � ����������� � ������ ������ ������������. ����������
����������� �������� ���������� ������������ �� ��������� �
��������. � ��� ����� ��������� ������������� �������������
�������� ������ �������� ����������: �� : �N� : ��l = 1 : 20 : 0,45, �. �.
������������� �������� ��� Na+ ������������� � 500 ��� �� 0,5–1 ��.
      ����� ���������� ������������� �������� ��� ����� �+, �
����������� �������� ���� ����� �� ������. � ���������� ����������
���������� ����������� ����������, ���, � ���� �������, �������
������������� �������� ��� N�+. ��� ������������ �� ��� ���, ����
��������� ����� �� �������������. ����� ����� ������������� ��� �����
�+ ������ �� ��������� ������. ����, � ������� ������� ����������
��������� ������������ � ������ ���������� �����, ���������� �����
�������������. ��� �������������� �� � ���������� ���������
����������� ����� N�+, � ���������� ������ �� ������ ��������������
���������� ����� �+. ���� ������������� ������ ��������������� ����
�������������. �������������, ������������ �� ����������� �����
������� �������� ����� �����������, ������� �������������� ����� ��
��������, �� �������� �� �������.
     ����������� �������� ����������� ���������� ��������–������:
                          I� = C�(d��/dt) + �Ii,                  (3.5.1)
                                    31