پیوند ها
کتاب سبز - قابل ویرایش )
تعداد اسلاید : 17
پدیدهی بیوالکتریک Bioelectrical Phenomena رئوس مطالب 1- توصیف اجمالی 2- پتانسیل غشاء 3- مدار معادل الکتریکی 4- حجم هادی 3-1- توصیف اجمالی اختلاف بین ترکیب الکترولیتهای مایع درون و بیرون سلول وجود دارد. تفاوت بار و انتقال آن در غشاء سلول منشاء سیگنال الکتریکی بدن میباشد. نرونها، و سلولهای ماهیچه جزء اولین سلولهایی بودند که بعنوان سلول تحریکپذیر شناخته شدند. فهم هدایت الکتریکی در بدن و تغییرات وابسته به زمان پدیدهی الکتریکی بدن مهم میباشد. فعالیت الکتریک غیرنرمال در بافت منجر به بیماریهای زیادی در قلب، مغز، ماهیچههای اسکلتی، و شبکیه میشود. 3-2- پتانسیل غشاء اختلاف غلظت یونی بین مایع درون و بیرون سلول موجب ایجاد یک اختلاف پتانسیل الکتریکی در دوطرف غشاء میشود که برای زندهماندن و کار سلول حیاتی است. وقتی سلول پتانسیل الکتریکی تولید نکند، پتانسیل غشاء را پتانسیل استراحت مینامند. دو عامل این پتانسیل: 1- اختلاف غلظت یونها بین مایع درون و بیرون سلول 2- اختلاف نفوذپذیری غشاء سلول برای یونهای مختلف که به تعداد کانالهای یونی باز وابسته است. برای ثابت نگهداشتن پتانسیل استراحت سلول، جداسازی بار و غلظت یونی غشاء سلول باید بطور مداوم صورت گیرد. پتانسیل غشاء در پاسخ به تغییر در نفوذپذیری غشاء ناشیاز تحریک خارجی شیمیایی، تحریک مکانیکی، و یا محرک الکتریکی تغییر میکند. یک سلول را دیپلاریزه گویند هرگاه پتانسیل درون سلول نسبت به حالت استراحت مثبتتر شود و هایپرپلاریزه گویند هرگاه این پتانسیل منفی شود. در وضعیت دیپلاریزه، نفوذ یون سدیم ناشیاز گرادیان غلظت بوده و برعکس اختلاف پتانسیل الکتریکی ادامه مییابد. وقتی پتانسیل به یک سطح آستانهی حدود 35 میلیولت برسد، کانالهای یونی پتاسیم باز میشوند. بازشدن کانال پتاسیم منجر به خروج این یون از درون سلول میشود و باعث برگشت پتانسیل سلول به سطح استراحت میشود. با برگشت پتانسیل غشاء به سطح استراحت، کانالهای یونی بسته میشوند. با بستهشدن کانالها، پمپهای یونی سدیم/پتاسیم روشن میشوند و باعث برگشت غلظت این یونها در داخل و بیرون سلول به حالت قبلاز تحریک میشوند. این انتقال برای تمام سلولهای تحریکپذیر وجود دارد. 3-2-1- معادلهی نرنست انتقال یون در دیوارهی سلول روی پتانسیل غشاء تاثیر میگذارد. شار الکتریکی یک غشاء ناشیاز گرادیان پتانسیل بصورت زیر میباشد: این رابطه به والانس یون، غلظت یونی، و تحرکپذیری یون وابسته است. تحرکپذیری یون به ثابت نفوذپذیری وابسته است: با برخی جاگذاریها و تبدیل روابط به معادلهی نرنست بصورت زیر میرسیم: این معادله جهت محاسبهی پتانسیل هر یون با دانستن گرادیان غلظت میباشد. 3-2-2- موازنهی دونان طبق اصل موازنهی دونان حاصلضرب غلظت یونهای نفوذپذیر در یک طرف غشاء با حاصلضرب غلظت یونهای نفوذپذیر طرف دیگر برابر است. تعداد کاتیونها و آنیونها در یک حجم از فضای سلول (بیرون) در حالت تعادل برابر میباشند. یعنی برای یک غشاء نفوذپذیر به یونهای پتاسیم و کلر، پتانسیل نرنست در حال تعادل برابر است با: موازنهی دونان نقش مهمی در توجیه پتانسیل غشاء سلول در حالت استراحت دارد. 3-2-3- معادلهی گلدمن پتانسیل غشاء سلول اندازهگیری شده با پتانسیل محاسبه شده با معادلهی نرنست متفاوت است و این تفاوت بخاطر حضور یونهای دیگری در تولید پتانسیل میباشد. مدل بهبودیافتهی گلدمن (گلدمن-هاچکینز-کاتز) پتانسیل غشاء را یک مصالحه بین پتانسیلهای تعادل مختلف در نظر میگیرد. هریک از این پتانسیلها به گذردهی غشاء و غلظت مطلق یون وابسته هستند. یک غشاء صفحهای با ضخامت L، و پتانسیل ثابت غشاء ΔΦm را درنظر بگیرید: با قراردادن 8-3 در 4-3 و مرتبسازی داریم: با درنظر گرفتن برخی فرضیات باتوجه به صفربودن شار انتقالی یونها در حالت استراحت، داریم: معادلهی بالا برحسب نفوذپذیری یونها میباشد. در حالت استراحت، جریان کل یونهای موثر صفر میباشد و بنابراین، میتوان نوشت: اگر در حالت استراحت، پتانسیل غشاء را ناشیاز دو یون سدیم و پتاسیم بدانیم، آنگاه نسبت هدایت یونها به عکس پتانسیل هر یون وابسته است. 3-3-4- پتانسیل عمل مشخصهی هر سلول بوسیلهی رفتار آستانهی آن مشخص میگردد، یعنی اگر پتانسیل سلول زیر سطح آستانه باشد، آنگاه هیچ فعالیتی ناشیاز تحریک مشاهده نمیشود. کمترین جریان لازم برای آمادهسازی سلول جهت تحریک را جریان پایهی تغییر مینامند. تحریک میتواند دارای شدت زیاد و پهنای کم، یا شدت کم و پهنای زیاد باشد. پایش اسمولاریته برای بهبود مراقبت بیمار با اندازهگیری مستقیم اسمولاریتهی مایع خون، و کار کلیه انجام میگیرد. مقادیر فشار اسمزی برای تعیین وزن مولکولی پروتیینها و مولکولهای بزرگ دیگر استفاده میشود. با معادلهی ونت هاف، اگر محلول ایدهآل شامل N جزء باشد: 2-5- انتقال در غشاء مایع بین بافتی با تثبیت فشار منجر به تنظیم شکل رگ میشود. طبق تعریف استارلینگ، فیزیولوژیست انگلیسی، عوامل تنظیم جهت و نرخ انتقال مایع بین پلاسما و مایعات بافت بشرح زیر میباشند: 1- فشارهای هیدروستاتیک در دوطرف غشاء مویرگ 2- فشارهای اسمزی پلاسما و مایعات بافت در دوطرف غشاء مویرگ 3- خواص فیزیکی غشاءهای مویرگ اختلاف فشار مثبت در سر شریانی مویرگ منجر به خروج آب و در سر وریدی منجر به ورود آب به مویرگ نرخ جریان حجمی آب در دو طرف غشاء بصورت زیر محاسبه میشود: نرخ جریان به هدایت هیدرولیک، سطح غشاء، و ضریب انعکاس استاورمن علاوه بر اختلاف فشار هیدروستاتیک و اسمزی وابسته است. 2-6- انتقال مولکولهای بزرگ دیواره رگها نسبت به مولکولهای بزرگ (پروتیینهای بزرگ، پلی ساکاریدها، و پلی نوکلوییدها) غیر نفوذپذیر میباشند. غیر نفوذپذیری رگهای کوچک پیشنیاز تعادل مایع بین درون و بیرون این رگها میباشد. یکیاز راههای انتقال مولکولهای بزرگ ترانسیتوزیس است که برای برخیاز فرایندهای فیزیولوژیک حیاتی میباشد (تشکیل استخوان، التیام زخم). مکانیزمهای متعددی برای انتقال مولکولهای بزرگ توسط غشاء سلول وجود دارند که هر یک مختص انتقال برخی از مواد میباشند.
قسمتی از متن بالا پروژه میباشد که به صورت نمونه ، بعد از پرداخت آنلاین در جزوه باز آنی فایل را دانلود نمایید .
« پرداخت آنلاین و دانلود در قسمت پایین »
![]()