Для цитирования:
Зайко Ю. Н. О распространении сигналов в нервном волокне // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика. 2009. Т. 9, вып. 1. С. 33-38. DOI: 10.18500/1817-3020-2009-9-1-33-38
О распространении сигналов в нервном волокне
В статье рассмотрен вопрос о распространении сигналов (информации) в нервном волокне с учетом омических потерь и тепловых процессов. Это позволяет объединить две стадии процесса распространения и связанного с ним транспорта ионов Na+ и K+ через клеточную мембрану: метаболическую и неметаболическую. Электродинамика нервного волокна описывается уравнениями длинной линии с учетом потерь. Тепловые процессы в волокне − уравнением транспорта энтропии. Движение ионов на метаболической стадии против электрохимического потенциала описывается с помощью отрицательной проводимости, отвечающей за ток утечки. Исследованы решения полученных уравнений типа бегущей волны. Получены интеграл и точное решение данной системы уравнений. Численно исследованы решения в виде серии почти гармонических импульсов, что доказывает возможность применения уравнений длинной линии к рассматриваемой задаче. Также исследованы различные уединенные волны в нервном волокне, отвечающие различным типам проводимости.
- Hodjkin A.L., Haxley A.F. The dual effect of membrane potential on sodium conductance in the giant axon of Loligo.// J. Physiol. 1952. Vol. 116. P. 497−551.
- Скотт Э. Волны в активных и нелинейных средах с приложением к электронике / Пер. с англ. под ред. Л.А. Островского и М.И. Рабиновича. М.: Сов. радио, 1977. 368 с.
- Леннинджер А. Биохимия./ пер. с англ. М.: Мир, 1974. 483 с.
- Зайко Ю.Н. Второе начало термодинамики и неоднородные системы: приложение к космологии и биофизике. // Биомедицинские технологии и радиоэлектроника. 2003. № 2. C.69–72.
- Румер Ю.Б., Рывкин М.Ш. Термодинамика, статистическая физика и кинетика. М.: Наука, 1972. 400 с.
- Роу Дж. Теория нелинейных явлений в приборах сверхвысоких частот/пер. с англ. Под ред. З.С. Чернова. М.: Сов. радио. 1969. 615 с.
- Шредингер Э. Что такое жизнь. С точки зрения физики / пер. с англ. под ред. А.А. Малиновского и Г.Г. Порошенко. М.: Атомиздат, 1972. 88 с.
- Николс Дж. Г. и др. От нейрона к мозгу/ пер. с англ. Под ред. П.М. Балабана и Р.А. Гиниатуллина. М.: УРСС, 2003. 671 с.
- 2363 просмотра