Bài giảng Vật lý và lý sinh - Bài 3: Các hiện tượng điện sinh học và ứng dụng

Chia sẻ: _ _ | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:77

Thêm vào BST

Báo xấu

10
lượt xem 3
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Bài giảng "Vật lý và lý sinh" Bài 3: Các hiện tượng điện sinh học và ứng dụng, cung cấp cho người học những kiến thức như: Các loại điện thế sinh vật cơ bản; điện thế nghỉ; tác dụng của dòng điện lên cơ thể sống và ứng dụng; tác dụng tích cực của dòng điện lên cơ thể và ứng dụng trong y học;...Mời các bạn cùng tham khảo!

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Bài giảng Vật lý và lý sinh - Bài 3: Các hiện tượng điện sinh học và ứng dụng

VẬT LÝ - LÝ SINH NGÀNH ĐÀO TẠO: ĐIỀU DƯỠNG
Bài 3: Các hiện tượng điện sinh học và ứng dụng
Các loại điện thế sinh vật cơ bản
- N¨m 1786, Ganvanni ph¸t hiÖn mét tÝnh chÊt mäi tæ chøc tÕ bµo sèng víi m«i trưêng xung quanh lu«n tån t¹i mét sù chªnh lÖch vÒ ®iÖn thÕ cã gi¸ trÞ vµo kho¶ng 0,1 mV. - Mét vµi sinh vËt c¸ biÖt, c¬ thÓ chóng cã thÓ ph¸t ra nh÷ng xung ®iÖn cã biÖn ®é lªn tíi hµng tr¨m mV vµ cưêng ®é dßng cì hµng chôc mA.
- Nh÷ng n¨m ®Çu cña thÕ kû 20  s¸ng tá c¬ chÕ ph¸t sinh, lan truyÒn vµ b¶n chÊt cña c¸c hiÖn tượng ®iÖn sinh vËt  nhanh chãng øng dông chóng vµo nhiÒu lÜnh vùc mµ trưíc hÕt lµ trong c¸c ngµnh sinh häc vµ y häc... - Trong y häc: phư¬ng ph¸p ghi ®o ®iÖn tim, ®iÖn n·o, ®iÖn c¬ , ®iÖn vâng m¹c…
1. §iÖn thÕ nghØ XÐt thÝ nghiÖm sau: sử dụng kỹ thuật vi điện cực nội bào • Dông cô: Mét ®iÖn kÕ cùc nh¹y G và 2 vi ®iÖn cùc cã kÝch thưíc rÊt nhá (I,II). Nghiªn cøu: lµ mét tÕ bµo hoÆc mét tæ chøc nµo ®ã cña c¬ thÓ sèng (cô thÓ trong thÝ nghiÖm nµy lµ mét sîi thÇn kinh). Vi điện cực: ống pipet cực nhỏ, được kéo từ ống mao quản bằng thủy tinh đặc biệt (đường kính mũi 0,1-0,5 m). Bên trong chứa dung dịch muối KCl
* TiÕn hµnh thÝ nghiÖm: - Bưíc 1: §Æt 2 vi ®iÖn cùc (kÝ hiÖu I vµ II) tiÕp xóc víi 2 ®iÓm A vµ B cïng n»m trªn bÒ mÆt bªn ngoµi sîi thÇn kinh gi÷a 2 ®iÓm A vµ B kh«ng cã sù chªnh lÖch vÒ ®iÖn thÕ. - Bưíc 2: Gi÷ nguyªn ®iÖn cùc I ë A (bªn ngoµi) nhÑ nhµng chäc ®iÖn cùc II xuyªn qua mµng vµo bªn trong tæ chøc (t¹i B). gi÷a 2 ®iÓm A vµ B trong trêng hîp nµy ®· cã mét sù chªnh lÖch vÒ ®iÖn thÕ. - Bưíc 3: Gi÷ nguyªn ®iÖn cùc II ë B vµ tiÕp tôc chọc ®iÖn cùc I xuyªn qua mµng vµo bªn trong tæ chøc.  Gi÷a 2 ®iÓm A vµ B lóc nµy (cïng ë bªn trong tæ chøc) còng kh«ng cã sù chªnh lÖch vÒ ®iÖn thÕ.
*Cơ chế hình thành điện thế nghỉ: Do 3 yếu tố: + Sự phân bố không đều của các ion ở trong và ngoài màng tế bào. + “Tính thấm” chọn lọc của màng tế bào với các ion. + Bơm Na+ - K+
 Qua thực nghiệm: Thấy được sự khác nhau rất lớn giữa nồng độ của ion Na+, K+, Cl- trong dịch gian bào và dịch nội bào. VD: Trong cơ thể người [K+] trong dịch nội bào cao hơn [K+] trong dịch ngoại bào khoảng 30 lần [Na+] và [Cl-] trong ngoại bào cao hơn [Na+] và [Cl-] nội bào khoảng 13 lần và 25 lần  Đươc tạo nên và duy trì bởi cơ chế vận chuyển chủ động
Sự vận chuyển của các ion qua mang TB bị chi phối bởi 3 yếu tố chính: + Xu thể khuếch tán nhờ gradient nồng độ. + Lực tác dụng của điện trường lên cac phần tử mang điện tích. + Sức cản của màng TB lên sự chuyển động của các ion.
KÕt luËn như sau: 1. Gi÷a mét ®iÓm n»m bªn ngoµi vµ mét ®iÓm n»m bªn trong cña mét tæ chøc hoÆc mét tÕ bµo sèng lu«n tån t¹i mét sù chªnh lÖch vÒ ®iÖn thÕ mµ gi¸ trÞ cña ®é chªnh lÖch ®iÖn thÕ nµy ®ưîc gäi lµ ®iÖn thÕ nghØ (®iÖn thÕ tÜnh) . 2. C¨n cø chiÒu quay cña kim vµ dÊu cña c¸c ®iÖn cùc  x¸c ®Þnh ®ưîc ®iÖn thÕ t¹i mét ®iÓm n»m trong mµng mang gi¸ trÞ ©m cßn ë ngoµi mµng th× mang gi¸ trÞ dư¬ng  quy ưíc: ®iÖn thÕ nghØ mang gi¸ trÞ ©m. Đối với những TB khác nhau điện thế nghỉ có những giá trị khác nhau ( khoảng -50 mV đến -94 mV)
3. Độ lớn của điÖn thÕ nghØ hÇu như kh«ng thay ®æi theo thêi gian, nã lµ mét thuéc tÝnh vèn cã ®Æc trưng cho mäi tæ chøc vµ tÕ bµo sèng. Giá trị của điện thế nghỉ chỉ nhỏ đi khi hoạt động chức năng của TB bắt đầu giảm. 4. Để đo điện thế nghỉ phải chọc 1 trong 2 điện cực qua màng TB, làm cho màng tổn thương ít nhiều  thực chất điện thế xuất hiện khi TB bị tổn thương.
2. §iÖn thÕ ho¹t ®éng.
3. §iÖn thÕ ho¹t ®éng của tổ chức sống