생체 전기 현상

생체 전기 현상

살아있는 조직에서 발생하는 전기 현상에 대한 연구의 시작은 18세기 후반으로 거슬러 올라갑니다. 당시 일부 물고기(전기 가오리, 전기 뱀장어)가 먹이를 사냥하고 기절시키고 움직이지 못하게 할 때 방전을 사용한다는 사실이 발견되었습니다. 신경 자극의 전파는 신경을 따라 흐르는 특별한 "전기 유체"의 흐름이라고 제안되어 왔습니다. 1791-1792년 이탈리아 과학자 L. Galvani와 A. Volta는 "동물 전기" 현상에 대한 과학적 설명을 최초로 제공했습니다. 이제 고전적인 실험을 통해 그들은 생체에 전기 현상이 존재한다는 사실을 확실하게 확립했습니다. 나중에 식물 조직에서 생체 전기 현상이 발견되었습니다.

생체전기 현상에 대한 현대적 개념의 관점에서 보면, 모든 생명 과정이 다양한 형태의 생체전기와 불가분하게 연결되어 있다는 것이 분명합니다. 특히 생체 전기 현상은 신경 섬유를 따라 흥분의 발생과 전도를 결정하고 골격근, 평활근 및 심장 근육의 근육 섬유 수축 과정, 선 세포의 배설 기능 등을 유발합니다. 생체 전기 현상은 위장관의 흡수 과정, 맛과 냄새의 인식, 모든 분석기의 활동 등의 기초가 됩니다. 어떤 형태로든 생체전기와 관련되지 않은 살아있는 유기체에는 생리학적 과정이 없습니다.

그러나 생체 전기 현상은 정확히 무엇이며, 어디에서 왔으며, 생명 과정에 참여하는 것은 무엇입니까? 생체 전기 현상의 본질에 대한 이해를 돕기 위해 모든 살아있는 유기체는 액체와 다양한 화합물의 복잡한 혼합물로 표현될 수 있습니다. 이러한 화합물 중 다수(음식의 형태로 체내에 들어가는 화합물, 신진대사 중에 분리된 화합물, 신진대사 중에 형성된 중간 물질 모두)는 양전하 또는 음전하를 띤 입자인 이온 형태입니다.

생명의 과정에서 끊임없이 발생하는 이러한 이온의 재분배와 그 수송이 생체 전기 현상이 발생하는 이유입니다. 실제로 모든 생체전기 현상은 살아있는 조직의 두 지점 사이의 전위차를 통해 결정되며, 이는 특수 전기 장치인 검류계로 기록될 수 있습니다. 예를 들어 미세 전극을 사용하면 세포막(막)의 외부와 내부 사이의 전위차를 측정할 수 있습니다.

이 전위차를 휴지전위 또는 막전위라고 합니다. 이 물질의 존재는 세포 내부 내용물(세포질)과 세포 주변 환경 사이에 이온(주로 나트륨 및 칼륨 이온)이 고르지 않게 분포되어 있기 때문에 발생합니다. 막 전위의 크기는 다릅니다. 신경 세포의 경우 60-80mV, 줄무늬 근육 섬유의 경우 80-90mV, 심장 근육 섬유의 경우 90-95mV 및 각 유형의 세포에 대해 나머지 잠재적인 값은 엄격하게 정의되며 이 세포에서 발생하는 대사 과정의 강도를 반영합니다.

여기된 세포에는 또 다른 유형의 전위가 기록됩니다. 소위 활동 전위는 휴지 전위와 달리 초당 최대 수십 미터의 속도로 세포 표면을 따라 여기파 형태로 이동합니다. . 각 흥분된 영역에서 전위는 반대 부호를 얻습니다. 활동 전위의 발생은 나트륨 이온에 대한 세포막의 투과성의 선택적 증가와 관련됩니다.

다른 유형의 잠재력, 특히 소위 손상 잠재력 또는 경계 잠재력이 있습니다. 이러한 유형의 전기 활동은 손상된 조직 영역과 손상되지 않은(손상되지 않은) 조직 영역 사이에서 기록됩니다. 그 발생이 세포(조직)의 회복(재생) 예비를 자극한다고 가정할 수 있습니다.

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