Biyoelektrik Olaylar

Biyoelektrik fenomen

Canlı dokularda meydana gelen elektriksel olaylara ilişkin çalışmanın başlangıcı, bazı balıkların (elektrikli vatoz, elektrikli yılan balığı) avlanırken, sersemletirken ve avlarını hareketsiz hale getirirken elektrik deşarjları kullandığının keşfedildiği 18. yüzyılın 2. yarısına kadar uzanır. Sinir uyarısının yayılmasının, özel bir "elektrik sıvısının" sinir boyunca akışı olduğu ileri sürülmüştür. 1791-1792'de İtalyan bilim adamları L. Galvani ve A. Volta, “hayvan elektriği” olgusunun bilimsel açıklamasını ilk yapanlardı. Artık klasikleşen deneyleriyle, canlı bir vücutta elektriksel olayların var olduğu gerçeğini güvenilir bir şekilde ortaya koydular. Daha sonra bitki dokularında biyoelektrik olaylar keşfedildi.

Biyoelektrik olaylara ilişkin modern fikirlerin bakış açısından bakıldığında, tüm yaşam süreçlerinin çeşitli biyoelektrik biçimleriyle ayrılmaz bir şekilde bağlantılı olduğu açıktır. Özellikle biyoelektrik olaylar, uyarılmanın oluşumunu ve sinir lifleri boyunca iletilmesini belirler, iskelet, düz ve kalp kaslarının kas liflerinin kasılma süreçlerine, glandüler hücrelerin boşaltım fonksiyonuna vb. neden olur. Biyoelektrik olaylar, gastrointestinal sistemdeki emilim süreçlerinin, tat ve koku algısının, tüm analizörlerin aktivitesinin vb. temelini oluşturur. Canlı bir organizmada şu veya bu şekilde biyoelektrikle ilişkili olmayan hiçbir fizyolojik süreç yoktur.

Peki biyoelektrik olaylar tam olarak nedir, nereden geliyorlar, yaşam süreçlerine katılımları nedir? Biyoelektrik olayın özünün anlaşılmasını kolaylaştırmak için herhangi bir canlı organizma, sıvıların ve çeşitli kimyasal bileşiklerin karmaşık bir karışımı olarak temsil edilebilir. Bu bileşiklerin çoğu (hem vücuda gıda şeklinde girenler hem de metabolizma sırasında ondan izole edilenler ve metabolizma sırasında oluşan ara maddeler) pozitif veya negatif yüklü parçacıklar - iyonlar biçimindedir.

Yaşam sürecinde sürekli olarak meydana gelen bu iyonların yeniden dağıtılması ve taşınması, biyoelektrik olayların ortaya çıkmasının nedenidir. Uygulamada, tüm biyoelektrik olaylar, özel elektrikli cihazlar - galvanometreler tarafından kaydedilebilen, canlı dokunun iki noktası arasındaki elektrik potansiyeli farkıyla belirlenir. Örneğin mikroelektrotlar kullanarak hücre zarının (zar) dış ve iç tarafları arasındaki potansiyel farkını ölçmek mümkündür.

Bu potansiyel farkına dinlenme potansiyeli veya zar potansiyeli denir. Varlığı, hücrenin iç içeriği (sitoplazması) ile hücreyi çevreleyen ortam arasındaki iyonların (öncelikle sodyum ve potasyum iyonları) eşit olmayan dağılımından kaynaklanmaktadır. Membran potansiyelinin büyüklüğü farklıdır: bir sinir hücresi için 60-80 milivolt (mV), çizgili kas lifleri için - 80-90 mV, kalp kası lifleri için - 90-95 mV ve her hücre türü için geri kalan potansiyel değer kesin olarak tanımlanmıştır ve bu hücrede meydana gelen metabolik süreçlerin yoğunluğunu yansıtır.

Uyarılmış bir hücrede, başka bir potansiyel türü kaydedilir - dinlenme potansiyelinin aksine, hücre yüzeyi boyunca saniyede birkaç on metreye kadar bir hızda bir uyarma dalgası şeklinde hareket eden sözde aksiyon potansiyeli. . Her uyarılmış alanda potansiyel ters işaret alır. Bir aksiyon potansiyelinin ortaya çıkması, hücre zarının sodyum iyonlarına geçirgenliğindeki seçici bir artışla ilişkilidir.

Başka tür potansiyeller de vardır; özellikle hasar potansiyeli veya sınır belirleme potansiyeli. Bu tür elektriksel aktivite hasarlı ve sağlam (hasarsız) doku alanları arasında kaydedilir. Oluşumunun hücrenin (doku) iyileşme (rejenerasyon) rezervlerini uyardığı varsayılabilir.

Biyoelektrik olaylar (göre