Mối liên hệ thời gian độ bền Mối liên hệ thời gian độ bền Bởi: ĐH Bách Khoa Y Sinh K50 Khi màng dễ bị kích thích không phân cực dòmg kích thích mà độ lớn tăng lên cách từ từ, mức độ dòng chạm tới, gọi ngưỡng, màng tế bào tồn xung hoạt động Sau đặc trưng thay đổi nhanh ngắn tính thấm màng , kết hợp với điện màng vận chuyển Một minh họa trình đưa hình 2.8, nơi mà đáp ứng kích thích mức ngưỡng, mức vừa xuất ngưỡng (vì hoạt động (3B) đạt tới thời gian khác đáp ứng bị động (3A) quan sát) Một hoạt động mang đến cách rõ ràng cho kích thích chuyển ngưỡng Khi màng kích thích bị khử phân cực Dưới điều kiện hoạt động màng không đặc trưng tuyến tính, mô hình RC mô tả phần trước áp dụng Trong chương tới, trình bày nghiên cứu chi tiết màng hoạt động Một kết nối chương này, giới hạn cho màng thụ động, tiếp đó, bao gồm màng phi tuyến, nằm mô hình điều kiện mà dẫn tới kích thích Mặc dù gần đúng, xem màng vừa đạt tới điểm hoạt động tuyến tính (ví dụ, thụ động) Vì thế, hoạt động màng với giới hạn phân tích sử dụng mạch điện thông thường Trong trường hợp riêng, giá trị ngưỡng biết, sau trở thành giải thích điều kiện mà kích hoạt vừa đạt tới Vì kích hoạt chịu ảnh hưởng không độ mạnh dòng kích thích mà thời gian nó, kết giá trị đường cong độ lớn-độ bền mô tả kết hợp tối thiểu độ lớn thời gian cần để tạo kích hoạt (Arvanitaki, 1938), minh họa hình 2.10 Một ví dụ đơn giản ý kiến trang bị tế bào mà số hình cầu hình dạng điện cực kích thích đặt tế bào số khác tế bào Chúng với tế bào có dạng hình cầu, không gian nội bào ngoại bào đẳng mộ thời điểm Vì thế, dòng bị phóng 1/6 Mối liên hệ thời gian độ bền qua điện cực, xuyên qua cách thống qua màng để tất yếu tố màng hoạt động giống Kết là, dòng điện phù hợp rm cm tập trung mạch song song Giá trị rm điện trở màng nhân đơn vị diện tích, cm điện dung màng đơn vị thời gian Nếu Í làdòng kích thích đơn vị diện tích, sau từ lý thuyết mạch riêng biệt ứng dụng cho mạch RC song song này, có (3.56) đây: V' = điện tích điện màng [mV] IS = dòng kích thích đơn vị thời gian [μA / cm2] R_m = điện trở màng nhân đơn vị diện tích [ ] t = thời gian kích thích [ms] τ = số thời gian màng = RmCm [ms] Cm = điện dung màng đơn vị mặt phẳng μF / cm2] Nhưng, phân tích đơn giản không áp dụng vào màng tế bào với dạng khác nhau, đáp ứng tới cường độ dòng kích thích theo phương trình 3.53 miêu tả 3.11 Tuy nhiên, phương trình 3.56 vẫ coi xấp xỉ bậc dựa biểu diễn biến số cấu trúc số phân phối Theo lập luận đó, hình 3.12 giả sử sợi dài làm xấp xỉ phần đơn lẻ trước, đo đó, theo phương trình miêu tả phương trình 3.56 Đáp ứng đặc trưng dựa phương trình 3.56 thể hình 3.12 2/6 Mối liên hệ thời gian độ bền Sự dẫn xuất biểu đồ thời gian (A)Sự xấp xỉ số tập trung kênh RC, thay cho cấu trúc số phân phối (B) Đáp ứng kênh với xung dòng điện đại lương Is theo hàm số mũ thể cho xung khoảng thời gian dài Màng giả sử hoạt động điện đạt giá trị ngưỡng Chúng ta quan tâm tới điều kiện ta thay V'= δVth= phương trình 3.56 Vth biến đổi điện nghỉ cần thiết để đạt điện ngưỡng Phương trình 3.56 viết lại thành (3.57) Dòng điện nhỏ yêu cầu với điện màng để đạt ngưỡng gọi rheobasic current Với dòng điện kích thích khoảng thời gian yêu cầu kích thích xác định Vì rheobasic current Ith = δVth / Rm biểu đồ thời gian có dạng (3.58) Biểu đồ thời gian minh họa tong hình 3.13 đây, dòng kích thích chuẩn hóa để dòng ngưỡng có độ bền đơn vị (chú ý rằng, kết đựoc áp dụng cho trạng thái a space-clamp ) 3/6 Mối liên hệ thời gian độ bền Thời gian cần thiết để đạt điện ngưỡng với hai dòng điện kíc thích gọi chronaxy với quan hệ chronaxy số thời gian màng, phương trình 3.57 viết lại (3.59) (3.60) (3.61) Nếu dòng kích thích hai dòng điện bản, Is = 2(δVth / Rm)chúng ta tính chronaxy t = τln2 = 0.693τ(3.62) 4/6 Mối liên hệ thời gian độ bền (A) Biểu đồ thời gian Các đơn vị tương đối (B) Điện áp chuyển tiếp ngưỡng trước kich thích Kết phân tích gần với số trường hợp Đầu tiên, mô kích thích không thường làm gần với R tập trung yếu tố phân phối theo kiểu (Trong kích thích space-clamp, màng thể với nhiều kiểu tập trung) Người ta dùng kiểu tuyến tính thỏa mãn khoảng 80% ngưỡng quá, màng phản ứng không tuyến tính Một gần khác ngưỡng bất động, chương sau, mô tả thích ứng, có tác dụng nâng cao ngưỡng theo thời gian Trong trạng thái đặc trưng, biểu đồ thời gian dựa thí nghiệm Trong trường hợp Ngưỡng sở chronaxy đo thực nghiệm đáp ứng kích thích Kiểu liệu với chronaxy đưa bảng 3.3, liệt kê kiểu đo với dây thần kinh khác mô thần kinh Chú ý rằng, thông thường, đáp ứng kỳ vọng từ hệ thống sinh lý nhanh giá trị chronaxy nhỏ 5/6 Mối liên hệ thời gian độ bền Mô Thời gian [ms] Mô xương Ếch (cơ sinh đôi cẳng chân) 0.2 - 0.3 Ếch(cơ may) 0.3 Rùacơ gấp duỗi trái 1-2 Người(cơ gấp cánh tay) 0.08 - 0.1 Người (cơ duỗi cánh tay) 0.16-0.3 Người (cơ bắp đùi) 0.10 - 0.7 Người (cơ mặt)) 0.24 - 0.7 Cơ tim Ếch (tâm thất) Rùa(tâm thất) Chó(tâm thất) Người(tâm thất) Cơ trơn Ếch(dạ dày) 100 Dây thần kinh Ếch(hông) Người(phần mô) 0.2 Người(tiền đình) 14 - 22 0.3 Não Người(lưỡi) 1.4 - 1.8 Người(tế bào quevõng mạc) 1.2 - 1.8 Người(tế bào nón võng mạc) 2.1 - 3.0 6/6 ... kích thích chuẩn hóa để dòng ngưỡng có độ bền đơn vị (chú ý rằng, kết đựoc áp dụng cho trạng thái a space-clamp ) 3/6 Mối liên hệ thời gian độ bền Thời gian cần thiết để đạt điện ngưỡng với hai... thần kinh Chú ý rằng, thông thường, đáp ứng kỳ vọng từ hệ thống sinh lý nhanh giá trị chronaxy nhỏ 5/6 Mối liên hệ thời gian độ bền Mô Thời gian [ms] Mô xương Ếch (cơ sinh đôi cẳng chân) 0.2 -... trình 3.56 Đáp ứng đặc trưng dựa phương trình 3.56 thể hình 3.12 2/6 Mối liên hệ thời gian độ bền Sự dẫn xuất biểu đồ thời gian (A)Sự xấp xỉ số tập trung kênh RC, thay cho cấu trúc số phân phối