Влияние диаметра кабеля на его характеристики
Как будет влиять диаметр волокна на его кабельные параметры rinput при данных значениях удельного сопротивления аксоплазмы Ri и удельного сопротивления мембраны Rm? Ответ можно получить на основе уравнений, приведенных выше. Начнем с входного сопротивления. Мы знаем, что
rinput = 0,5(rmri)1/2 и rm = Rm/(2а), ri = Ri/(2а2).
Преобразовав эти выражения, получим:
Следовательно, с увеличением диаметра волокна о входное сопротивление снижается как 3/2 степень радиуса.
Подобным же образом найдем постоянную длины:
При равных прочих условиях возрастает с увеличением радиуса волокна как квадратный корень радиуса. Этим параметром можно пользоваться при сравнении различных волокон между собой, если принять, что удельное сопротивление мембраны равно 2000 Ом см2 в каждом случае. Аксон кальмара длиной I см с удельным внутренним сопротивлением 30 Ом · см должен обладать постоянной длины почти 13 мм. Мышечное волокно лягушки, благодаря своему меньшему диаметру и более высокому удельному внутреннему сопротивлению, при диаметре 50 мкм имеет постоянную длины, равную всего 1,4 мм, а нервное волокно млекопитающих диаметром 1 мкм — всего 0,3 мм.
Обобщим вышесказанное. Кабельные параметры rinput определяют величину сигнала, генерируемого нервным волокном, а также расстояние, на которое этот сигнал способен распространиться. Например, при равных прочих характеристиках, величина возбуждающего синаптического потенциала будет больше в тонком дендрите (с более высоким rinput), чем в толстом. С другой стороны, в толстом дендрите потенциал будет распространяться на большие расстояния по направлению к телу клетки, чем в тонком (благодаря большему значению ). Тем не менее, rinput зависят не только от размера волокна, но и от резистивных свойств цитоплазмы и мембраны. Можно с высокой степенью аккуратности считать, что значение удельного сопротивления цитоплазмы одинаково для любых клеток независимо от класса животного. Удельное сопротивление мембраны, напротив, различно для разных типов клеток и может отличаться в десятки раз
Другие статьи:
Человек должен сохранить разнообразие биосферы
Каждый биологический вид (и человек тут не исключение)может жить в довольно узких рамках той среды, к которой он генетически приспособлен. Если среда жизни изменяется быстрее, чем может наступить адаптация или переформирование вида в ново ...
Происхождение человека
Еще в античное время Анаксимен, Аристотель признавали человека "родственником" животных. К.Линней в XVIII веке впервые относит человека к отряду приматов, который включает обезьян и полуобезьян и дает ему видовое название Homo s ...
Биологические основы кормления рыбца
Все вещества, необходимые для нормального развития, рыба получает с пищей. Потребление пищи начинается сразу после рассасывания у личинок желточного мешка на две трети. В этот период рыбы переходят на так называемое смешанное питание. Пос ...