RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Известия Саратовского университета. Новая серия. Серия: Физика // Архив

Изв. Сарат. ун-та. Нов. cер. Сер. Физика, 2009, том 9, выпуск 1, страницы 33–38 (Mi isuph54)

Физика

О распространении сигналов в нервном волокне

Ю. Н. Зайко

Поволжская академия государственной службы имени П. А. Столыпина

Аннотация: В статье рассмотрен вопрос о распространении сигналов (информации) в нервном волокне с учетом омических потерь и тепловых процессов. Это позволяет объединить две стадии процесса распространения и связанного с ним транспорта ионов Na$^{+ }$ и K$^{+}$ через клеточную мембрану: метаболическую и неметаболическую. Электродинамика нервного волокна описывается уравнениями длинной линии с учетом потерь. Тепловые процессы в волокне описываются уравнением транспорта энтропии. Движение ионов на метаболической стадии против электрохимического потенциала описывается с помощью отрицательной проводимости, отвечающей за ток утечки. Исследованы решения полученных уравнений типа бегущей волны. Получены интеграл и точное решение данной системы уравнений. Численно исследованы решения в виде серии почти гармонических импульсов, что доказывает возможность применения уравнений длинной линии к рассматриваемой задаче. Также исследованы различные уединенные волны в нервном волокне, отвечающие различным типам проводимости.

Ключевые слова: нервное волокно, динамика ионов, клеточная мембрана, бегущая волна, длинная линия, уединенная волна, электрохимический потенциал, потенциал действия.

УДК: 577.3

DOI: 10.18500/1817-3020-2009-9-1-33-38



© МИАН, 2024