Электрическое поле в организме

Но и в случае, когда доступны электрографические методы, магнитные измерения дают дополнительные возможности для получения независимой информации об источнике сигналов и резко сужают круг возможных интерпретаций результатов электрических измерений. В силу большей локализации магнитных полей около генератора активности магнитографические данные во многих случаях более информативны, чем электрографические. Имея в виду эти свойства магнитографии, и следует подходить к постановке экспериментов по биомагнетизму. Биомагнетизм, пройдя свой пионерский этап, теперь требует более четкой биологической классификации и постановки задач. Имея достаточные технические средства, он в состоянии пройти тот же путь, что и измерения электрических полей организма, но, зная этот путь исследователь должен в первую очередь выбрать те задачи, в которых результаты именно магнитных измерений могут оказаться решающими. [c.182]

Важнейшие высокомолекулярные электролиты — водные растворы белков. Как сами белки, так и их растворы лежат в основе жизнедеятельности организмов и содержатся в большой группе продуктов питания. Если поместить водный раствор белка в электрическое поле, то макромолекулы белка начнут двигаться либо к катоду, либо к аноду, в зависимости от реакции среды. [c.206]

Поскольку — химические частицы, несущие положительный заряд, неравномерное их накопление по обе стороны мембраны приводит к возникновению не только химического (концентрационного) градиента этих частиц, но и ориентированного поперек мембраны электрического поля (суммарный положительный заряд, где происходит накопление Н , и отрицательный заряд по другую сторону мембраны). Таким образом, при переносе электронов на ЦПМ возникает трансмембранный электрохимический градиент ионов водорода, обозначаемый символом АЦн+ и измеряемый в вольтах (В, мВ), который состоит из электрического (трансмембранная разность электрических потенциалов A jr) и химического (концентрационного) компонентов (фадиент концентраций — АрН). Измерения показали, что на сопрягающих мембранах прокариот при работе дыхательных и фотосинтетических электронтранспортных цепей Арн+ достигает 200—250 мВ, при этом вклад каждого компонента непостоянен. Он зависит от физиологических особенностей организма и условий его культивирования. [c.101]

Малая скорость релаксации полимеров при обычных температурах используется для получения электрических аналогов постоянных магнитов—электретов, представляющих собой постоянно поляризованные диэлектрики, несущие на Одной стороне положительный, а иа другой — отрицательный заряд. Изготовляются электреты путем наложения на полимер сильного электрического поля при повыщенных температурах. Прн охлаждении полимера ниже температуры стеклования фиксируется положение зарядов, приобретенное в электрическом поле. Подобная обработка полимерных пленок перед введением нх в живой организм служит для борьбы с тромбозом [47]. [c.467]

При помощи простого и дешевого оборудования использование электрофореза на бумаге позволяет разделять редкоземельные элементы, белки, нуклеиновые кислоты и другие соединения, входящие в состав живых и растительных организмов, также разделять смеси радиоактивных веществ. На движение частиц в электрическом поле влияют такие факторы, как знак и величина ионов, или коллоидных частиц, присутствие комплексообразователей, изменяющих тип и степень диссоциации вещества. [c.313]

Электрофорез как лечебная процедура - метод воздействия на организм постоянным током и лекарственными веществами, вводимыми при его помощи через кожу или слизистую оболочку. Термин электрофорез является общим наименованием для трех следующих понятий ионофорез, катафорез и электроосмос. Ионофорезом называют процедуру, при которой продвижение в тканях веществ, распавшихся на ионы, ускоряют с помощью электрического тока. Вещества, передвигающиеся в катафорезе, не являются ионизированными, но движение происходит благодаря тому, что эти вещества присоединяют к себе встречающиеся вокруг них ионы. Электроосмос - это движение жидкости через капилляры или поры мембраны под действием внешнего электрического поля. Электроосмос основан на том, что биологические мембраны в том числе и стенки клеток, изменяются под дейст- [c.99]

ДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ НА ОРГАНИЗМ ЧЕЛОВЕКА [c.205]

Литий и бериллий, открывающие 2-й период, были вероятно, исключены из биохимической эволюции из-за того, что их химические свойства не вполне подходили к требованиям тонко сбалансированных систем клетки. Литий занимает особое положение он имеет наименьший -атомный радиус и, следовательно, наиболь ший ионизационный потенциал среди щелочных металлов. При отрыве от атома лития валентного электрона обнажается весьма устойчивая двухэлектронная оболочка. Ион Ы+ мало поляризуется под действием ионов, но весьма сильно сам поляризует другие ионы и молекулы. Малым ионным радиусом и, следовательно, сильным электрическим полем объясняется тот факт, что литий не образует устойчивых соединений с комплексными анионами. И, напротив. его карбонаты, фосфаты и фториды, в отличие от аналогичных соединений натрия и калия, труднорастворимы. Ион лития, имеющий наименьший среди щелочных металлов радиус, в водных растворах так сильно гидратирован, что его размер в гидратированном состоянии намного превышает радиусы гидратированных ионов Ыа+ и К+. Это препятствует Ь1+ проникать сквозь мембраны клетки и играть роль, которую играют ионы N3+ и К+. Однако, регулируя активность некоторых ферментов, он может влиять на ионный Ыа+—К+ баланс клетки. В повышенных концентрациях соединения лития — яд для организма. [c.177]

Термодинамика оперирует с изолированными системами. Живая природа — пример открытых систем, и мы не можем указать, где кончается та часть пространства, в которой находятся факторы, влияющие на развитие жизни. Даже космические излучения, не говоря уже о магнитных и электрических полях Солнца, оказывают воздействие на состояние организмов. [c.67]

В организме нервные волокна обычно объединены в пучки или нервные стволы, где каждое волокно представляет собой самостоятельную линию связи. Однако, когда по одному из волокон движется нервный импульс, он создает электрическое поле в окружаюш ей межклеточной жидкости, которое может повлиять на мембранный потенциал соседних волокон. Действительно, при обработке нервных стволов специальными химическими веш ествами удается наблюдать не только взаимные помехи, но и передачу возбуждения между соседними волокнами. [c.202]

Поэтому для оценки функционального состояния органа по его электрической активности используется принцип эквивалентного генератора. Он состоит в том, что изучаемый орган, состоящий из множества клеток, возбуждающихся в различные моменты времени, представляется моделью единого эквивалентного генератора. Считается, что этот эквивалентный генератор находится внутри организма и создает на поверхности тела электрическое поле, которое изменяется в соответствии с изменением электрической активности изучаемого органа. [c.113]

Радиоволны. К радиодиапазону относятся самые длинные ЭМ волны X = 3 10 до 1 м (частота 10 до 3 10 Гц) - длинные, средние, короткие и УКВ-диапазоны, и X от 1 до 10 м (частота 3 10 - 3 10 Гц) - микроволновый диапазон. Радиоволны, взаимодействуя с биологическими структурами, могут терять часть энергии переменного электрического поля, превращающейся в теплоту, за счет генерации токов проводимости в электролитах (крови, лимфе, цитоплазме клеток) и за счет поляризации диэлектриков тканей организма. Особенности распространения электромагнитных волн в живых тканях [c.241]

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОЛЕЙ В ОРГАНИЗМЕ [c.173]

При изучении механизма возникновения электрограмм ткани и органы как источники электрического поля представляют в виде эквивалентного электрического генера-тора. Под ним подразумевается модельная физическая система, которая должна удовлетворять двум требованиям расчетные потенциалы электрического поля эквивалентного генератора в разных точках организма должны быть равны реальным, регистрируемым потенциалам при варьировании параметров эквивалентного генератора должны происходить такие же изменения его поля, как и в реальных электрограммах, при соответствующем сдвиге функционирования органа. [c.173]

Электрические поля в растительных и животных организмах [c.80]

При слиянии суспензию жизнеспособных протопластов двух культур помещают, например, в пульсирующее электрическое поле (электрослияние) либо добавляют полиэтиленгликоль и т.п. Такая процедура приводит к слиянию с достаточно высокой вероятностью. Для слившихся протопластов создают такие условия, когда они регенер1 руют, и отбирают среди образовавшихся колоний организмы, несущие наследственные признаки обеих культур. [c.102]

Итак, явление химического взаимодействия между живыми организмами имеет общий характер. Это взаимодействие начинается, очевидно, на уровне биосферы. Ежегодно в воздушное пространство планеты поступает около 1 млрд. т летучих органических веществ [37]. Уриссон и сотр. [381 измерили количество растительного воска, образующего аэрозоли вокруг хвойных лесов профильтровав 1980 м воздуха, они получили 18 мг воска, состоящего преимущественно из углеводородов. Особенно интенсивное распыление кутикулярного воска в окружающий воздух характерно для сосен. Возможно, здесь имеет место эффект острия иглы, создающий электрическое поле, которое и диспергирует воск до состояния аэрозоля. Голубоватый ореол, наблюдаемый иногда над хвойным лесом, может быть обусловлен именно таким твердым аэрозолем. Количество органического вещества, выносимого реками в океан, тоже весьма значительно, так же как и количество вещества, выпускаемого в океан его обитателями — в первую очередь планктоном [39, 40]. Растворенная или мелко диспергированная в воде океана органическая материя определенно играет роль питательной среды и участвует в сложных биохимических циклах. Некоторые из солюби л и зованных органических веществ могут иметь иное предназначение. При посредстве этих веществ (для которых предложен термин химические телемедиаторы) поддерживается биологическое равновесие между обитателями океана [41 ]. Эти телемедиаторы, ответственные за взаимоотношения между особями одного и того же или разных видов, чрезвычайно интересны для химической экологии. [c.33]

В природе же возникновение левовращающего или правовращающего кристалла кварца — дело случая, а так как обе структуры кварца равно вероятны, кристаллы того и другого вида встречаются одинаково часто. Благодаря отмеченной особенности кристаллического строения кварца в быстропеременном электрическом поле кварцевая пластинка приходит в колебательное движение и начинает испускать ультразвуковые лучи, частота которых может быть доведена до частоты видимого света. Ультразвуки не воспринимаются на слух, но они при достаточной мощности, умерщвляют живые организмы, смешивают наслоенные одна на другую взаимонерастворимые жидкости в тонкие эмульсии, а при облучении ультразвуками химически-реагирующих веществ иногда скорость химических реакций возрастает. Изобретение кварцевого ультра-звукоизлучателя представляет выдающуюся заслугу прогрессивного [c.419]

В природе же возникновение левовращающего или правовращающего кристалла кварца — дело случая, а так как обе структуры кварца равно вероятны, кристаллы того и другого вида встречаются одинаково часто. Благодаря отмеченной особенности кристаллического строения кварца, в быстропеременном электрическом поле кварцевая пластинка приходит в колебательное движение и начинает испускать ультразвуковые лучи, частота которых может быть доведена до частоты видимого света. Ультразвуки не воспринимаются на слух, но они при достаточной мощности умерщвляют живые организмы, смешивают наслоенные одна на другую взаимонерастворимые жидкости в тонкие эмульсии, а при облучении ультразвуками химически реагирующих веществ иногда скорость химических реакций возрастает. Изобретение кварцевого ультразвукоизлучателя представляет выдающуюся заслугу прогрессивного французского физика П. Ланжевена, преданного друга Советского Союза. Оно было вызвано потребностью найти средство для обнаружения — на принципе подводного эха — немецких подводных лодок, блокировавших берега Франции во время первой мировой войны. [c.576]

Жидковристаллическое состояние весьма распространено в живой природе. Возможно, что оно является необходимым условием функционирования всех без исключения живых систем. Причина этого состоит в том, что процессы метаболизма требуют наличия векторных потоков как нейтральных, так и заряженных частиц. Строгая направленность потоков молекул и зарядов, которая приводит к появлению электрических полей, необходимость разделения разноименных зарядов в ходе различных реакций — все это может быть реализовано только при помощи упорядоченных структур. Однако в живых организмах, в отличие от устройств, создаваемых человеком, необходимые структурные элементы не могут быть построены из любого мыслимого мате)риала. Самым необходимым свойствам такого материала должна быть его способность к самосборке [1]. Кроме того, материал должен сочетать в себе достаточно устойчивую упорядоченность с возможностью полиморфизма, т. е. со способностью структуры к изменению при изменении некоторых параметров окружающей среды. Обе эти особенности присущи жидкокристалличеокому состоянию. Наглядным примером такой структуры являются сократительные белки мышечной ткани [2]. Известно также, что синтез оптичеоки активных димеров [c.249]

Под действием приложенного по определенным направлениям кристалла механического давления (сжатия) кристалл электризуется. Это пьезоэлектр изация (греч. пиезис — давление). Возможен и обратный переход электрической энергии в механическую, то есть сжатие или расширение кристалла (например, пластинок кварца) под действием электрического поля. Периодически сжимаясь и расширяясь под действием переменного электрического поля (частота этих колебаний равна частоте поля), пластинки кристалла возбуждают в окружаюн1ей среде волны, аналогичные звуковым, но с частотой, близкой к частоте световых волн (X Ю А). Эти ультразвуковые волны, направленные в заданном направлении, вызывают резкие местные колебания давления и температуры (как результат чередующихся возникновений и исчезновений пустот в среде) и способны разрушать сложные молекулы и убивать мелкие организмы. [c.308]

Согласно Франку и Плацману [26], основным, процессом в первичном радиобиологическом эффекте является ионизация внутри макромолекул. Этот процесс протекает в течение весьма короткого времени —10 сек. и сопровол дается возникновением электрического поля и изменением диэлектрических свойств среды. Используя формулу Борна, можно подсчитать, что выделение энергии, связанное с изменением диэлектрических свойств среды, достаточно для разрыва 10—12 водородных связей в макромолекулах белка. Очевидно, такие же процессы Могут быть в макромолекулах пуклеопротеида. Кроме непосредственных процессов в макромолеку.те, в результате ионизации могут произойти изменения и в структуре воды, связанной с макромолекулой ДНК. На ро ть структуры связанной воды в процессах жизнедеятельности организма обратил внимание Сент-Джорджи в своей книге Биоэнергетика [28]. Действительно, вполне возможно, что изменение структуры связанной воды в макромолекуле ДНК и нарушения этой структуры в резу.льтате протонного пробоя [28] могут существенно отразиться на состояли л акромолекулы ДНК и на ее поведении в процессах воспроизведения ДНК во время деления клетки. Структура связанной воды и изменение этой структуры в процессах нормальной и патологической жизнедеятельности клеток и организмов освещены в биологической литературе пока лишь в самой общей форме и заслуживают самого тщательного теоретического и экспериментального изучения. [c.130]

Общая концепция автоматизированной системы диагиостики, основанной на измерении электромагнитных полей организма. Медйцинская функциональная диагностика тляется важнейшей областыо практического применения методов измерения и анализа электрических, а в последние годы и магнитных полей организма, Электрографические методы диагностики (электрокардиография, электроэнцефалография и т,п.) около трех десятилетий тому назад стали объектом автоматизации с применением ЭВМ, и с тех пор были достигнуты большие успехи как в разработке аппаратуры для автоматизированных систем диагностики, так и в создании общей методологии, или концепции таких систем. Методы диагностики на основе биомагнитных измерений стали развиваться значительно позже, однако концепция современной автоматизированной диагностической системы в равной мере относится [c.274]

Таблица 2.1. Напряженность электрического поля Е и биoэлeктpиqe ки потенциал р живого и мертвого организмов, животных и растений [37]

Одной из главных целей биомагнитных исследований является выяснение природы биологических магниторецепторов. Как следует из названия этого тома, основное внимание исследователей в настоящее время сосредоточено на биогенных материалах, которые могут обладать постоянной или индуцированной намагниченностью. Однако с теоретической точки зрения нужно рассмотреть и другие материалы. Поскольку на движение любого электрического заряда влияют магнитные поля, в качестве потенциальных механизмов магниторецепции следует рассматривать ионные и электронные токи, имеющиеся внутри организмов. Помимо этого биомагнитные исследования должны включать в себя изучение электрорецепции, поскольку магнитное поле, направление или величина которого меняется во времени, всегда сопровождается электрическим полем (закон Фарадея), и организм, движущийся в магнитном [c.65]

Наши сомневающиеся читатели просто не поняли уравнения (1). Скорость есть скорость движения заряда q относительно данного наблюдателя, а В и Е-это просто поля, измеренные на заряде q приборами, находящимися в покое по отношению к этому наблюдателю. Здесь ничего не говорится и не утверждается о движении полей или их источников. В самом деле, в электродинамике нельзя определить движущуюся силовую линию однозначно. Например, хотя летящий голубь видит силовые линии электрического поля, неподвижный голубь не видит тех же самых силовых линий, движущихся относительно него со скоростью —. Действительно, сидящий голубь вовсе не видит силовых линий (Е = 0). Красота рассмотрения электромагнетизма с позиций теории поля состоит в том, что данный наблюдатель может ничего не знать о движении или других свойствах контура, создающего электромагнитное поле. Наблюдатель должен только измерить поля и применить уравнение (1). Для детального анализа электрических полей, действие которых испытывают движущиеся и покоящиеся организмы, читатель может обратиться к работе Kalmijn, 1974. [c.68]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология