Разность электрических микроэлектродом

Когда напряжение, налагаемое на электроды, равно нулю (ДУ = 0), самописец-показывает отсутствие тока. Очевидно, что в этом случае система находится в равновесии. Теперь наложим на электроды небольшое напряжение (например, 5 мВ), поляризующее их таким образом, что микроэлектрод становится положительно заряженным. В начальный момент самописец регистрирует очень высокий положительный ток, который быстро падает. Затем ток уменьшается медленнее (рис. 34). Отключим источник напряжения и с помощью самопишущего электронного вольтметра измерим разность электрических потенциалов между электродам (входное сопротивление вольтметра очень велико, поэтому ток, проходящий через него, чрезвычайно мал). Измеряемый параметр медленно уменьшается от 4 мВ (начальное значение) до нуля (рис. 35). [c.94]

Такой "метод исследования широко применяется в электрофизиологии. Чтобы определить разность электрических потенциалов, например, между двумя точками во внутриклеточной жидкости или между точками внутри и вне клетки (мембранный потенциал с. 189) часто применяют микроэлектроды (рис. 38). Обычный микроэлектрод представляет собой микропипетку с хлорсе- [c.112]

В результате устанавливается динамическое равновесие, при котором электрохимический трансмембранный градиент равен нулю, а распределение зарядов неравномерно внутри аксона образуется избыток отрицательных зарядов, снаружи — избыток положительных, т. е. возникает трансмембранная разность электрических потенциалов — потенциал покоя. Разность потенциалов по сторонам мембраны можно измерить, вводя микроэлектрод внутрь аксона в состоянии покоя она равна 60-70 мВ, отрицательный заряд внутри аксона. Потенциал покоя одинаков на всем протяжении волокна и в состоянии покоя изменяется лишь в небольших пределах. [c.534]

Другой способ амперометрического титрования требует двух идентичных поляризуемых микроэлектродов (обычно из платины) с площадью от 0,1 до 2 см . В этом способе раствор пробы энергично перемешивают и поддерживают разность потенциалов между двумя электродами от 10 до 500 мВ при помощи той же самой электрической цепи, используемой для амперометрии с одним поляризуемым электродом. Хотя разность потенциалов между Двумя микроэлектродами и остается постоянной, индивидуальные электродные потенциалы сдвигаются в соответствии с процессом амперометрического титрования и могут уже не лежать в области предельного тока для электроактивных частиц. Тем не менее, если контролируют экспериментальные условия, то на графической зависимости измеряемого тока относительно прибавленного объема титранта наблюдается резкое изменение вблизи точки эквивалентности титрования. Амперометрия с двумя микроэлектродами наиболее часто используется для обнаружения точки эквивалентности в редокс титрованиях. [c.469]

При погружении электрода в раствор на его поверхности образуется двойной электрический слой. Образование двойного электрического слоя сопровождается движением электрических зарядов, которое вызывает ток во внешней цепи. Двойной слой можно уподобить конденсатору, емкость которого зависит от разности потенциалов на его обкладках. Емкость двойного слоя с увеличением потенциала электрода несколько возрастет, что сопровождается уплотнением его, т. е, перемещением электрических зарядов и протеканием во внешней цепи малого тока. Этот ток носит название тот заряжения или нефарадеевского тока. В случае, если микроэлектродом является ртутный капельный электрод, то сила тока имеет величину порядка 10 а. Если раствор недостаточно очищен от примесей легко восстанавливающихся веществ, возможно также возникновение тока, вызванного восстановлением этих веществ. Обычно ток заряжения и ток, возникающий за счет примесей, объединяют и называют остаточным током. [c.237]

Исходя из основной причины действия гальванических элементов — наличия разности потенциалов — представляло интерес доказать существование электрического поля на поверхности металла. Это было осуществлено Ю. Р. Эвансом с помощью двух неполяризующихся микроэлектродов сравнения, передвигавшихся по поверхности металла (рис. 22, а). [c.56]

Вклад потенциалов плазмалеммы и тонопласта в Е " клетки, измеряемый введенным микроэлектродом, в сильной степени определяется электрическим сопротивлением каждой из этих мембран. У многих водорослей сопротивление тонопласта намного ниже сопротивления плазмалеммы, и поэтому измеряемая трансмембранная разность потенциалов между вакуолью и внешней средой обусловлена главным образом потенциалом плазмалеммы [44,112,435]. До недавнего времени считалось, что также обстоит дело и у высших растений [112]. Однако результаты исследований последних лет свидетельствуют об обратном сопротивление тонопласта у высших растений значительно превышает сопротивление плазмалеммы, и поскольку потенциал тонопласта составляет несколько десятков милливольт и противоположен по знаку потенциалу на плазмалемме, измеряемый [c.13]

С начала века уже известно, что между внешней и внутренней поверхностью мембраны клетки устанавливается разность электрических потенциалов ( рис. 5.1). Бернштейн впервые назвал его мембранным потенциалом, возникающим в связи с неравномерным распределением ионов на внешней и внутренней стороне клетки. Более подробному описанию этого явления способствовали две методологические находки в 1936 г. Янг открыл гигантский аксон кальмара, который стал своеобразным даром для работающих в области электрофизиологии, а в 1946 г. Грехам и Геранд усовершенствовали микроэлектрод — стеклянную трубочку (диаметр <1 мкм), заполненную концентрированным раствором электролита и вводимую в клетку без ее повреждения (рис. 5.1, а). Преимущество гигантского аксона кальмара связано с его размерами. Диаметр аксона равен [c.110]

Изменение тока во времени после включения внешнего источника напряжения (т. е. в процессе электролиза), так же как изменение разности электрических потенциалов между электродами после отключения источника напряжения, обусловлено рядом процессов, имеющих место на электродах, в их ближайшем окружении и в объеме элекролита. Поскольку микроэлектрод значительно меньше большего электрода, плотность тока на первом [c.94]

В настоящее время еще мало извесгно о химической природе проведения нервных импульсов, однако электрические характеристики этого процесса детально изучены и описаны. Если ввести в клетку через мембрану микроэлектрод, то можно измерить разность потенциалов между внешней средой и содержимым клетки. Эта разность потенциалов, получившая название потенциала покоя, достигает в нервных клетках 90 мВ. Свои-м происхождением она обязана, по-видимому, [c.369]

Не так давно физиологи и ученые нового направления — биофизики — установили, что двойной электрический слой возникает, оказывается, не только на границе между электродом, сделанным нашими руками, и каким-либо раствором, но он есть в мышечных и нервных волокнах, составляющих живую ткань. Специальными микроэлектродами можно измерить разность потенциалов между внутренней и внешней частью нервной или мышечной клетки. Установлено, что она составляет примерно 60— 100 мв, причем внутренняя часть клетки по сравнению с околоклеточной жидкостью заряжена отрицательно. Этй разность потенциалов носит название потенциала покоят [c.82]

Вернемся теперь к нервам. Электрическую структуру нервного волокона в принципе угадал еще Гальвани. (Правда, он рассуждал о целом нерве, а не о составляющих его отдельных нервных волокнах.) Он писал, что внутри нерва имеется проводящая среда, окруженная изолирующей оболочкой, подобно проводу от электрической машины, заизолированному воском. С помощью специальных химических экспериментов Гальвани пришел к правильному выводу, что изоляция нерва образована жироподобными веществами. Дальнейшее изучение строения уже отдельных нервных волокон подтвердило догадку Гальвани. А в 1946 г. Ходжкин и Раштон экспериментально показали, что такие одиночные волокна, как гигантский аксон кальмара, ведут себя подобно бесконечному кг-белю, т. е. к ним полностью применима теория Томсона. Они вводили в аксон микроэлектрод и пропускали черс з него ток, создавая в этой точке изменение мембранно о потенциала. С помощью второго микроэлектрода мною-кратно измеряли разность потенциалов на мембране па разных расстояниях от первого электрода (рис. 33, а). Потенциал действительно спадал по экспоненте. Константу затухания можно найти непосредственно по графику спада потенциала (рис. 33, б). Оказалось, что длина аксона кальмара во много раз больше его константы затухания. После этого Ходжкин и Раштон провели расчеты, которые были, так сказать, обратной задачей по сравнению с первым приложением теории Томсона. При расчете трансатлантического кабеля нужно было, зная удельные сопротивления материалов жилы и изоляции кабеля, рассчитать его параметры (диаметр жилы, толщину изоляции). Здесь же был готовый кабель — аксон, но удельные сопротивления его оболочки — мембраны и жилы — аксоплазмы былинеиз- [c.130]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология