Теория Хаксли

Теория мембранных потенциалов покоя для аксона разработана Гольдманом, Ходжкином, Хаксли и Катцем. Основное предположение этой теории состоит в том, что напряженность электрического поля внутри тонкой мембраны должна иметь постоянное значение, и ионный транспорт в мембране можно описывать уравнением Нернста — Планка. Однако этот подход не представляется реалистичным, поскольку ионы проходят сквозь мембрану через каналы, селективные для данных ионов. При переносе через канал молекулярных размеров трудно говорить о диффузии, ионы как бы перепрыгивают через мембрану, преодолевая соответствующий энергетический барьер. [c.234]

Итак, основная идея, введенная Ходжкином и Хаксли в мембранную теорию, идея о том, что проницаемость мембраны для того или иного иона не является величиной постоянной, а может меняться в зависимости от условий, оказалась верной. [c.84]

Первая попытка построить количественную физическую теорию, основанную на скользящей модели, принадлежит А. Хаксли (1957). Предполагается, что активный выступ ТММ (обозначаемый далее М) осциллирует вдоль топкой нити, а активный центр актина (А) неподвижен. Реакции имеют вид [c.404]

Рассмотренные процессы мышечного сокращения согласуются с теорией "скольжения" филаментов, выдвинутой английским биофизиком X. Хаксли (1968). [c.302]

Исследования ионной проницаемости возбудимых мембран нервных волокон кальмара привели к выводу о существовании в этих мембранах двух основных типов каналов селективно пропускающих Ма+ и селективных для К+. Следует отметить, что представления о наличии у биологических мембран ионной селективности сложились задолго до работ А. Ходжкина и А. Хаксли. Избирательная проницаемость клеточной мембраны нервов для К+ и возрастание проницаемости при возбуждении для других ионов предполагались Дж. Бернштейном (1902). В теории пор (теория молекулярного сита) П. Бойля и Е. Конвея (1941) проницаемость мембранных пор для ионов определялась прежде всего гидратационным радиусом ионов. Предполагали, что меньший по размеру гидратированный ион К+ свободнее, чем гидратированный ион Ма , проникает через клеточные мембраны. [c.122]

Мембранная теория, о которой было рассказано в гл. 4, объяснив ряд классических экспериментальных данных, поставила перед биологами целый ряд новых вопросов. Чем обусловлена проницаемость мембраны для ионов калия и натрия Каким способом мембранный потенциал меняет проницаемость мембраны Какие процессы лежат в основе уравнений Ходжкина — Хаксли [c.109]

Таким образом, уравнения Ходжкина — Хаксли — это такие же макроскопические уравнения, как уравнение Менделеева — Клапейрона. И как за уравнением газового состояния стоят молекулярно-кинетическая теория и статистическая физика, так и за уравнениями X — X [c.112]

Анализ экспериментальных данных позволил Ходжкину и Хаксли вывести уравнения, описывающие влияние различных факторов на ионную проводимость. При помощи этих уравнений была построена модель потенциала действия. Как видно из рис. 7.6Б, теоретическая модель очень хорошо согласуется с экспериментом. Мы не будем подробно разбирать эту модель, прекрасно описанную во многих работах (см. библиографию). Здесь достаточно лишь отметить, что модель нервного импульса Ходжкина и Хаксли — одно из крупнейших достижений нейробиологии и всей современной науки, служащее примером удивительного соответствия экспериментальных данных теории. Невозможно переоценить важность этой модели для нейробиологии и, в частности, для изучения мембранных механизмов нервных процессов. Теория Ходжкина — Хаксли стала краеугольным камнем для всех последующих исследований. [c.158]

Один из признаков хорошей теории заключается в том, что с ее помощью можно предсказывать некоторые явления, доступные экспериментальной проверке. В этом отношении модель Ходжкина—Хаксли оказалась чрезвычайно плодотворной. Рассмотрим вкратце некоторые важнейшие открытия, проливающие свет на молекулярные механизмы мембранных потенциалов. [c.158]

Согласно теории Ходжкина-Хаксли, возбуждение элемента мембраны связано с изменениями проводимости мембраны для ионов Na и К+ и [c.83]

Таким образом, исходя из выбранных предположений и эмпирически подобранных констант, Ходжкин и Хаксли обосновали ионную теорию возбудимых мембран и смогли удовлетворительно описать в рамках этой теории изменение ионной проводимости и процесс генерации потенциала действия нервной клетки. Модель Ходжкина-Хаксли не объясняла природу активирующих и блокирующих частиц и механизм их влияния на проводимость ионного канала. [c.96]

Модель возбудимой мембраны по теории Ходжкина-Хаксли предполагает регулируемый перенос ионов через мембрану. Однако непосредственный переход иона через липидный бислой 96 [c.96]

Теория Хаксли усовершенствована Дещеревским (1968). Рассматриваются три состояния мостиков замкнутые мостики, развивающие тянущую силу замкнутые мостики, тормозящие скольжение нитей, и разомкнутые мостики. Мостики замыкаются независимо друг от друга и тянут нити, вызывая активное сокращение. Далее те же мостики тормозят движение, так как нити переместились, и, наконец, мостики разрываются. Обозначив через Пц полное число активных ТММ-выступов в половине толстой нити, через п — число тянущих и т — число тормозящих мостиков, получаем [c.404]

Теория Хаксли была упрощена и усовершенствована В. И. Дещеревским. В его кинетической теории рассмотрена модель работы мостика с трехстадийным кинетическим циклом [c.243]

Итак, в кинетической теории, благодаря введенным упрощениям, система дифференциальных уравнений в частных производных (XXV.5.2), (XXV.5.3), предложенная Э. Хаксли, заменяется системой обыкновенных дифференциальных уравнений (XXV.5.6), (XXV.5.7). Это позволило, в отличие от теории Хаксли, получить оба уравнения Хилла (XXV.2.1) и (XXV.2.2), а также зависимость жесткости мышцы от нагрузки аналитически, т. е. в виде формул. Это означает, что совпадение теоретических кривых с экспериментальными зависимостями в кинетической теории не связано с подгонкой произвольно постулируемых параметров цикла мостика от его координаты, как в теории Хаксли, а полностью обеспечивается особенностями кинетического цикла мостика. Однако кинетическая теория, как и теория Хаксли, позволяет получить только линейное соотношение между скоростью энергопродукции и нагрузкой, что, согласно современным данным, справедливо лишь для Р > Pq. По-видимому, это связано с тем, что при высоких скоростях скольжения нитей какие-то из упрощений кинетической теории перестают выполняться. [c.245]

Таким образом, и теория Хаксли, и теория Дещеревского удовлетворительно описывали основные экспериментальные данные по механике и энергетике стационарных и медленных (с временным разрешением > 5 мсек) нестационарных режимов сокращения. Позже, при исследовании быстрых нестационарных режимов с временным разрешением и 1 мсек было обнаружено, что для объяснения поведения мышцы в этих режимах необходимо рассматривать цикл мостика, включающий несколько последовательных состояний с / > 0. Наличие нескольких промежуточных состояний в рабочем цикле мостика следует и из биохимических данных (см. 4). Необходимо отметить, что в обеих рассмотренных выше теориях имелась принципиальная возможность введения нескольких дополнительных промежуточных состояний замкнутого мостика в зависимости от его координаты. Однако распределение мостиков между этими состояниями считалось равновесным. Это предположение было оправданным и позволяло получать правильное описание поведения мышцы в стационарных и медленных нестационарных режимах с помощью одного усредненного состояния мостика. В быстрых нестационарных режимах, когда распределение мостиков между состояниями становится неравновесным, процесс перераспределения мостиков между состояниями начинает играть решающую роль, что требует правильного моделирования свойств замкнутого мостика. В следующем параграфе нестационарные режимы сокращения будут рассмотрены более подробно. [c.246]

К часу дня скучная работа по сборке была закончена, и мы с Френсисом, как обычно, пошли в Орел , прихватив химика Герберта Гутрей-нда. Джон обедал в Питерхаусе, а Макс всегда уезжал на велосипеде домой. К нам иногда присоединялся Хью Хаксли, работавший под руководством Джона, но последнее время его начали отпугивать въедливые расспросы Фрэнсиса. Перед моим приездом в Кембридж Хью взялся за проблему сокращения мышц, и Фрэнсис тотчас обратил внимание на следующее неожиданное и многообещающее обстоятельство данные по физиологии мышцы накапливались уже более двадцати лет, а объединить их в стройную картину еще никто не попытался. Чего еще было желать Фрэнсису Выискивать нужные факты в непереваренной массе экспериментов ему не приходилось, это уже проделал Хью. И вот обед за обедом объединялись эти факты, рождались теории и держались день-два, а потом Хью удавалось убедить Фрэнсиса, что не устраивающие его результаты, которые он готов был приписать ошибке в эксперименте, на самом деле надежны и незыблемы, как Гибралтарская скала. Теперь Хью смонтировал свой рентгеновский аппарат и надеялся вскоре получить экспериментальные данные, которые разрешили бы спорные вопросы. Но все было бы для него испорчено, если бы Фрэнсис ухитрился правильно предсказать, что именно у него получится. [c.55]

Исследование нервного пмпульса — традиционная проблема биофизики. Уже Гельмгольц измерял скорость распространения нервного иАшульса. В 1902 г. Бернштейн построил мембранную теорию возбуждения. Благодаря исследованиям Ходжкина, Катца, Хаксли, Тасаки и других ученых, раскрыты принципиальные механизмы генерации и распространения пмпульса. [c.359]

И т. д. Теория Ходжкина и Хаксли основывается на раздельном измерении калиевого и натриевого токов. Для этого применяется метод фиксации напряжения (voltage lamp). Воспользуемся моделью, показанной на рис, 11.9. Замыкая мембрану металличе- [c.369]

Впервые существование иои-проводящих мембранных каналов было постулировано еще в 40—50-х годах нашего столетия при изучении проблемы проведения нервного импульса (А. Ходжкин, Э. Ф, Хаксли). Позднее получила распространение концепция биологических насосов , обеспечивающих активный транспорт ионов череэ плазматическую мембрану клетки. Принцип переноса веществ и ионов через селективные каналы биологических мембран хорошо согласовывался с данными теории и кинетическими экспериментами. Все более очевидным становился факт, что роль каналов в мембранах выполняют сложиые белковые комплексы, однако их выделение и структурное изучение представило значительную проблему. [c.598]

Долгое время считали, что классическая теория Ходжкина—Хаксли не объясняет скачкообразную деполяризацию (И. Тасаки). Однако фазовый портрет редуцированной системы позволяет подобрать параметры, при которых этот эффект воспроизводится и на полной модели Ходжкина—Хаксли. Для наблюдения скачкообразной деполяризации необходимо, чтобы при изменении параметра срк в уравнении (ХХШ.7.6) особая точка, определяющая потенциал покоя, скачком переходила с левой ветви изоклины с р/с = О на правую, минуя неустойчивую ветвь (рис. XXIII.30). [c.196]

Теории Э. Хаксли и В. И. Дещеревского. Основные подходы к теоретическому моделированию процесса мышечного сокращения в рамках модели скольжения и мостиковой гипотезы независимых генераторов силы были сформулированы Э. Хаксли (1957). На рис. XXV.12 показана схема мостика, предложенная Хаксли. Хотя она является очень упрощенной и не соответствует современным данным о молекулярной структуре мостика, на ее примере удобно ввести основные понятия, используемые при математическом моделировании мышечного сокращения. [c.240]

Как видите, натриевая гипотеза настолько органично вписывается в мембранную теорию, что может показаться странным, что в противоречии суш,ествования овершута с мембранной теорией не могли разобраться свыше десяти лет. Но этот факт легко объясняется, если вспомнить, что овершут был обнаружен в 1939 г. Как когда-то первая мировая война помешала Бернштейну исследовать гипотезу дырок , так начавшаяся 1 сентября 1939 г. вторая мировая война заставила Ходжкина и Хаксли отложить свои исследования. Во время войны Ходжкин работал в министерстве ВВС и занимался разработкой радиолокационных станций. Лишь после войны, в конце 40-х — начале 50-х годов, натриевая гипотеза превращается в стройную, экспериментально доказанную и логически безупречную натриевую теорию. [c.83]

Так называемая синтетическая теория эволюции пытается объяснить происхождение таксономического разнообразия, т. е. макроэволюционные явления, с точки зрения принципов неодарвинизма, т. е. микроэволюционных процессов. Важными вехами такого подхода служат книги Добржанского [4], Хаксли [8], Майра [12] и Симпсона [15]. [c.109]

В ее современной форме теорию прерывистого равновесия отстаивают, в частности, Гоулд и Элдридж [6] и Стенли [18, 19]. Однако, как уже отмечалось, она уходит своими корнями в работы Гольдшмидта (см. выше), а также де Фриза [3]. Т. X. Хаксли, один из самых верных союзников Дарвина, был также склонен признавать значительные скачки в процессе эволюции —к вящему неудовольствию самого Дарвина [c.115]

Разработка личной системы сбалансированных показателей — отправная точка всей теории TPS, цель которой — с одной стороны, создание баланса между личными целями и поведением (деятельностью) человека, и, с другой стороны, — баланса между личными целями и целями организации. Первым шагом на этом этапе должно стать самопознание, так как оно позволяет достичь умиротворенности и стабильности, развить самообладание, гармонию и самостоятельность в принятии решений, мотивацию, убежденность (твердую волю), лояльность, преданность и позитивное мышление. Когда люди развивают в себе эти качества, они создают основу для непрерывно совершенствующейся обучающейся организации. Смысл первых трех составляющих PBS (миссия, видение и ключевые роли личности) состоит в том, чтобы помочь вам выразить свои личные устремления, а также достичь лучшего понимания собственной индивидуальности, то есть своих сильных и слабых сторон. Они помогают более глубокому пониманию своего образа, который оказывает влияние на отношение к окружающим и на эмоциональную сферу вашей жизни. С их помощью вы сможете больше узнать о себе. В конце концов, мы не знаем того, чего мы не знаем. Хуже того мы даже не знаем о том, что мы этого не знаем. Сократ (469-399 гг. до Р.Х.) сказал Единственная мудрость в том, чтобы знать, что мы ничего не знаем . Конфуцию принадлежат следующие слова Знать — значит понимать, что ничего не знаешь. В этом суть подлинного знания . Если мы взглянем на себя изнутри и проанализируем свои действия, мы будем все больше и больше узнавать о самих себе, а значит, сможем и действовать более эффективно. Мы сможем узнать правду о самих себе. Томас Хаксли сказал Узнай, что есть правда, чтобы делать правильные вещи . [c.58]

Второе и третье слагаемое - составляющие входящих деполяризующего быстрого тока Ка+ и медленного Са +, четвертое -выходящий реполяризующий ток К+. Необходимо учитывать, что в соответствии с теорией Ходжкина-Хаксли проводимость N8 к также и являются потенциалозависимыми вели-108 [c.108]

Впервые скольжение нитей в саркомере было обнаружено английским ученым X.Хаксли. Он же сформулировал модель скользящих нитей. Существенный вклад в разработку теории скользящих нитей внес В.И. Дещеревский. [c.146]

К настоящему времени предложено несколько кинетических физико-математических моделей мышечного сокращения [Хаксли А., 1957 Дещеревский В. И., 1968 Вмь-кенштейн М. В, 1969]. Одна из полных и хорошо обоснованных кинетических теорий мышечного сокращения раз- [c.219]

Различение двух указанных направлений эволюции послужило основой созданной Дж. Хаксли теории ограниченного и неограниченного прогресса. В качестве неограниченного эволюционного прогресса рассматривается путь от возникновения жизни до возникновения человека, переходящий на новый, социальный уровень, эволюции. Все остальные направления филогенеза живой природы представляют собой ограниченный, групповой прогресс. Переходя от грады к граде, группа достигает определенного уровня совершенства. Дальнейший ее прогресс не наблюдается, и группа в конце концов вымирает или переходит к стасигенезу. Теория ограниченного и неограниченного прогресса, констатируя тот факт, что [c.184]

Мы покажем, что скорость распространения одиночного импульса определяется только первым и вторым периодами, т. е. нарастающей фазой потенциала. Третий и четвертый периоды нодстраиваются к первым двум и на скорость распространения не влияют. Уже поэтому можно полагать, что схема, принятая при расчетах Ходжкиньш и Хаксли, слишком сложна. Простые зависимости, которые будут выведены, ранее предлагались Ход-жкияым и Раштоном [4, 5) из соображений размерности н включают минимальное число констант. Уравнение, предложенное Ходжкиным и Хаксли, включает гораздо больше констант, поэтому размерностные оценки к нему строго говоря, неприменимы. Чтобы вывести простые формулы для скорости импульса, надо обратиться к общей теории распространения химических процессов [6], учитывая избирательный характер проводимости мембраны возможно более простым образом. [c.268]

Даниелли и Дэвсон [19] в 1935 г., опираясь на более ранние результаты работ Гортера и Грендела [31], разработали теорию, согласно которой мембраны клеток и клеточных органелл представляют собой очень тонкие структуры, состоящие из бимолекулярных фосфоролипидных слоев. Эти слои с обеих сторон покрыты адсорбированными белковыми молекулами. Следующим шагом вперед явилась теория мембранных потенциалов, чувствительных к возбуждению клеток (в частности, нервных), созданная Гольдманом [30] и Ходжкин, Хаксли и Катцем [35, 36, 50]. Важную модель биологических мембран представляют двухслойные липидные мембраны, впервые полученные Мюллером с сотр. [74]. [c.13]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология