Zjawiska elektryczne i magnetyczne w organizmach żywych

Integralność organizmów - przekazywanie informacji

Pole elektromagnetyczne:

- działają na układy biologiczne, każda komórka, narząd wytwarza pole elektromagnetyczne

- procesy w organizmie np. skurcz mięśnia powodują przeniesienie lub zanikanie ładunku - powstają prądy zmienia się struktura pól elektromagnetycznych

Pole elektryczne:

- przestrzeń w której na ładunek próbny działają siły Columbowskie, np. pole Ziemskie, potencjał spoczynkowy komórek

Pole magnetyczne:

- powstaje gdy ładunki elektryczne poruszają się,

- na ładunki elektryczne lub cząstki elementarne działa siła Lorenza

Prawa Maxwella:

Opisują wzajemne oddziaływanie pomiędzy ładunkami elektrycznymi i magnetycznymi w polu elektromagnetycznym.

I - Każdej zmianie pola elektrycznego towarzyszy powstawanie pola magnetycznego

II - Każdej zmianie pola magnetyczne towarzyszy powstanie wirowego pola elektrycznego

Pole elektromagnetyczne wykazuje szczególne działanie na układy biologiczne (skurcz mięśnia, podziały komórek)

Potencjał równowagi - wartość różnicy potencjałów dla błony selektywnej przy której dochodzi do równowagi pomiędzy strumieniem dyfuzyjnym i migracyjnym wynikającym z pola elektrycznego wyraża wzór Ernsta

Potencjał błonowy lub membranowy - różnica potencjałów pomiędzy wnętrzem komórki a jej otoczeniem

Vm = Vw - Vz

Potencjał spoczynkowy - stały potencjał wnętrza komórki względem jej otoczenia, nie jest stanem równowagi

Czynniki warunkujące powstanie potencjału spoczynkowego:

- różnice stężeń różnych typów jonów pomiędzy wnętrzem i otoczeniem komórki utrzymywane przez aktywny transport

- całkowity prąd jonowy przez błonę = 0

- różne wartości przepuszczalności błony dla różnych jonów

- elektrogenność pompy sodowo - potasowej

INFORMACJA

- obiektywny punkt widzenia - własność fizyczna lub strukturalna obiektów

- subiektywny punkt widzenia - to co umysł jest w stanie przetworzyć lub wykorzystać do własnych celów

- przesyłanie informacji wymaga ustalenia zrozumiałego przez nadajnik i odbiornik

Sposób kodowania informacji za pomocą impulsów dyskretnych:

- Kod amplitud

- Kod dwójkowy

- Kod przedziałów

- Kod częstości

Cybernetyka - nauka o sterowaniu i przesyłaniu informacji

Informacja - potrzebna do opisu obrazu świata

ŹRÓDŁO INFORMACJI KODOWANIE DEKODOWANIE ODBIORNIK INF.

Komunikacja między komórkami:

- sprzężenie proste - jednokierunkowe

- sprzężenie zwrotne - sygnał wyjściowy wraca do wejścia

- dodatnie - reakcja łańcuchowa, sygnał powiększany

- ujemne - fundamentalny mechanizm regulacyjny utrzymania parametru na danym poziomie

Sprzężenia zwrotne są powiązane na różnych poziomach hierarchii

Przekazywanie informacji w organizmach:

- za pomocą układu hormonalnego (wolno)

- za pomocą układu nerwowego (szybko)

- za pomocą fali elektromagnetycznej

---