Физик в гостях у биолога, Богданов К.Ю., 2015

Физик в гостях у биолога, Богданов К.Ю., 2015.

В книге рассказывается о физических процессах, лежащих в основе жизнедеятельности организма. Читатель познакомится С современными представлениями о работе органов чувств человека и животных; с физическими принципами, определяющими способность человека видеть слышать, дышать и т.п.; с основами мембранной теории происхождения биоэлектрических явлении. Узнает о применении физики не только в биологии, но и в социологии, технологам и даже нанотехнологии.
Книга адресована, прежде всего, школьникам и учителям физики и биологии. Но она, несомненно, будет интересна и самому широкому кругу читателей.



Потенциал покоя.

Попробуем представить себе, к чему может привести различие в концентрациях ионов калия по обе стороны клеточной мембраны при ее высокой проницаемости для этих ионов. (Именно эта задача была поставлена и решена в 1902 году немецким физиологом Юлиусом Бернштейном, основателем мембранной теории возбуждения.) Предположим, что мы опустили клетку с мембраной, проницаемой только для ионов калия, в электролит, где их концентрация меньше, чем внутри клетки. Сразу после соприкосновения мембраны с раствором ионы калия начнут выходить из клетки наружу, как выходит газ из надутого шара. Но каждый ион несет с собой положительный электрический заряд, и чем больше ионов калия покинет клетку, тем более электроотрицательным станет ее содержимое. Поэтому на каждый ион калия, выходящий из клетки, будет действовать электрическая сила, препятствующая его движению наружу. В конце концов установится равновесие, при котором электрическая сила, действующая на ион калия в канале мембраны, будет равна силе, обусловленной различием концентраций ионов калия внутри и вне клетки. Очевидно, что в результате такого равновесия между внутренним и наружным растворами появится разность потенциалов. При этом если за ноль потенциала принять потенциал внешнего раствора, то потенциал внутри клетки будет отрицательным.


ОГЛАВЛЕНИЕ.

Предисловие.
Глава 1. Живое электричество.
Глава 2. Биологическая оптика.
Глава 3. Прочнее гранита.
Глава 4. Механика сердечного пульса.
Глава 5. Дышите глубже: вы взволнованы!
Глава 6. Алло! Вы меня слышите?.
Глава 7. От моськи до слона.
Глава 8. Чуть-чуть физики для настоящего охотника.
Глава 9. Вода внутри нас.
Глава 10. Физика автомобильных пробок.
Глава 11. Кинетика социального неравенства.
Глава 12. Динамика паникующей толпы.
Глава 13. Вверх и вниз через атмосферу.
Глава 14. Космический нанолифт.
Глава 15. Что может электростатика.
Глава 16. Хищник и жертва: уравнения сосуществования.


Купить .











Теги: Физика :: биология :: Богданов :: 2015