Биопотенциалы как носители информации в живом организме. Виды электрических сигналов в организме, их сравнительная характеристика
НАВИГАЦИЯ ПО СТРАНИЦЕ
легко понять и запомнить
Организм способен существовать как единое целое благодаря тому, что между его клетками происходит обмен информацией. Этот обмен осуществляется с помощью двух типов сигналов: гуморальных и электрических.
Гуморальные сигналы — это химические вещества, вызывающие определенные реакции клеток-мишеней; типичным примером служат гормоны, выделяемые в кровь специализированными эндокринными железами.
Такая сигнализация идеальна для формирования длительных программ, в которых задействован организм в целом (например, стресса, роста и развития), однако она не подходит для коротких, быстрых и точных реакций, управляемых нервной системой (например, мышечного сокращения). В таких случаях используются электрические сигналы, или биопотенциалы.
Биопотенциалы по своим свойствам прямо противоположны гуморальным сигналам; они:
локализованные (электрический сигнал может быть направлен только к одной клетке);
быстрые (электрические сигналы быстро распространяются и могут быть очень короткими);
точно дозируемые (величина сигнала может регулироваться с точностью до тысячных долей вольта и даже выше).
С помощью биопотенциалов осуществляется:
передача информации;
местная обработка информации.
Виды простых периодических сигналов
Переменный ток (напряжение) – изменяющийся по амплитуде и по знаку с определённым периодом T. Обычно переменным током называют – синусоидальный ток. Все другие виды, рассматриваемые ниже, это тоже переменный ток, но они имеют другие специфические названия. Источниками переменного синусоидального тока являются силовые генераторы различных типов и мощности на электростанциях. Переменный ток имеется в электрической розетке в каждом доме.
К периодическим сигналам относят все ниже следующие виды сигналов и их разновидности. Источниками этих видов сигналов могут быть специальные генераторы или преобразователи.
Периодический прямоугольный сигнал – это сигнал, имеющий прямоугольную форму составляющих его импульсов, амплитуда которых постоянна (одинакова). Частота повторения импульсов ƒ периодического прямоугольного сигнала так же постоянна.
Кроме параметров характеризующих синусоидальный сигнал, прямоугольный сигнал характеризуется показателем – скважность импульсов (S) – это показатель, характеризующий отношение длительности импульсов к длительности их отсутствия.
Меандр – периодический сигнал прямоугольной формы, длительность импульса и длительность паузы которого в периоде равны. Все показатели, характеризующие прямоугольный сигнал, подходят и к Меандру.
Пилообразный сигнал – это сигнал, имеющий пилообразную форму составляющих его импульсов, амплитуда и частота следования импульсов, которого постоянна. Временной график пилообразного сигнала:
Как и прямоугольный сигнал, пилообразный характеризуется показателями – амплитуда импульсов и частота следования (период следования) импульсов. Самое известное распространение пилообразного сигнала это – генераторы развёрток телевизоров и осциллографов с применением кинескопа (электровакуумной трубки).
Трапециевидный сигнал – это сигнал, импульсы которого имеют форму трапеции, амплитуда и частота следования импульсов, которого постоянна.
Полезные ссылки:
