PhysSandbox

Ходжкин–Хаксли: пороговый ток импульса

Импульс тока фиксированной ширины на мембране аксона кальмара. Шагайте I, пока не появится потенциал действия, и найдите пороговый ток.

Университет / научные· 26 мин·Похожий симулятор: Биофизика, жидкости и геонаукиПотенциал действия (Ходжкин–Хаксли)

Цель работы

Определить минимальный ток импульса I_th, при котором возникает спайк (пиковое V скачком уходит от покоя к десяткам милливольт).

Оборудование

  • Мембрана HH (аксон кальмара)
  • Стимулятор импульсом тока
  • Осциллограф V

Эксперимент

Теория

Активация натрия у Ходжкина–Хаксли регенеративна: ниже порога мембрана возвращается к покою, выше — полный потенциал действия. Для длинного импульса I_th приближается к реобазе. Здесь ширина импульса зафиксирована (8 мс). Порог стенд не печатает — спайк ставите по осциллограмме и пиковому V.

Ход работы

  1. Ширина импульса зафиксирована (8 мс) и известна. Меняете только ток I.
  2. Следите за живой осциллограммой и пиковым V. Подпорог остаётся у покоя; спайк поднимает пик примерно до +30 мВ.
  3. Шаг I — 0,05 µA/cm². I_th — наименьший I, который запускает спайк. Стенд не пишет «ПД / нет ПД».
  4. Запишите этот пороговый ток. Повторите поиск не менее 6 раз (можно стартовать с разных I).
  5. Возьмите среднее столбца I и сравните с эталоном.

Вывод

Средний пороговый ток согласуется со скрытым I_th для этой ширины импульса. Основные погрешности: дискретный шаг тока и визуальная оценка скачка «всё или ничего».