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생체의 자극 전도속도에 관한 연구
A Study on the Propogation Velocity of Biological Action Potential 원문보기

한국항행학회논문지 = Journal of advanced navigation technology, v.14 no.6 = no.45, 2010년, pp.1002 - 1009  

최규식 (건양대학교 의공학과) ,  권용찬 (건양대학교 의공학과)

초록
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본 논문에서는 축삭의 전도 현상을 분석하기 위해서 축삭을 전기전도 모델로 만든 후 여기에 키르히호프의 전류법칙과 전압법칙을 적용한 등가회로를 구성하였다. 축삭의 미세거리 변화에 의한 전위의 거동을 분석하기 위하여 축삭의 각종 파라미터를 구하였다. 검토결과에 의하면 무수신경인 경우 직경을 미지수로 하여 인체의 파라미터를 이용하면 그 속도는 직경의 제곱근에 비례한다. 한편 유수신경인 경우는 그 속도가 직경에 직접적으로 비례한다. 미엘린이 없는 막과는 달리 미엘린껍질의 전도는 전압과 무관하므로 이러한 막 양단의 Hodgkin-Huxley 형 전도모델이 매우 정교하지는 않다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

I made the axon to the electrical transmission model and then constructed electrical equivalent model using Kirhhoff's current law and voltage law in this paper. I calculated various axon parameters in order to analyze the electrical potential hehavior versus minute distance chang of axon. The trans...

주제어

#유수신경   #무수신경   #흥분전위   #활동전위   #전기등가회로   #전도속도  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

문제 정의

  • 막을 투과하는 활성전하의 전달현상에 대해서 검토해보기로 한다. gi를 단위면적당 콘덕턴스, Vi를 특정 이온에 관한 파라미터로서의 특성전압이라 하면 막전류밀도를 각 이온에 대한 gi(V - Vi)로 모델화할 수 있어서 총 막전류는 다음과 같다.
  • 본 논문에서는 외부의 자극을 신경을 통해서 중추신경 및 뇌로 전달하여 이에 적합한 반응을 하는 신경망을 통한 자극의 전달속도에 관한 알고리즘과 전달속도를 구하고자 한다. 2항에서 흥분막에서 활성전위가 어떻게 형성되는가를 분석한 후, 3항에서는 이러한 활동전위가 어떠한 방법으로 신경을 통하여 전도되는가를 검토한다.
  • 본 논문에서는 축삭의 전도 현상을 분석하기 위해서 축삭을 전기전도 모델로 만든 후 여기에 키르히호프의 전류법칙과 전압법칙을 적용한 등가회로를 구성하였다. 축삭의 미세거리 변화에 의한 전위의 거동을 분석하기 위하여 축삭의 각종 파라미터를 구하였다.
  • 인체 내의 모든 기관들이 상호보완적인 의사소통을 할 수 있는 신호가 각 세포 단위에서 발생되어 인체가 정상적인 기능을 유지하도록 한다. 이러한 활동전위는 세포막을 통한 이온들의 움직임에 의해서 발생, 전달되고 있으며, 궁극적으로는 전기적인 신호의 개념으로 설명할 수 있다.
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질의응답

핵심어 질문 논문에서 추출한 답변
흥분막은 무엇인가? 이러한 효율적인 통신 시스템은 대단히 빠른 속도로 한 번에 수백만개의 정보를 처리할 수도 있다. 생체의 근육이나 신경과 같이 전기적 활동성을 가진 조직의 세포막을 흥분막이라 부른다. 생체는 신경계와 호르몬계의 두 가지 제어시스템으로 조절되는 것으로 알려져 있다.
생체에서의 전기현상의 특징은? 생체에서의 전기현상은 극히 예외적인 일부 식물을 제외하면, 동물에서만 볼 수 있는 현상이다. 그 중에서도 가장 대표적인 것은 근육으로서 그 수축 메커니즘이 전기현상과 밀접한 관련이 있다.
흥분의 전도는 무엇인가? 이렇게 신경이나 근육 세포막의 한 부분에 흥분이 발생하면 그 흥분은 인접한 부분에 계속해서 전달된다. 이것을 흥분의 전도(conduction)라 한다.
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참고문헌 (6)

  1. 호시야마 노조무, 엄광문 김영철 편역, "의용계측의 기초", 양서각, 2004.8. 

  2. Stuart Ira Fox, "Human Physiology", 7th ed., Academic Internet Publisher, 2009.12. 

  3. Robert Plonsey, Roger C. Barr, "Bioelectricity - A Quantitative Approach", 3rd ed, Springer, pp97-154, 2007. 

  4. Paul Davidovits, "Physics in Biology and Medicine", 3rd ed. Academic Press, pp180-199, 2008. 

  5. Martin Zinke-Allmang, "Physics for the Life Science", Nelson Education, pp443-480, 2007. 

  6. Iving P. Herman, "Physics of the Human Body", Springer, pp713-766, 2007. 

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