Publications

ПУБЛИКАЦИИ

The role of one- and two-valence ions in the generation of action potential

Роль одно- и двухвалентных ионов в генерации потенциала действия

The role of one- and two-valence ions in the generation of action potential

1961

Biophysics

1961

Биофизика

1961

Biophysics

V. 6, № 1, С. 45-51

V. 6, № 1, С. 45-51

Abstract

Abstract

АННОТАЦИЯ

АННОТАЦИЯ

1. Ву mеаns оf two flexible intracellular microelectrodes the electrical properties ofа еру the crab muscle filbres were investigated.
2. The resting potential of К low соnсеntrаtiоn (0-10mM) was nоt practically dependent оn К ions соnсеntrаtiоn and, therefore, did not serve as К potential.
3. Тhе сrаb muscule fibres generate the action potentials in Na-free medium. In the pure solutions of SrСl2 and ВаСl2 the amplitude of these potentials reached 150 mV and the duration of SrСl2 was uр to 200 msec. and in BaCl2 - several seconds. Оn соnstаnt depolarisation, lower than the critical level, in these media the rhytmical activity was observed.
4. After thе rеstоrаtiоn of resting роtеntiаl with the electric current the fibres immersed in КСI solution with Са ог Sr traces аrе аblе tо gеnеrаtе асtiоn роtеntiаl and the series оf асtiоn potentials.
5. The mechanisms of action роtеntiаl gеnеrаtiоn with the musсlе fibres оf crabs, and ргоbаbу, with other nerve and musсlе еlеmеnts in the Na-free solutions саnnоt bе described in the rаngе of «Na membrane theory».

1. При помощи двух гибких внутриклеточных микроэлектродов исследовали электрические свойства мышечных волокон крабов.

2. Потенциал покоя при низкой концентрации К (0- -10 мМ) практически не зависел от концентрации ионов К и, следовательно, не являлся калиевым потенциалом.

3. Мышечные волокна крабов генерируют потенциалы действия в среде, не содержащей Na. В чистых растворах SrCI2 и BaCl2 амплитуда этих потенциалов достигала 150 мв; длительность в SrCI2 - до 200 мсек, а в ВаСI2 - несколько секунд. При постоянной деполяризации ниже критического уровня в этих cpeдax наблюдалась ритмическая активность.

4. После восстановления ПП электрическим током волокна, погруженные в раствор КСI со следами Са или Sr, способны генерировать ПД и серии ПД.

5. Механизм генерации ПД мышечными волокнами крабов, а также, по-видимому, и другими нервными и мышечными элементами в безнатриевых растворах не может быть описан в рамках «натриевой» мембранной теории.

1. При помощи двух гибких внутриклеточных микроэлектродов исследовали электрические свойства мышечных волокон крабов.

2. Потенциал покоя при низкой концентрации К (0- -10 мМ) практически не зависел от концентрации ионов К и, следовательно, не являлся калиевым потенциалом.

3. Мышечные волокна крабов генерируют потенциалы действия в среде, не содержащей Na. В чистых растворах SrCI2 и BaCl2 амплитуда этих потенциалов достигала 150 мв; длительность в SrCI2 - до 200 мсек, а в ВаСI2 - несколько секунд. При постоянной деполяризации ниже критического уровня в этих cpeдax наблюдалась ритмическая активность.

4. После восстановления ПП электрическим током волокна, погруженные в раствор КСI со следами Са или Sr, способны генерировать ПД и серии ПД.

5. Механизм генерации ПД мышечными волокнами крабов, а также, по-видимому, и другими нервными и мышечными элементами в безнатриевых растворах не может быть описан в рамках «натриевой» мембранной теории.

1. Ву mеаns оf two flexible intracellular microelectrodes the electrical properties ofа еру the crab muscle filbres were investigated.
2. The resting potential of К low соnсеntrаtiоn (0-10mM) was nоt practically dependent оn К ions соnсеntrаtiоn and, therefore, did not serve as К potential.
3. Тhе сrаb muscule fibres generate the action potentials in Na-free medium. In the pure solutions of SrСl2 and ВаСl2 the amplitude of these potentials reached 150 mV and the duration of SrСl2 was uр to 200 msec. and in BaCl2 - several seconds. Оn соnstаnt depolarisation, lower than the critical level, in these media the rhytmical activity was observed.
4. After thе rеstоrаtiоn of resting роtеntiаl with the electric current the fibres immersed in КСI solution with Са ог Sr traces аrе аblе tо gеnеrаtе асtiоn роtеntiаl and the series оf асtiоn potentials.
5. The mechanisms of action роtеntiаl gеnеrаtiоn with the musсlе fibres оf crabs, and ргоbаbу, with other nerve and musсlе еlеmеnts in the Na-free solutions саnnоt bе described in the rаngе of «Na membrane theory».

chaimatics

Chaimatics

Discovery of links between the biology, physics and mathematics, and founding a new area of studies focused on computations in living systems are his life achievements. Efim Liberman gave the name of “Chaimatics” to this new area of science

I

DNA is the text of a code written for molecular computers of living cells. The notion of “Text” is intrinsically opposite to a random sequence of symbols, and it can exist only inside the system of language. In this case, it is a genetic language, which is isomorphic to a natural language

II

Computations conducted in a living cell are real physical actions, and free energy and time must be spent for completing them. As all living organisms are comprised of cells, this statement is applicable to any control processes implemented in the biosphere

III

Molecular computations are limited by the microscopic scale of a cell and inevitable impact of the computations on formulation of a problem begin solved. The Chaimatics grew from the recognition of the computation reality as the quantum mechanics grew from the recognition of the measurement reality.

IV

A cell creates а quantum computing tool for solving complex problems. This tool utilizes hypersound quanta, and uses the cell cytoskeleton as the computing environment. In such a computer, a price of elementary computation converges to the physical limit, which is Planck’s constant

Chaimatic's statements are simple, but they require a change in the traditional vision, rooted in scientific practice

Read a book

Chapter I

The journey of life in science

chaimatics

хаиматика

хаиматика

Итогом жизни в науке стало установление связей между биологией, физикой, математикой и новая область исследования, посвященная вычислениям в живых системах. Ефим Либерман дал имя новой науке: «Хаиматика»

I

ДНК – это текст программы для молекулярных компьютеров клеток. «Текст» по определению не случайная последовательность знаков и может существовать только внутри языковой системы. В данном случае это генетический язык, изоморфный естественному языку

II

Вычисление в живой клетке является реальным физическим действием и требует затрат свободной энергии и времени. Поскольку все живые организмы состоят из клеток, это относится ко всему управлению, которое осуществляется в биосфере

III

Молекулярные вычисления ограничены микроскопическим объемом клетки и принципиальной возможностью влияния вычисления на условия решаемой задачи: квантовая механика возникла из осознания реальности измерения, Хаиматика - из реальности вычисления

IV

Для решения сложных задач клетка создает устройство квантового вычисления, использующего кванты гиперзвука и клеточный цитоскелет, как вычисляющую среду. Цена вычисления в таком компьютере стремится к физическому пределу – постоянной Планка

Утверждения Хаиматики просты, но они требуют изменения традиционных представлений, принятых в научной практике

Читать книгу

Глава I

Как все начиналось

хаиматика