Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Электромагнетизмде ток көздері мен тұнбалары - электр тогы жүйеге кіретін немесе одан шығатын нүктелерді, аумақтарды немесе көлемдерді ажырататын талдау формализмдері. Ағымдағы көздер немесе тұндырғыштар талдау үшін қолданылатын абстрактілік элементтер болса да, олар әдетте нақты әлемдегі қолданбаларда физикалық теңдестерге ие; мысалы, батареядағы анод немесе катод. Барлық жағдайларда қарама-қарсы терминдердің әрқайсысы (шығыс немесе тұнба) бақылаушының көзқарасына және қолданылатын белгі конвенциясына байланысты бір объектіге сілтеме жасай алады; көз мен тұнба арасында ішкі айырмашылық жоқ.
In electromagnetism, current sources and sinks are analysis formalisms which distinguish points, areas, or volumes through which electric current enters or exits a system. While current sources or sinks are abstract elements used for analysis, generally they have physical counterparts in real world applications; e. g. the anode or cathode in a battery. In all cases, each of the opposing terms (source or sink) may refer to the same object, depending on the perspective of the observer and the sign convention being used; there is no intrinsic difference between a source and a sink.
Нейробиологиядағы қазіргі көздер мен тұнбалар
Ағымдағы су көздері мен су бұрқақтары мидың жұмысын зерттеуде өте құнды болып табылады. Екеуі де электрофизиологияда ерекше маңызды. Көздер мен суға түсулерді зерттеудің екі мысалы - электроэнцефалография (ЭЭГ) және ток көздерінің тығыздығын талдау (жасушадан тыс өрістің потенциалдары), бірақ сонымен қатар ЭЭГ-нің кеңістіктік-уақыттық ажыратылуының жақсарғанын көрсетті.
Current sources and sinks have proven to be very valuable in the study of brain function. Both have particular relevance in electrophysiology. Two examples of the study of sources and sinks are electroencephalography (EEG) and current source density analysis (extracellular field potentials), but have also shown enhancements in spatio temporal resolution of EEG.
Ағымдық көздің тығыздық талдау
Ағымды көз тығыздығын талдау (анықтырақ ағымды көз және тұнба тығыздығын талдау деп атауға болады) - бұл микроэлектродты жүйкеге немесе жүйке жасушасына жақын орналастырып, олардың плазмалық мембраналарынан ток көзін немесе олардың плазмалық мембраналарына түсуін анықтау. Мысалы, оң зарядтар плазмалық мембрана арқылы жасушаның ішіне (тоңазытқышқа) тез ағып бара жатқанда, бұл тоңазытқышқа жақын жерде терс әсердің уақытша бұлтын тудырады. Себебі жасушаның ішкі бөлігіне оң зарядтардың ағысы артында өтелмеген теріс зарядтарды қалдырады. Жақын маңындағы ұшындағы кедергісі бар микроэлектрод (орташасы 1 МΩ) сол теріслікті байқай алады, өйткені кернеу айырмашылығы электродтың ұшында пайда болады (электродтың сыртындағы теріс және электронеутральді ортаның ішінде). Басқаша айтқанда, ішкі электродтық ерітінді ток сіңірушіге келтірілген теріс әсерді өтеуге қажетті оң зарядтың бір бөлігін береді. Осылайша, электродтың ішкі бөлігі жерге қатысты жағымсыз болады, өйткені клеткадан тыс жағымсыздық сақталады. Ұяшық сыртындағы терс әсерлер тоқ ағыны бар кезде сақталады. Осылайша, жерге қатысты теріс әсерді өлшеу арқылы электрод жақын маңдағы ток тұнбасының бар екендігін жанама түрде хабарлайды. Жағымсыздықтың мөлшері ток тұнбасының көлеміне тікелей байланысты және электрод пен тұнба арасындағы қашықтыққа кері байланысты болады. Ағымдағы көздер мен тұндырғыштардың қосындысы мен микроэлектродты зондпен өлшенген кернеу арасындағы байланысты, егер квазистатикалық болжам орындалса, ортаның сфералық симметриялы, біртекті, изотроптық және шексіз екендігі және егер ток көзі немесе тұндырғышы нүктелік көз ретінде үлгіленсе, аналитикалық түрде есептеуге болады. Қатынас мынадан беріледі: қайнар көзден немесе тұнбадан радиустағы потенциал, ол ток өткізгіштігі бар ортадан өтеді.
Current source density analysis (which could more accurately be called current source and sink density analysis) is the practice of placing a microelectrode in proximity to a nerve or a nerve cell to detect current sourcing from, or sinking into, their plasma membranes. When positive charges, for example, flow quickly across a plasma membrane to the inside of a cell (sink) this creates a transient cloud of negativity in the vicinity of the sink. This is because the flow of positive charges into the interior of the cell leaves behind uncompensated negative charges. A nearby micro electrode with substantial tip resistance (on the order of 1 MΩ) can detect that negativity because a voltage difference will develop across the tip of the electrode (between the negativity outside the electrode, and the electroneutral environment inside the electrode). Put another way, the electrode internal solution will donate some of the positive charge needed to compensate the negativity caused by the current sink. Thus, the inside of the electrode will become negative relative to ground for as long as the extracellular negativity persists. The extracellular negativity will persist as long as the current sink is present. Thus, by measuring a negativity relative to ground, the electrode indirectly reports the presence of a nearby current sink. The size of the recorded negativity will vary directly with the size of the current sink and inversely with the distance between the electrode and the sink. The relationship between the sum of the current sources and sinks and the voltage measured by the microelectrode probe may be calculated analytically if it is assumed that the quasi static assumption holds, that the medium is spherically symmetric, homogeneous, isotropic, and infinite, and if the current source or sink is modeled as a point source. The relationship is given by:
where is the potential at radius from the source or sink, which passes current through a medium with conductivity .