凯奇和氧气



但是,自然是很好的照顾,这个人的。循环系统,它提供氧气给大脑,一个很完美。只要说是最好的血管,毛细血管穿透皮层只有一个立方厘米的总长度为几百米,而毛细血管和红细胞的总表面面积为几比整个人体的表面面积更大的千倍。

几乎所有主要的脑细胞由几个毛细血管所包围。然而,尽管事实是毛细管可见超过300年前,直至最后时刻是不知道究竟如何传送到从它们的细胞中的支撑气体。用类似于在活生物体的各种物质的公知的机构,可以假定,在这里通过电活性和化学过程所起的主要作用。但氧可被发送的细胞和通过扩散简单得多。这种物理现象就在于接触物质是广泛存在于自然界的相互渗透。只有如果一个人能够应付执行这样一个困难的任务的扩散?

因此,活性电化学方法或被动扩散?为了回答这个问题,有必要以测量氧在相邻毛细管之间的空间的许多点的浓度。然而,在这种情况下,单词“空间”的声音太响了。从其他的一个毛细管之后需要一毫米的只有百分之几。

帮助数学。上一张纸中所描绘的大脑的单元电池的空间模型,由单个神经细胞,通过毛细管包围。当然,它不得不做出一些简化。真实神经元呈现一​​个直径等于典型神经细胞的平均大小的球的形式,并且适合它变成一个盒子,其边缘是四个“类型”的毛细管。这个数学模型,尽管其明显的原理给实验者“,将准确的,没有错误,计算毛细血管和细胞»之间的现有关系的独特方法。

事实上,在描述模型的行为微分方程的编制考虑到刚刚收到的和以前知道的人脑和哺乳动物真正的生理参数。它是有保证的模拟结果的准确性。
现在的单元尺寸是不重要的。它只是使解决方程系统的权利。但是,这是不够的,一些关键数据。例如,它是未知的多少氧气被消耗每个神经细胞,并与该移动血液通过毛细管的速度。

为了找到答案,心理学家进行巧妙的实验。第一实验动物创造了一个人工循环。跳动的心脏和大脑的生活连接的塑料管。她撞向特殊三通阀,确定血液流动于大脑皮质的特定区域的量,并含有氧的数​​量在其中。然后,使用相同的导管用于血液注入的液体染料的洗涤脑处死动物。染料渗透仅在该部分皮层,这是参与实验的。有色组织切除并称重。因此实验者找出多少氧气消耗,平均每克树皮。

但如你所知,在脑组织本身的神经细胞 - 神经元组成的体积只有十分之一,但他们的氧气消耗很多倍以上,周围的组织特异性。考虑到所有这些帐户/它很容易计算一个神经元的耗氧量。正如预期的那样,该值是非常高 - 几次的耗氧量,因而心脏肌肉的能量单元正在努力

建模允许进行完全明确的结论:扩散能成功地应付氧对脑细胞的供给。

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