Analysis of changing of the action potential in nerve fiber

Authors

  • Bogatov N.M. Kuban State University, Krasnodar, Российская Федерация
  • Grigoryan L.R. Kuban State University, Krasnodar, Российская Федерация
  • Ponetaeva E.G. Kuban State University, Krasnodar, Российская Федерация

UDC

577.38

Abstract

This article introduces generalization of the action potential spreading model which considers generation of the action potential in each segment of the nerve fiber. Behavior of the impulse signal waveform during the propagation process was analyzed. A mechanism of distributed generation of the charge in nerve fiber results in decrease of phase velocity of signal spreading rate. Amplitude of the action potential decreases and pulse width increases in the action potential propagation process.

Keywords:

nerve fiber, action potential, impulse signal

Author Infos

Nikolay M. Bogatov

д-р физ.-мат. наук, профессор, заведующий кафедрой физики и информационных систем Кубанского государственного университета

e-mail: bogatov@phys.kubsu.ru

Leontiy R. Grigoryan

канд. физ.-мат. наук, доцент, доцент кафедры физики и информационных систем Кубанского государственного университета

e-mail: leonmezon@mail.ru

Elena G. Ponetaeva

аспирант кафедры физики и информационных систем Кубанского государственного университета

e-mail: elena.ponetaeva@gmail.com

References

  1. Hodgkin A.L., Rushton W.A.H. The electrical constants of a crustacean nerve fibre // Proc. Roy. Soc. London. 1946. Ser B. Vol. 133. P. 444-479.
  2. Hodgkin A.L., Huxley A.F. A quantative description of membrane current and its application to conduction and excitation in nerve // J. Physiol. (London). 1952. Vol. 117. No. 4. P. 500-544.
  3. Ходжкин А. Нервный импульс. М.: Мир, 1965. 128 с.
  4. Frankenhaeuser В., Huxley A. The action potential in the myelinated nerve fibre of Xenopus Laevis as computed on the basis of voltage clamp data // J. Physiol. 1964. No. 2. P. 302-315.
  5. Фомин С.В., Беркинблит М.Б. Математические проблемы в биологии. М.: Наука, 1973. 200 с.
  6. Abbott L.F., Kepler Т.B. Model neurons: from Hodgkin-Huxley to Hopfield // Statistical Mechanics of Neural Networks, L. Garrido, ed., no. 368 in Lecture notes in Physics, Springer-Verlag, 1990. P. 5-18.
  7. Dominique Debanne. Information processing in the axon // Nature Reviews Neuroscience. 2004. Vol. 5. No. 4. P. 304-316.
  8. Максименко Е.В. Аналитическая модель нервного импульса // Обозрение прикладной и промышленной математики. 2003. Т. 10. Вып. 3. С. 696-697.
  9. Максименко Е.В. Использование уравнения Кортевега- де Фриза для моделирования трансмембранного потенциала в нервном волокне // Вестник Северо-Кавказского государственного технического университета, серия "Естественнонаучная". 2004. №1(7). С. 234-235.
  10. Максименко Е.В. Моделирование распространения нервного импульса с использованием ЭВМ // Обозрение прикладной и промышленной математики. 2004. Т. 11. Вып. 2. С. 368-369.
  11. Максименко Е.В. Об использовании математических методов в биологических исследованиях // Обозрение прикладной и промышленной математики. 2005. Т. 12. Вып. 2. С. 431-432.
  12. Селезов И.Т., Морозова Л.В. Обобщение задачи возбуждения и распространения потенциала действия по нервному волокну // Прикладна гiдромеханiка. 2010. Т. 12. №3. С. 75-83.
  13. Богатов Н.М., Григорьян Л.Р., Понетаева Е.Г. Моделирование распространения электрического импульса в нервном волокне // Коллективная монография. Современные проблемы физики, биофизики и инфокоммуникационных технологий. Краснодар: Краснодарский ЦНТИ, 2012. С. 33-44.
  14. Антонов В.Ф., Черныш А.М., Пасечник В.И. и др. Биофизика. М.: Владос, 2003. 288 с.

Downloads

Issue

2013. No. 3

Pages

21-25

Submitted

2013-07-16

Published

2013-09-23

How to Cite

Bogatov N.M., Grigoryan L.R., Ponetaeva E.G. Analysis of changing of the action potential in nerve fiber. Ecological Bulletin of Research Centers of the Black Sea Economic Cooperation, 2013, no. 3, pp. 21-25. (In Russian)

Copyright (c) 2013 Bogatov N.M., Grigoryan L.R., Ponetaeva E.G.

Creative Commons License

This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.