আধুনিক বায়োফিজিক্সের বিকাশের প্রধান দিকনির্দেশ। বায়োফিজিকাল গবেষণার স্তর। শরীরে শারীরিক প্রক্রিয়া। বায়োফিজিক্স বায়োফিজিক্সের দিকনির্দেশ

পরিকল্পনা

ভূমিকা

রোগ নির্ণয় এবং জৈবিক সিস্টেম গবেষণার জন্য শারীরিক পদ্ধতি।

শারীরিক বৈশিষ্ট্যওষুধে ব্যবহৃত উপকরণ।

পরিবেশের শারীরিক বৈশিষ্ট্য এবং বৈশিষ্ট্য।

সাহিত্য

ভূমিকা

আপনার চারপাশের জগত, আমাদের চারপাশে বিদ্যমান সমস্ত পদার্থ এবং আমরা সংবেদনগুলির মাধ্যমে সনাক্ত করি তা হল বস্তু।

গতি বস্তুর একটি অবিচ্ছেদ্য সম্পত্তি এবং এর অস্তিত্বের রূপ। শব্দের বিস্তৃত অর্থে আন্দোলন হল পদার্থের সমস্ত ধরণের পরিবর্তন - সাধারণ স্থানচ্যুতি থেকে চিন্তার সবচেয়ে জটিল প্রক্রিয়া পর্যন্ত।

পদার্থের গতির বিভিন্ন রূপ পদার্থবিদ্যা সহ বিভিন্ন বিজ্ঞান দ্বারা অধ্যয়ন করা হয়। পদার্থবিদ্যার বিষয়, প্রকৃতপক্ষে, যে কোনও বিজ্ঞানের মতো, কেবলমাত্র এটি বিস্তারিতভাবে উপস্থাপন করা হলেই প্রকাশ করা যেতে পারে। পদার্থবিজ্ঞানের বিষয়ের একটি কঠোর সংজ্ঞা দেওয়া বরং কঠিন, কারণ পদার্থবিদ্যা এবং কিছু সংশ্লিষ্ট শাখার মধ্যে সীমানা নির্বিচারে। বিকাশের এই পর্যায়ে, পদার্থবিদ্যার সংজ্ঞা শুধুমাত্র প্রকৃতির বিজ্ঞান হিসাবে রাখা অসম্ভব।

শিক্ষাবিদ A.F. Ioffe (1880-1960; রাশিয়ান পদার্থবিদ) পদার্থবিদ্যাকে একটি বিজ্ঞান হিসাবে সংজ্ঞায়িত করেছেন যা অধ্যয়ন করে সাধারণ বৈশিষ্ট্যএবং পদার্থ এবং ক্ষেত্রের গতির নিয়ম। এটি এখন সাধারণত গৃহীত হয় যে সমস্ত মিথস্ক্রিয়াগুলি ক্ষেত্রগুলির মাধ্যমে সঞ্চালিত হয়, যেমন মহাকর্ষীয়, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক, পারমাণবিক বল ক্ষেত্র। ক্ষেত্র, পদার্থের সাথে, পদার্থের অস্তিত্বের অন্যতম রূপ। ক্ষেত্র এবং পদার্থের মধ্যে অবিচ্ছেদ্য সংযোগ, সেইসাথে তাদের বৈশিষ্ট্যের পার্থক্য, কোর্সটি অগ্রসর হওয়ার সাথে সাথে বিবেচনা করা হবে।

পদার্থবিদ্যা হল সহজতম এবং একই সাথে পদার্থের গতির সবচেয়ে সাধারণ রূপ এবং তাদের পারস্পরিক রূপান্তরের বিজ্ঞান। পদার্থবিদ্যা দ্বারা অধ্যয়ন করা পদার্থের গতির রূপগুলি (যান্ত্রিক, তাপীয়, ইত্যাদি) পদার্থের গতির সমস্ত উচ্চতর এবং আরও জটিল আকারে (রাসায়নিক, জৈবিক, ইত্যাদি) উপস্থিত থাকে। অতএব, সবচেয়ে সহজ হচ্ছে, তারা একই সময়ে সবচেয়ে বেশি সাধারণ ফর্মপদার্থের গতি পদার্থের গতির উচ্চতর এবং জটিল রূপগুলি হল অন্যান্য বিজ্ঞানের (রসায়ন, জীববিদ্যা, ইত্যাদি) অধ্যয়নের বিষয়।

পদার্থবিদ্যা প্রাকৃতিক বিজ্ঞানের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। প্রাকৃতিক বিজ্ঞানের অন্যান্য শাখার সাথে পদার্থবিজ্ঞানের এই ঘনিষ্ঠ সংযোগ, যেমন শিক্ষাবিদ এসআই ভ্যাভিলভ (1891-1955; রাশিয়ান পদার্থবিদ এবং জনসাধারণ ব্যক্তিত্ব) উল্লেখ করেছেন, পদার্থবিদ্যা জ্যোতির্বিদ্যা, ভূতত্ত্ব, রসায়ন, জীববিজ্ঞান এবং অন্যান্য প্রাকৃতিক বিজ্ঞানে পরিণত হয়েছে। গভীরতম শিকড়.. ফলস্বরূপ, জ্যোতির্পদার্থবিদ্যা, জৈবপদার্থবিদ্যা ইত্যাদির মতো বেশ কয়েকটি নতুন সম্পর্কিত শাখা গঠিত হয়েছিল।

পদার্থবিদ্যাও প্রযুক্তির সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সংযুক্ত, এবং এই সংযোগের একটি দ্বিমুখী চরিত্র রয়েছে। পদার্থবিদ্যা প্রযুক্তির চাহিদার বাইরে বেড়েছে (প্রাচীন গ্রীকদের মধ্যে যান্ত্রিকতার বিকাশ, উদাহরণস্বরূপ, সেই সময়ের নির্মাণ এবং সামরিক সরঞ্জামের চাহিদার কারণে ঘটেছিল), এবং প্রযুক্তি, ঘুরেফিরে, শারীরিক গবেষণার দিক নির্ধারণ করে (এর জন্য উদাহরণস্বরূপ, এক সময়ে সবচেয়ে লাভজনক তাপ ইঞ্জিন তৈরির কাজটি তাপগতিবিদ্যার একটি ঝড়ো বিকাশ ঘটায়)।

পদার্থবিদ্যা, অন্যান্য বিজ্ঞানের মতো, ব্যবহারের বিভিন্ন পদ্ধতি ব্যবহার করে, তবে সেগুলি সবই শেষ পর্যন্ত, তত্ত্ব এবং অনুশীলনের ঐক্যের সাথে মিলে যায় এবং পার্শ্ববর্তী বাস্তবতার জ্ঞানের সাধারণ বৈজ্ঞানিক পদ্ধতির প্রতিফলন করে: পর্যবেক্ষণ, প্রতিফলন, অভিজ্ঞতা। পর্যবেক্ষণের ভিত্তিতে, তত্ত্ব তৈরি করা হয়, আইন এবং অনুমান প্রণয়ন করা হয়, সেগুলি পরীক্ষা করা হয় এবং অনুশীলনে ব্যবহার করা হয়। অনুশীলন তত্ত্বের মানদণ্ড, এটি তাদের পরিমার্জিত হতে দেয়। নতুন তত্ত্ব এবং আইন প্রণয়ন করা হয়, তারা আবার অনুশীলন দ্বারা পরীক্ষা করা হয়। এইভাবে, একজন ব্যক্তি তার চারপাশের বিশ্বের ক্রমবর্ধমান সম্পূর্ণ বোঝার দিকে এগিয়ে যাচ্ছে।

আমরা পদার্থবিদ্যা এবং ওষুধের মধ্যে সংযোগে আগ্রহী। ওষুধে শারীরিক জ্ঞান, পদ্ধতি এবং সরঞ্জামের অনুপ্রবেশ বেশ বহুমুখী, আসুন আমরা এই সংযোগের কয়েকটি প্রধান দিক বিবেচনা করি।

শরীরে শারীরিক প্রক্রিয়া। বায়োফিজিক্স।

মানবদেহে বিভিন্ন প্রক্রিয়ার জটিলতা এবং আন্তঃসম্পর্ক থাকা সত্ত্বেও, প্রায়শই তাদের মধ্যে শারীরিক প্রক্রিয়াগুলিকে আলাদা করা সম্ভব। উদাহরণস্বরূপ, রক্ত ​​সঞ্চালনের মতো একটি জটিল শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়া মূলত শারীরিক, কারণ এটি তরল প্রবাহ (হাইড্রোডাইনামিক্স), জাহাজের মাধ্যমে স্থিতিস্থাপক কম্পনের প্রচার (দোলন এবং তরঙ্গ), হৃৎপিণ্ডের যান্ত্রিক কাজ (মেকানিক্স) এর সাথে সম্পর্কিত। ), বায়োপোটেনশিয়ালের প্রজন্ম (বিদ্যুৎ)। শ্বাস-প্রশ্বাস গ্যাসের গতিবিধি (বায়ুগতিবিদ্যা), তাপ স্থানান্তর (তাপগতিবিদ্যা), বাষ্পীভবন (ফেজ রূপান্তর) এর সাথে জড়িত।

শরীরে, শারীরিক ম্যাক্রোপ্রসেস ছাড়াও, জড় প্রকৃতির মতো, আণবিক প্রক্রিয়া রয়েছে যা শেষ পর্যন্ত জৈবিক সিস্টেমের আচরণ নির্ধারণ করে। শরীরের অবস্থা, নির্দিষ্ট রোগের প্রকৃতি এবং ওষুধের প্রভাবের সঠিক মূল্যায়নের জন্য এই ধরনের মাইক্রোপ্রসেসের পদার্থবিদ্যা বোঝা প্রয়োজন।

এই সমস্ত ইস্যুতে, পদার্থবিদ্যা জীববিজ্ঞানের সাথে এতটাই সংযুক্ত যে এটি একটি স্বাধীন বিজ্ঞান-জৈবপদার্থবিদ্যা গঠন করে, যা জীবন্ত প্রাণীর ভৌত এবং ভৌত-রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলি অধ্যয়ন করে, সেইসাথে সংগঠনের সমস্ত স্তরে জৈবিক সিস্টেমের আল্ট্রাস্ট্রাকচার - সাবমোলিকুলার থেকে কোষ এবং সমগ্র জীব আণবিক.

ফেডারেল এজেন্সি ফর এডুকেশন

রাষ্ট্রীয় শিক্ষা প্রতিষ্ঠান

উচ্চতর বৃত্তিমূলক শিক্ষা

"ইরকুটস্ক স্টেট পেডাগোজিকাল ইউনিভার্সিটি"

পদার্থবিদ্যা বিভাগ

গণিত, পদার্থবিদ্যা এবং অনুষদ

তথ্যবিদ্যা

বিশেষত্ব "540200 - শারীরিক

গাণিতিক শিক্ষা"

পদার্থবিজ্ঞান প্রোফাইল

যোগ্যতা শারীরিক ও গাণিতিক শিক্ষার স্নাতক

শিক্ষার চিঠিপত্র ফর্ম

কোর্স ওয়ার্ক

7-9 গ্রেডে পদার্থবিদ্যা পাঠে বায়োফিজিক্স

সম্পূর্ণ করেছেন: রুডিখ তাতায়ানা ভ্যালেরিভনা

বৈজ্ঞানিক উপদেষ্টা: প্রার্থী

পদার্থবিদ্যা এবং গণিতে লুবুশকিনা লিউডমিলা মিখাইলোভনা

সুরক্ষার তারিখ ______________________

চিহ্ন ________________________

ইরকুটস্ক 2009

ভূমিকা 3

অধ্যায়আমি . জীবপদার্থবিদ্যার গঠন

1.1. জীবপদার্থবিদ্যার বিকাশে বিজ্ঞানীদের অবদান ৫

1.2. বায়োফিজিক্সের প্রতিষ্ঠাতা 10

1.3. কোয়ান্টাম তত্ত্বের সৃষ্টি 11

1.4. ফলিত জীবপদার্থবিদ্যা 14

1.5. জীবপদার্থবিদ্যার পরিবর্তন 16

1.6. তাত্ত্বিক জীববিজ্ঞান হিসাবে জীবপদার্থবিদ্যা 18

1.7. পদার্থবিজ্ঞানে বায়োফিজিকাল গবেষণা 21

1.8. জীববিজ্ঞানে বায়োফিজিক্যাল গবেষণা 23

অধ্যায়. পদার্থবিদ্যা পাঠে জীবপদার্থবিদ্যা

2.1. 7-9 24 গ্রেডে পদার্থবিদ্যা পাঠে জৈবপদার্থবিদ্যার উপাদান

2.2. প্রাথমিক বিদ্যালয় 25-এ পাঠে জৈবপদার্থবিদ্যার প্রয়োগ

2.3. ব্লিটজ টুর্নামেন্ট "বন্যপ্রাণীতে পদার্থবিদ্যা" 33

উপসংহার 35

তথ্যসূত্র 36

ভূমিকা

গবেষণার প্রাসঙ্গিকতা:

বিশ্বদর্শন ব্যক্তিত্ব গঠনের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উপাদান। এটি বিশ্ব সম্পর্কে সাধারণ দৃষ্টিভঙ্গির একটি সিস্টেম, এতে একজন ব্যক্তির অবস্থান সম্পর্কে, সেইসাথে একটি নির্দিষ্ট বিশ্বদর্শনের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ দৃষ্টিভঙ্গি, বিশ্বাস, আদর্শ, নীতিগুলির একটি সিস্টেম অন্তর্ভুক্ত করে। একটি বিশ্বদর্শন গঠনের প্রক্রিয়া নিবিড়ভাবে সঞ্চালিত হয় মধ্যে স্কুল জীবন. ইতিমধ্যে প্রাথমিক বিদ্যালয়ে (গ্রেড 7-9), শিক্ষার্থীদের বুঝতে হবে যে শারীরিক ঘটনা এবং আইনের অধ্যয়ন তাদের চারপাশের বিশ্বকে বুঝতে সাহায্য করবে।

তবে, বেশিরভাগ নতুন পদার্থবিদ্যার পাঠ্যবই, বিশেষ করে সিনিয়র বেসিকের জন্য এবং বিশেষ স্কুল, অধ্যয়ন করা হচ্ছে উপাদান একটি সামগ্রিক উপলব্ধি অবদান না. বিষয়ের প্রতি শিশুদের আগ্রহ ধীরে ধীরে ম্লান হয়ে যাচ্ছে। অতএব, মাধ্যমিক বিদ্যালয়ের একটি গুরুত্বপূর্ণ কাজ হল শিক্ষার্থীদের মনে জড় ও জীবন্ত প্রকৃতির একতা এবং বৈচিত্র্যের সাথে বিশ্বের একটি সাধারণ চিত্র তৈরি করা। বিশ্বের ছবির অখণ্ডতা অন্যান্য কৌশল এবং আন্তঃবিভাগীয় সংযোগের সাথে অর্জিত হয়।

একটি স্কুল পদার্থবিদ্যা কোর্সের যে কোনো বিষয় উপাদান অন্তর্ভুক্ত বৈজ্ঞানিক জ্ঞানযা একটি বিশ্বদর্শন গঠনের জন্য এবং অধ্যয়ন করা শৃঙ্খলার মৌলিক ধারণাগুলির স্কুলছাত্রীদের দ্বারা আত্তীকরণের জন্য অপরিহার্য। যেহেতু শিক্ষাগত মান এবং প্রোগ্রামগুলিতে প্রাকৃতিক বিজ্ঞানের বিষয়বস্তু কঠোরভাবে গঠন করা হয় না, তাই প্রায়শই স্কুলছাত্রীদের জ্ঞান পদ্ধতিগত, আনুষ্ঠানিক হয় না।

গবেষণা সমস্যাবিশ্বের ভৌত চিত্রের একটি সামগ্রিক উপলব্ধি গঠনের প্রয়োজন এবং যথাযথ পদ্ধতিগতকরণ এবং সাধারণীকরণের অভাব রয়েছে শিক্ষাগত উপাদানশৃঙ্খলা শেখানো, পদার্থবিদ্যা।

অধ্যয়নের উদ্দেশ্য:প্রাকৃতিক বিজ্ঞান চক্রের দুটি বিষয়ের ইন্টিগ্রেশন ট্রেস করতে - পদার্থবিদ্যা এবং জীববিজ্ঞান।

অধ্যয়নের উদ্দেশ্য:বায়োফিজিক্স এবং অন্যান্য বিষয়ের সাথে এর সম্পর্ক।

পাঠ্য বিষয়: 7-9 গ্রেডে পদার্থবিদ্যা পাঠে বায়োফিজিক্সপ্রধান স্কুল।

নির্ধারিত লক্ষ্য অর্জনের জন্য বেশ কয়েকটি সমাধান প্রয়োজন নির্দিষ্ট কাজসমূহ:

    গবেষণার বিষয়ে শিক্ষামূলক এবং পদ্ধতিগত সাহিত্য অধ্যয়ন এবং বিশ্লেষণ করা।

    বিভিন্ন বায়োফিজিকাল ঘটনা বিশ্লেষণ কর।

    পরীক্ষামূলক কাজগুলি নির্বাচন করুন, বিভিন্ন ধরণের কাজ, যার সমাধানের জন্য পদার্থবিদ্যা এবং জীববিদ্যা উভয়ের জ্ঞান প্রয়োজন।

অধ্যয়নের ব্যবহারিক তাত্পর্য:কাজের ফলাফল ব্যবহারিক ব্যবহারের জন্য সুপারিশ করা যেতে পারে শিক্ষকরা সকল শিক্ষা প্রতিষ্ঠানে পদার্থবিদ্যা পড়ান.

অধ্যয়নের যুক্তি একটি ভূমিকা, দুটি অধ্যায়, একটি উপসংহার, রেফারেন্সের একটি তালিকা সহ কাজের কাঠামো নির্ধারণ করে। প্রথম অধ্যায়টি "বায়োফিজিক্স এবং অন্যান্য বিষয়ের সাথে এর সম্পর্ক" বিষয়ে শিক্ষামূলক সাহিত্যের বিশ্লেষণের জন্য উত্সর্গীকৃত, দ্বিতীয়টি নির্দিষ্ট কাজের উদাহরণে পদার্থবিদ্যা এবং জীববিজ্ঞানের মধ্যে সম্পর্ক পরীক্ষা করে।

উপসংহারে, অধ্যয়নের ফলাফলগুলি সংক্ষিপ্ত করা হয় এবং স্কুলের পদার্থবিদ্যা কোর্সের অধ্যয়নে বায়োফিজিকাল ঘটনাগুলির প্রয়োগের উন্নতির জন্য সুপারিশগুলি দেওয়া হয়।

অধ্যায় আমি জীবপদার্থবিদ্যার গঠন

1.1। জীবপদার্থবিদ্যার বিকাশে বিজ্ঞানীদের অবদান।

বায়োফিজিক্স- প্রাকৃতিক বিজ্ঞানের একটি শাখা যা সংগঠনের ভৌত এবং ভৌত-রাসায়নিক নীতি এবং সমস্ত স্তরে (সাবমোলিকুলার থেকে বায়োস্ফিয়ারিক পর্যন্ত) জৈবিক সিস্টেমের কার্যকারিতা নিয়ে কাজ করে, তাদের গাণিতিক বিবরণ সহ। বায়োফিজিক্স মৌলিকভাবে জীবন্ত সিস্টেমের প্রক্রিয়া এবং বৈশিষ্ট্য নিয়ে কাজ করে। জীবনযাপন একটি উন্মুক্ত ব্যবস্থা যা স্ব-রক্ষণাবেক্ষণ এবং স্ব-প্রজনন করতে সক্ষম।

একটি বহুবিভাগীয় বিজ্ঞান হিসাবে, জৈবপদার্থবিজ্ঞান 20 শতকে গঠিত হয়েছিল, তবে এর প্রাগৈতিহাসিক এক শতাব্দীরও বেশি সময় আগে চলে যায়। যে বিজ্ঞানগুলি এর উদ্ভবের দিকে পরিচালিত করেছিল (পদার্থবিদ্যা, জীববিজ্ঞান, চিকিৎসা, রসায়ন, গণিত) তার মতোই গত শতাব্দীর মাঝামাঝি সময়ে জীবপদার্থবিদ্যাও বেশ কয়েকটি বৈপ্লবিক পরিবর্তনের মধ্য দিয়েছিল। এটা জানা যায় যে পদার্থবিদ্যা, জীববিজ্ঞান, রসায়ন এবং ঔষধ ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত বিজ্ঞান, কিন্তু আমরা এই সত্যে অভ্যস্ত যে সেগুলি আলাদাভাবে এবং স্বাধীনভাবে অধ্যয়ন করা হয়। মূলত, এই বিজ্ঞানগুলির একটি স্বাধীন পৃথক অধ্যয়ন ভুল। একজন প্রাকৃতিক বিজ্ঞানী জড় প্রকৃতিকে শুধুমাত্র দুটি প্রশ্ন করতে পারেন: "কি?" এবং কিভাবে?". ‘কী’ গবেষণার বিষয়, ‘কীভাবে’- এই বিষয়কে কীভাবে সাজানো হয়েছে। জৈবিক বিবর্তন বন্যপ্রাণীকে এক অনন্য অভিজ্ঞতায় নিয়ে এসেছে। অতএব, একজন জীববিজ্ঞানী, একজন চিকিৎসক, একজন মানবতাবাদীও তৃতীয় প্রশ্ন করতে পারেন: "কেন?" বা "কিসের জন্য?"। জিজ্ঞাসা করুন "কেন চাঁদ?" হয়তো কবি, কিন্তু বিজ্ঞানী নন।

বিজ্ঞানীরা জানতেন কিভাবে প্রকৃতিকে সঠিক প্রশ্ন করতে হয়। তারা পদার্থবিদ্যা, জীববিজ্ঞান, রসায়ন এবং ওষুধের বিকাশে একটি অমূল্য অবদান রেখেছিল - যে বিজ্ঞানগুলি, গণিতের সাথে একসাথে, বায়োফিজিক্স গঠন করেছিল।

এর সময় থেকে অ্যারিস্টটল (৩৮৪ - ৩২২ খ্রিস্টপূর্ব)পদার্থবিদ্যা জড় এবং জীবন্ত প্রকৃতি সম্পর্কে তথ্যের সম্পূর্ণতা অন্তর্ভুক্ত করে (গ্রীক থেকে। "ফিসিস" - "প্রকৃতি")। তার দৃষ্টিতে প্রকৃতির পদক্ষেপ: অজৈব জগত, গাছপালা, প্রাণী, মানুষ। পদার্থের প্রাথমিক গুণগুলি হল দুটি জোড়া বিপরীত "উষ্ণ - ঠান্ডা", "শুষ্ক - ভেজা"। উপাদানগুলির মৌলিক উপাদানগুলি হল পৃথিবী, বায়ু, জল, আগুন। সর্বোচ্চ, সবচেয়ে নিখুঁত উপাদান হল ইথার। উপাদানগুলি নিজেই প্রাথমিক গুণাবলীর বিভিন্ন সংমিশ্রণ: ঠান্ডা এবং শুষ্কের সংমিশ্রণ পৃথিবীর সাথে মিলে যায়, ঠান্ডা থেকে ভেজা - জল, উষ্ণ থেকে ভেজা - বাতাস, উষ্ণ থেকে শুকনো - আগুন। ইথারের ধারণা পরবর্তীকালে অনেক ভৌত ও জৈবিক তত্ত্বের ভিত্তি হিসেবে কাজ করে। আধুনিক পরিভাষায়, অ্যারিস্টটলের ধারণাগুলি প্রাকৃতিক কারণের সংযোজন (সিনারজিজম) এবং প্রাকৃতিক ব্যবস্থার শ্রেণিবিন্যাসের উপর ভিত্তি করে।

সঠিক প্রাকৃতিক বিজ্ঞানের মতো, বিজ্ঞানের মতো আধুনিক ধারণা, পদার্থবিদ্যা থেকে উদ্ভূত গ্যালিলিও গ্যালিলি (1564 - 1642), যিনি প্রাথমিকভাবে পিসা বিশ্ববিদ্যালয়ে মেডিসিন অধ্যয়ন করেছিলেন এবং তখনই জ্যামিতি, বলবিদ্যা এবং জ্যোতির্বিদ্যা, লেখালেখিতে আগ্রহী হন আর্কিমিডিস (c. 287 - 212 BC) এবং ইউক্লিড (BC 3য় শতাব্দী).

বিশ্ববিদ্যালয়গুলি বিজ্ঞানের সাময়িক সংযোগ, বিশেষ করে, পদার্থবিদ্যা, চিকিৎসা এবং জীববিদ্যার অভিজ্ঞতা লাভের একটি অনন্য সুযোগ প্রদান করে। তাই 16-18 শতাব্দীতে, ওষুধের দিক, যাকে "ইয়াট্রোফিজিক্স" বা "ইয়াট্রোমেকানিক্স" (গ্রীক "iatros" থেকে - "ডাক্তার") বলা হত। চিকিৎসকরা পদার্থবিদ্যা বা রসায়নের নিয়মের ভিত্তিতে সুস্থ ও রোগাক্রান্ত মানব ও প্রাণীদেহে সমস্ত ঘটনা ব্যাখ্যা করার চেষ্টা করেছিলেন। এবং তারপরে, এবং পরবর্তী সময়ে, পদার্থবিদ্যা এবং ঔষধ, পদার্থবিজ্ঞানী এবং জীববিজ্ঞানীদের মধ্যে সংযোগটি সবচেয়ে কাছের ছিল, iatrophysics পরে, iatrochemistry হাজির। "জীবন্ত এবং নির্জীব" বিজ্ঞানের বিভাজন তুলনামূলকভাবে সম্প্রতি ঘটেছে। জীববিজ্ঞান এবং ওষুধের মৌলিক সমস্যাগুলি সমাধানে শক্তিশালী এবং গভীরভাবে বিকশিত তাত্ত্বিক, পরীক্ষামূলক এবং পদ্ধতিগত পদ্ধতির সাথে পদার্থবিজ্ঞানের অংশগ্রহণ অনস্বীকার্য, তবে, এটি স্বীকৃত হওয়া উচিত যে পদার্থবিজ্ঞানের ঐতিহাসিক দিক থেকে এটি চিকিত্সকদের কাছে অত্যন্ত ঋণী। তারা ছিলেন তাদের সময়ের সবচেয়ে শিক্ষিত মানুষ, এবং ধ্রুপদী পদার্থবিজ্ঞানের মৌলিক ভিত্তি তৈরিতে যাদের অবদান অমূল্য। অবশ্যই, আমরা শাস্ত্রীয় পদার্থবিদ্যা সম্পর্কে কথা বলছি।

বায়োফিজিকাল গবেষণার প্রাচীনতম বিষয়গুলির মধ্যে, যদিও এটি প্রথম নজরে অদ্ভুত বলে মনে হতে পারে, বায়োলুমিনিসেন্স উল্লেখ করা উচিত, যেহেতু জীবিত প্রাণীদের দ্বারা আলোর নির্গমন প্রাকৃতিক দার্শনিকদের জন্য দীর্ঘকাল ধরে আগ্রহের বিষয়। প্রথমবারের মতো, অ্যারিস্টটল তার ছাত্র আলেকজান্ডার দ্য গ্রেটের সাথে এই প্রভাবের দিকে দৃষ্টি আকর্ষণ করেছিলেন, যার কাছে তিনি সমুদ্রের দীপ্তি দেখিয়েছিলেন এবং সামুদ্রিক জীবের আলোকসজ্জায় এর কারণটি দেখেছিলেন। "প্রাণী" গ্লো নিয়ে প্রথম বৈজ্ঞানিক গবেষণা করে অ্যাথানাসিস কির্চার (1601 - 1680), জার্মান পুরোহিত, বিশ্বকোষবিদ, একজন ভূগোলবিদ, জ্যোতির্বিজ্ঞানী, গণিতবিদ, ভাষাবিদ, সঙ্গীতজ্ঞ এবং চিকিত্সক হিসাবে পরিচিত, প্রথম প্রাকৃতিক বিজ্ঞান সংগ্রহ ও জাদুঘরের স্রষ্টা, তাঁর বইয়ের দুটি অধ্যায় "দ্য আর্ট অফ দ্য গ্রেট লাইট অ্যান্ড শ্যাডো" ("আরস ম্যাগনা লুসিস ইত্যাদি আমব্রে ») তিনি bioluminescence নিবেদিত.

তাদের বৈজ্ঞানিক আগ্রহের প্রকৃতির দ্বারা, জৈবপদার্থবিদদের অন্তর্ভুক্ত সর্বশ্রেষ্ঠ পদার্থবিদ আইজ্যাক নিউটন (1643 - 1727), যিনি জীবের শারীরিক এবং শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে সংযোগের সমস্যাগুলিতে আগ্রহী ছিলেন এবং বিশেষত, রঙের দৃষ্টিভঙ্গির সমস্যাগুলি নিয়ে কাজ করেছিলেন। তার প্রিন্সিপিয়া শেষ করে, 1687 সালে নিউটন লিখেছিলেন: "এখন একজনের কিছু খুব পাতলা ইথার সম্পর্কে কিছু যোগ করা উচিত, যা সমস্ত কঠিন বস্তুকে ভেদ করে এবং তাদের মধ্যে থাকে, যার বল এবং ক্রিয়া দ্বারা খুব ছোট দূরত্বের দেহের কণাগুলি পারস্পরিকভাবে আকৃষ্ট হয় এবং যখন তারা সংস্পর্শে আসা সমন্বিত, বিদ্যুতায়িত দেহগুলি দীর্ঘ দূরত্বে কাজ করে, উভয়ই ঘনিষ্ঠ দেহগুলিকে প্রতিহত করে এবং আকর্ষণ করে, আলো নির্গত হয়, প্রতিফলিত হয়, প্রতিসৃত হয়, দেহকে উত্তপ্ত করে, প্রতিটি অনুভূতি উত্তেজিত হয়, প্রাণীদের অঙ্গ-প্রত্যঙ্গকে ইচ্ছামত নড়াচড়া করতে বাধ্য করে, সঞ্চারিত হয় এই ইথারের কম্পনের মাধ্যমে বাহ্যিক ইন্দ্রিয় থেকে মস্তিষ্কে এবং মস্তিষ্ক থেকে পেশীতে।

ফরাসি আধুনিক রসায়নের প্রতিষ্ঠাতাদের একজন অ্যান্টোইন লরেন্ট লাভোইসিয়ার (1743 - 1794) একসাথে তার স্বদেশী জ্যোতির্বিজ্ঞানী, গণিতবিদ এবং পদার্থবিদ পিয়েরে সাইমন ল্যাপ্লেস (1749 - 1827)ক্যালোরিমেট্রিতে নিযুক্ত, বায়োফিজিক্সের একটি শাখা যাকে এখন বলা হবে বায়োফিজিক্যাল থার্মোডাইনামিক্স। Lavoisier থার্মোকেমিস্ট্রি, অক্সিডেশন প্রক্রিয়ার সাথে ডিল করে পরিমাণগত পদ্ধতি প্রয়োগ করে। Lavoisier এবং Laplace তাদের ধারণা প্রমাণ করেছেন যে কোন দুটি রসায়ন নেই - "জীবন্ত" এবং "অ-জীব", অজৈব এবং জৈব দেহের জন্য।

আমাদের মহান পূর্বসূরিদের মধ্যে, যারা বায়োফিজিক্সের ভিত্তি স্থাপন করেছিলেন, ইতালীয় অ্যানাটমিস্টকে দায়ী করা উচিত লুইগি গ্যালভানি(1737 - 1798) এবং পদার্থবিদ্যা আলেসান্দ্রো ভোল্টা(1745 - 1827), বিদ্যুতের মতবাদের নির্মাতা। গ্যালভানি একটি বৈদ্যুতিক মেশিন নিয়ে পরীক্ষা-নিরীক্ষা করছিলেন এবং তার এক বন্ধু ঘটনাক্রমে একটি ছুরি দিয়ে একটি ব্যাঙের উরু স্পর্শ করে, যেটি স্যুপে ব্যবহার করা হচ্ছিল। ব্যাঙের পায়ের পেশীগুলো হঠাৎ সংকুচিত হলে, গ্যালভানির স্ত্রী লক্ষ্য করলেন যে বৈদ্যুতিক যন্ত্রটি ফ্ল্যাশ করছে এবং ভাবছে "এই ঘটনার মধ্যে কোনো সংযোগ আছে কিনা।" যদিও এই ঘটনাটি সম্পর্কে গ্যালভানির নিজস্ব মতামত নিম্নলিখিত থেকে বিশদভাবে আলাদা ছিল, তবে এটি নিশ্চিত যে পরীক্ষাটি পুনরাবৃত্তি এবং যাচাই করা হয়েছিল। , যিনি বলেছিলেন যে পাটি কেবল বৈদ্যুতিক সম্ভাবনার বাহ্যিক পার্থক্যের সনাক্তকারী হিসাবে কাজ করে। গ্যালভানির সমর্থকরা একটি পরীক্ষা পরিচালনা করেছিলেন যাতে কোনও বাহ্যিক বৈদ্যুতিক শক্তি জড়িত ছিল না, এইভাবে প্রমাণ করে যে প্রাণীর দ্বারা উত্পন্ন বর্তমান পেশী সংকোচনের কারণ হতে পারে। কিন্তু এটাও সম্ভব ছিল যে ধাতুর সংস্পর্শের কারণে সংকোচন ঘটেছিল; ভোল্টা সংশ্লিষ্ট গবেষণাগুলি করেছিলেন, এবং তারা তার বৈদ্যুতিক ব্যাটারি আবিষ্কারের দিকে পরিচালিত করেছিল, যা এত গুরুত্বপূর্ণ ছিল যে গ্যালভানির গবেষণাগুলি একপাশে সরে যায়। ফলস্বরূপ, প্রাণীদের বৈদ্যুতিক সম্ভাবনার অধ্যয়ন 1827 সাল পর্যন্ত বৈজ্ঞানিক মনোযোগ থেকে অদৃশ্য হয়ে যায়। যেহেতু বহু বছর ধরে ব্যাঙের পা সম্ভাব্য পার্থক্যের সবচেয়ে সংবেদনশীল ডিটেক্টর ছিল, তাই জীবন্ত টিস্যু দ্বারা স্রোত তৈরি হতে পারে এমন চূড়ান্ত উপলব্ধি আসেনি। গ্যালভানোমিটার পেশীতে উৎপন্ন স্রোত এবং স্নায়ু ঝিল্লি জুড়ে সম্ভাব্য ছোট পার্থক্য পরিমাপ করার জন্য যথেষ্ট সংবেদনশীল।

"প্রাণীর বিদ্যুতের" উপর গ্যালভানির কাজের সাথে একজন অস্ট্রিয়ান চিকিত্সকের নাম স্মরণ করতে পারে না - ফিজিওলজিস্ট ফ্রেডরিখ অ্যান্টন মেসমার(1733-1815), যিনি নিরাময় "প্রাণী চুম্বকত্ব" সম্পর্কে ধারণা তৈরি করেছিলেন, যার মাধ্যমে, তার অনুমান অনুসারে, শরীরের অবস্থা পরিবর্তন করা, রোগের চিকিত্সা করা সম্ভব হয়েছিল। এটি লক্ষ করা উচিত যে এখনও জীবন্ত সিস্টেমে বৈদ্যুতিক চৌম্বকীয় এবং ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ক্ষেত্রগুলির ক্রিয়াকলাপের প্রভাবগুলি মৌলিক বিজ্ঞানের কাছে মূলত একটি রহস্য রয়ে গেছে। সমস্যাগুলি রয়ে গেছে এবং প্রকৃতপক্ষে, জৈবিক সিস্টেমে বাহ্যিক শারীরিক কারণগুলির প্রভাব অধ্যয়ন করার ক্ষেত্রে আধুনিক পদার্থবিদদের আগ্রহ ম্লান হয় না।

যাইহোক, জীববিজ্ঞান এবং পদার্থবিদ্যা আলাদা করার সময় আগে, সুপরিচিত বই "বিজ্ঞানের ব্যাকরণ" প্রকাশিত হয়েছিল, যা একজন ইংরেজ গণিতবিদ লিখেছেন। কার্ল পিয়ারসন (1857 - 1935) যা তিনি দিয়েছেন বায়োফিজিক্সের প্রথম সংজ্ঞাগুলির মধ্যে একটি (1892 সালে): "আমরা সম্পূর্ণ নিশ্চিতভাবে বলতে পারি না যে জীবন একটি প্রক্রিয়া যা আমরা আরও সুনির্দিষ্টভাবে নির্দিষ্ট করতে সক্ষম না হই যতক্ষণ না আমরা জৈব দেহের ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা "মেকানিজম" শব্দটি দ্বারা ঠিক কী বোঝায়। ইতিমধ্যেই এখন এটা নিশ্চিত মনে হচ্ছে যে পদার্থবিদ্যার কিছু সাধারণীকরণ... বর্ণনা... জীবন গঠন সংক্রান্ত আমাদের সংবেদনশীল অভিজ্ঞতার অংশ। আমাদের প্রয়োজন ... বিজ্ঞানের একটি শাখা যার কাজ হিসাবে অজৈব ঘটনা, জৈব ফর্মের বিকাশের জন্য পদার্থবিদ্যার আইন প্রয়োগ করা। ... জীববিজ্ঞানের তথ্য - রূপবিদ্যা, ভ্রূণবিদ্যা এবং শরীরবিদ্যা - সাধারণ শারীরিক আইন প্রয়োগের বিশেষ ক্ষেত্রে গঠন করে। ... এটাকে বায়োফিজিক্স বলাই ভালো হবে।"

1.2। বায়োফিজিক্সের প্রতিষ্ঠাতা

আধুনিক জীবপদার্থবিদ্যার প্রতিষ্ঠাতা বিবেচনা করা উচিতহারম্যান এল ফার্ডিনান্ড ভন হেলমহোল্টজ (1821-1894), যিনি একজন অসামান্য পদার্থবিদ হয়েছিলেন, লেখকদের একজনআমি তাপগতিবিদ্যার আইন। একজন তরুণ সামরিক সার্জন থাকাকালীন, তিনি দেখিয়েছিলেন যে পেশীগুলির বিপাকীয় রূপান্তরগুলি তাদের সঞ্চালিত যান্ত্রিক কাজ এবং তাপ উত্পাদনের সাথে কঠোরভাবে সম্পর্কিত। তার পরিণত বয়সে, তিনি ইলেক্ট্রোডায়নামিক্সের সমস্যাগুলির সাথে অনেক মোকাবিলা করেছিলেন। 1858 সালে তিনি তরলের ঘূর্ণি গতির তত্ত্বের ভিত্তি স্থাপন করেন। তিনি নার্ভ ইম্পালসের বায়োফিজিক্স, ভিশনের বায়োফিজিক্স, বায়োঅ্যাকোস্টিক্সের ক্ষেত্রেও উজ্জ্বল পরীক্ষা-নিরীক্ষা করেছেন, তিন ধরনের ভিজ্যুয়াল রিসেপ্টর সম্পর্কে জং-এর ধারণা তৈরি করেছেন, বৈদ্যুতিক সার্কিটে উদ্ভূত বৈদ্যুতিক নিঃসরণগুলির একটি দোলনীয় চরিত্র রয়েছে। ধ্বনিবিদ্যা, তরল, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক সিস্টেমে দোলক প্রক্রিয়ার আগ্রহ বিজ্ঞানীকে স্নায়ু আবেগ প্রচারের তরঙ্গ প্রক্রিয়া অধ্যয়ন করতে পরিচালিত করেছিল। হেলমহোল্টজই প্রথম সক্রিয় মিডিয়ার সমস্যাগুলি অধ্যয়ন শুরু করেছিলেন, উচ্চ নির্ভুলতার সাথে অ্যাক্সনগুলিতে একটি স্নায়ু আবেগের প্রচারের গতি পরিমাপ করেছিলেন, যা আধুনিক দৃষ্টিকোণ থেকে, একটি সক্রিয় এক-মাত্রিক মাধ্যম। 1868 সালে হেলমহোল্টজ সেন্ট পিটার্সবার্গ একাডেমি অফ সায়েন্সেসের সম্মানসূচক সদস্য নির্বাচিত হন।

রাশিয়ান বিজ্ঞানী, ফিজিওলজিস্ট এবং বায়োফিজিসিস্টের ভাগ্য একটি আশ্চর্যজনক উপায়ে সংযুক্ত, ইভান মিখাইলোভিচ সেচেনভ(1829 - 1905) এবং হেলমহোল্টজ। 1856 সালে মস্কো বিশ্ববিদ্যালয় থেকে 1860 সাল পর্যন্ত স্নাতক হওয়ার পর, তিনি হেলমহোল্টজের সাথে অধ্যয়ন করেন এবং কাজ করেন। 1871 থেকে 1876 সাল পর্যন্ত, সেচেনভ ওডেসার নভোরোসিয়স্ক বিশ্ববিদ্যালয়ে, তারপর সেন্ট পিটার্সবার্গ এবং মস্কো বিশ্ববিদ্যালয়ে কাজ করেন, স্নায়ু টিস্যুতে বৈদ্যুতিক ঘটনা এবং রক্তে গ্যাস পরিবহনের প্রক্রিয়াগুলি অধ্যয়ন করেন।

1.3। কোয়ান্টাম তত্ত্বের সৃষ্টি

যাইহোক, 17-19 শতকের ধ্রুপদী পদার্থবিজ্ঞানের সময়কাল 20 শতকের শুরুতে পদার্থবিজ্ঞানের সর্বশ্রেষ্ঠ বিপ্লবের সাথে শেষ হয়েছিল - কোয়ান্টাম তত্ত্বের সৃষ্টি। এটি এবং পদার্থবিজ্ঞানের অন্যান্য বেশ কয়েকটি নতুন ক্ষেত্র এটিকে প্রাকৃতিক বিজ্ঞানের বৃত্ত থেকে আলাদা করেছে। এই পর্যায়ে, পদার্থবিদ্যা এবং ওষুধের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া তার চরিত্রকে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত করেছে: কার্যত সমস্ত আধুনিক চিকিৎসা পদ্ধতি ডায়াগনস্টিকস, থেরাপি, ফার্মাকোলজি ইত্যাদি শারীরিক পন্থা এবং পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে তৈরি হতে শুরু করে। এটি ওষুধের বিকাশে জৈব রসায়নের অসামান্য ভূমিকাকে হ্রাস করে না। . অতএব, আমাদের সেই অসামান্য বিজ্ঞানীদের কথা বলা উচিত যাদের নাম বিজ্ঞানের একীকরণ এবং জৈবপদার্থবিদ্যা গঠনের সাথে জড়িত। আমরা সেই পদার্থবিদদের কথা বলছি যারা জীববিজ্ঞান ও চিকিৎসার ইতিহাসে প্রবেশ করেছেন, এমন চিকিৎসকদের কথা যারা পদার্থবিজ্ঞানে গুরুত্বপূর্ণ অবদান রেখেছেন, যদিও পদার্থবিজ্ঞানীদের জন্য ওষুধের নির্দিষ্ট সমস্যাগুলির মধ্যে প্রবেশ করা কঠিন বলে মনে হবে, ধারণা, জ্ঞান এবং রসায়নের পদ্ধতির সাথে গভীরভাবে প্রবেশ করানো। , বায়োকেমিস্ট্রি, আণবিক জীববিজ্ঞান এবং ইত্যাদি। একই সময়ে, ডাক্তাররা তাদের প্রয়োজনীয়তা এবং কাজগুলি প্রণয়ন করার চেষ্টা করার ক্ষেত্রে মৌলিক অসুবিধার সম্মুখীন হন যা উপযুক্ত শারীরিক এবং ভৌত রাসায়নিক পদ্ধতি দ্বারা সমাধান করা যেতে পারে। পরিস্থিতি থেকে বেরিয়ে আসার একমাত্র কার্যকর উপায় রয়েছে এবং এটি পাওয়া গেছে। এটি একটি সার্বজনীন বিশ্ববিদ্যালয়ের শিক্ষা, যখন শিক্ষার্থীরা, ভবিষ্যৎ বিজ্ঞানীরা, পদার্থবিদ্যা, রসায়ন, চিকিৎসা, গণিত এবং জীববিদ্যায় - দুটি, তিন এবং এমনকি চারটি মৌলিক শিক্ষা গ্রহণ করতে পারে এবং গ্রহণ করা উচিত।

নিলস বোর যুক্তি দিয়েছিলেন যে "জৈবিক গবেষণার কোন ফলাফলই পদার্থবিদ্যা এবং রসায়নের ধারণার ভিত্তিতে অন্যথায় দ্ব্যর্থহীনভাবে বর্ণনা করা যায় না।" এর অর্থ হল জীববিজ্ঞান, চিকিৎসা, গণিত, রসায়ন এবং পদার্থবিদ্যা আবার প্রায় দেড় শতাব্দী বিচ্ছিন্ন হওয়ার পরে, একত্রিত হতে শুরু করে, ফলে জৈব রসায়ন, ভৌত রসায়ন এবং জীবপদার্থবিদ্যার মতো নতুন অবিচ্ছেদ্য বিজ্ঞানের আবির্ভাব ঘটে।

ব্রিটিশ ফিজিওলজিস্ট এবং বায়োফিজিসিস্ট আর্কিবল্ড ভিভিয়েন পাহাড় (জন্ম 1886), ফিজিওলজিতে নোবেল বিজয়ী (1922) মৌলিক ভিত্তির স্রষ্টা যার উপর পেশী সংকোচনের তত্ত্ব আজও বিকাশ করছে, কিন্তু ইতিমধ্যে আণবিক স্তরে। হিল বায়োফিজিক্সকে এভাবে বর্ণনা করেছেন: “এমন কিছু মানুষ আছে যারা শারীরিক পরিভাষায় সমস্যা তৈরি করতে পারে... যারা পদার্থবিদ্যার পরিপ্রেক্ষিতে ফলাফল প্রকাশ করতে পারে। এই বুদ্ধিবৃত্তিক গুণাবলী যেকোনো বিশেষ শর্তের চেয়ে বেশি, শারীরিক যন্ত্রপাতি এবং পদ্ধতিগুলি প্রয়োজনীয়,একজন বায়োফিজিসিস্ট হওয়ার জন্য... তবে... একজন পদার্থবিদ যিনি জৈবিক পদ্ধতির বিকাশ ঘটাতে পারেন না, যিনি জীবন্ত প্রক্রিয়া এবং ফাংশনে আগ্রহী নন... যিনি জীববিজ্ঞানকে শুধুমাত্র পদার্থবিজ্ঞানের একটি শাখা বলে মনে করেন, জীবপদার্থবিজ্ঞানে তার কোনো ভবিষ্যত নেই।

শুধু মধ্যযুগেই নয়, সাম্প্রতিক সময়েও চিকিৎসক, জীববিজ্ঞানী ও পদার্থবিদরা সম অধিকারএই বিজ্ঞানের কমপ্লেক্সের বিকাশে অংশ নিয়েছিল। আলেকজান্ডার লিওনিডোভিচ চিজেভস্কি (1897-1964), যা অন্যদের মধ্যে প্রাপ্ত চিকিৎসা বিদ্যামস্কো বিশ্ববিদ্যালয়ে, বহু বছর ধরে তিনি হেলিওক্রোনোবায়োলজি, জীবন্ত প্রাণীর উপর বায়ু আয়নের প্রভাব এবং এরিথ্রোসাইটের বায়োফিজিক্স নিয়ে গবেষণায় নিযুক্ত ছিলেন। তার বই Physical Factors ঐতিহাসিক প্রক্রিয়াপিপি লাজারেভ, এনকে কোল্টসভ, পিপলস কমিসার অফ এডুকেশন লুনাচারস্কি এবং অন্যান্যদের প্রচেষ্টা সত্ত্বেও কখনও প্রকাশিত হয়নি।

এটি অসামান্য বিজ্ঞানী উল্লেখ করা উচিত গ্লেব মিখাইলোভিচ ফ্রাঙ্ক(1904-1976), যিনি ইউএসএসআর (1957) এর একাডেমি অফ সায়েন্সেসের বায়োফিজিক্স ইনস্টিটিউট তৈরি করেছিলেন, "চেরেনকভ রেডিয়েশন" তত্ত্ব তৈরির জন্য I.E. Tamm এবং P.A. Cherenkov এর সাথে নোবেল পুরস্কার পেয়েছিলেন। অনাদিকাল থেকে পরিচিত সমস্ত স্তরের জৈবিক ব্যবস্থার দোদুল্যমান আচরণ কেবল জীববিজ্ঞানীই নয়, ভৌত রসায়নবিদ এবং পদার্থবিদদেরও দখল করেছে। ঊনবিংশ শতাব্দীতে ওঠানামার সময় আবিষ্কার রাসায়নিক বিক্রিয়ারপরবর্তীকালে প্রথম এনালগ মডেলগুলির উত্থানের দিকে পরিচালিত করে, যেমন "আয়রন নার্ভ", "মারকারি হার্ট"।

থার্মোডাইনামিক লাইন বায়োফিজিক্সের বিকাশ স্বাভাবিকভাবেই তাপগতিবিদ্যার বিবর্তনের সাথে যুক্ত ছিল। অধিকন্তু, উন্মুক্ত জৈবিক ব্যবস্থার অ-ভারসাম্য প্রকৃতি, প্রকৃতিবিদদের দ্বারা স্বজ্ঞাতভাবে গৃহীত, অ-ভারসাম্য ব্যবস্থার তাপগতিবিদ্যা গঠনে অবদান রাখে। ভারসাম্য ব্যবস্থার তাপগতিবিদ্যা, মূলত ক্যালোরিমিট্রির সাথে যুক্ত, পরবর্তীকালে কোষ, বিপাক এবং এনজাইমেটিক ক্যাটালাইসিসের কাঠামোগত পরিবর্তনের বর্ণনায় গুরুত্বপূর্ণ অবদান রাখে।

অসামান্য চিকিৎসা পদার্থবিদদের তালিকা উল্লেখযোগ্যভাবে প্রসারিত করা যেতে পারে, কিন্তু লক্ষ্য হল জীববিজ্ঞান, রসায়ন, ঔষধ এবং পদার্থবিদ্যার মধ্যে গভীর সংযোগ প্রকাশ করা, এই বিজ্ঞানগুলির একটি পৃথক অস্তিত্বের অসম্ভবতা। জীববিজ্ঞানে আগ্রহী পদার্থবিদদের দ্বারা জৈবপদার্থ সংক্রান্ত গবেষণার বেশিরভাগই করা হয়েছে; অতএব, পদার্থবিদ্যা এবং ভৌত রসায়নে প্রশিক্ষিত বিজ্ঞানীদের জীববিজ্ঞানে তাদের পথ খুঁজে বের করার এবং শারীরিক ব্যাখ্যার জন্য উন্মুক্ত সমস্যাগুলির সাথে পরিচিত হওয়ার একটি উপায় থাকতে হবে। যদিও ধ্রুপদী ভিত্তিক জীববিজ্ঞান বিভাগগুলি প্রায়শই বায়োফিজিসিস্টদের পোস্ট অফার করে, তারা এমন কেন্দ্রগুলির বিকল্প নয় যেখানে বায়োফিজিকাল গবেষণা কেন্দ্রীয়।

বায়োফিজিসিস্টদের জৈবিক সমস্যাগুলিকে সেগমেন্টে ভাগ করার ক্ষমতা রয়েছে যা সরাসরি শারীরিক ব্যাখ্যার জন্য নিজেদেরকে ধার দেয় এবং পরীক্ষামূলকভাবে পরীক্ষা করা যেতে পারে এমন অনুমান তৈরি করতে পারে। বায়োফিজিক্সের প্রধান হাতিয়ার হল সম্পর্ক। এর সাথে যোগ হয়েছে জটিল ব্যবহার করার ক্ষমতা শারীরিক তত্ত্বজীবিত জিনিসগুলি অধ্যয়ন করার জন্য, উদাহরণস্বরূপ: প্রোটিনের মতো বড় অণুর গঠন প্রতিষ্ঠার জন্য এক্স-রে বিচ্ছুরণ প্রযুক্তির প্রয়োজন ছিল। জীববিজ্ঞানীরা সাধারণত জীববিজ্ঞানের কিছু সমস্যা অধ্যয়নের ক্ষেত্রে পারমাণবিক চৌম্বকীয় অনুরণন এবং ইলেক্ট্রন স্পিন রেজোন্যান্সের মতো নতুন শারীরিক সরঞ্জামের ব্যবহারকে স্বীকৃতি দেন।

1.4। ফলিত বায়োফিজিক্স

জৈবিক উদ্দেশ্যে সরঞ্জামগুলির বিকাশ ফলিত বায়োফিজিক্সের নতুন ক্ষেত্রের একটি গুরুত্বপূর্ণ দিক। বায়োমেডিকাল যন্ত্রগুলি সম্ভবত চিকিৎসা ব্যবস্থায় সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়। থেরাপিউটিক রেডিওলজির ক্ষেত্রে ফলিত বায়োফিজিক্স গুরুত্বপূর্ণ, যেখানে ডোজ পরিমাপ চিকিত্সার জন্য খুবই গুরুত্বপূর্ণ, এবং ডায়াগনস্টিক রেডিওলজি, বিশেষ করে টিউমার নির্ণয়ে সাহায্য করার জন্য আইসোটোপ স্থানীয়করণ এবং পুরো শরীরের স্ক্যানিং জড়িত প্রযুক্তিগুলির সাথে। রোগীর রোগ নির্ণয় ও চিকিৎসা নির্ধারণে কম্পিউটারের গুরুত্ব বাড়ছে। প্রয়োগকৃত জৈবপদার্থবিজ্ঞানের প্রয়োগগুলি অবিরাম বলে মনে হয়, কারণ গবেষণা সরঞ্জামগুলির বিকাশ এবং তাদের প্রয়োগের মধ্যে দীর্ঘ বিলম্বের অর্থ হল যে অনেকগুলি বৈজ্ঞানিক সরঞ্জামের উপর ভিত্তি করে শারীরিক নীতি, ইতিমধ্যে পরিচিত, শীঘ্রই ওষুধের জন্য গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠবে।

বিজ্ঞানের একটি শাখা হিসাবে রাশিয়ান জীবপদার্থবিদ্যা মূলত অতীতের শেষের অসামান্য রাশিয়ান বিজ্ঞানীদের মধ্যে গঠিত হয়েছিল, এই শতাব্দীর শুরুতে - পদার্থবিদ, জীববিজ্ঞানী, চিকিত্সক, মস্কো বিশ্ববিদ্যালয়ের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে জড়িত। তাদের মধ্যে ছিল এন কে কোল্টসভ, ভিআই ভার্নাডস্কি, পিএন লেবেদেভ, পিপি লাজারেভ, পরে - এসআই ভ্যাভিলভ, এএল চিজেভস্কিএবং আরও অনেক কিছু.

জেমস ডি ওয়াটসন(1928) একসাথে ইংরেজ জীবপদার্থবিদ এবং জেনেটিসিস্ট ফ্রান্সিস এইচ.কে. কান্না(1916) এবং বায়োফিজিসিস্ট মরিস উইলকিনস(1916) (যিনি প্রথম রোজালিন্ড ফ্র্যাঙ্কলিনের সাথে একসাথে ডিএনএর উচ্চ-মানের এক্স-রে পেয়েছিলেন) 1953 সালে ডিএনএর একটি ত্রিমাত্রিক মডেল তৈরি করেছিলেন, যা এটির জৈবিক কার্যাবলী এবং ভৌত-রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যাখ্যা করা সম্ভব করেছিল। 1962 সালে, ওয়াটসন, ক্রিক এবং উইলকিন্স এই কাজের জন্য নোবেল পুরস্কার পান।

"বায়োফিজিক্স" নামে রাশিয়ার প্রথম লেকচার কোর্সটি 1922 সালে মস্কো বিশ্ববিদ্যালয়ের ক্লিনিকে ডাক্তারদের জন্য পঠিত হয়েছিল। পেত্র পেট্রোভিচ লাজারেভ(1878 - 1942), মনোনয়নে 1917 সালে নির্বাচিত হন ইভান পেট্রোভিচ পাভলভ(1849 - 1936) শিক্ষাবিদ। পিপি লাজারেভ 1901 সালে মস্কো বিশ্ববিদ্যালয়ের মেডিকেল ফ্যাকাল্টি থেকে স্নাতক হন। পরবর্তী, তিনি দিয়েছেন সম্পূর্ণ কোর্সপদার্থবিদ্যা এবং গণিত এবং একটি পদার্থবিদ্যা পরীক্ষাগার দ্বারা পরিচালিত কাজ পেটার নিকোলাভিচ লেবেদেভ(1866-1912), রাশিয়ার পরীক্ষামূলক পদার্থবিদ্যার অন্যতম প্রতিষ্ঠাতা, প্রথম রাশিয়ান বৈজ্ঞানিক শারীরিক বিদ্যালয়ের স্রষ্টা, যিনি 1985 সালে মিলিমিটার ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ গ্রহণ করেছিলেন এবং অধ্যয়ন করেছিলেন, কঠিন পদার্থ এবং গ্যাসের উপর হালকা চাপ আবিষ্কার করেছিলেন এবং পরিমাপ করেছিলেন (1999-1907) , যা নিশ্চিত করেছে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তত্ত্বস্বেতা। 1912 সালে, লাজারেভ তার শিক্ষকের পরীক্ষাগারের নেতৃত্ব দেন। প্রথম বায়োফিজিসিস্ট, অ্যাকাডেমিশিয়ান লাজারেভ, লেবেদেভের জীবদ্দশায় তৈরি অনন্য ইনস্টিটিউট অফ ফিজিক্স অ্যান্ড বায়োফিজিক্সের প্রধান ছিলেন। 1920 থেকে 1931 সাল পর্যন্ত, পিপি লাজারেভ এর নেতৃত্বে ছিলেন রাজ্য ইনস্টিটিউটবায়োফিজিক্স, লাজারেভ মেডিকেল রেডিওলজির প্রতিষ্ঠাতা, তার ইনস্টিটিউটে প্রথম এবং একমাত্র এক্স-রে ইউনিট ছিল যার উপর লেনিনকে 1918 সালে হত্যা প্রচেষ্টার পরে ছবি তোলা হয়েছিল, যার পরে লাজারেভ ইনস্টিটিউট অফ মেডিকেল রেডিওলজির সূচনাকারী এবং প্রথম পরিচালক হন। লাজারেভ কুরস্ক চৌম্বকীয় অসঙ্গতির চৌম্বকীয় ম্যাপিংয়ের কাজও সংগঠিত করেছিলেন, যার জন্য পৃথিবীর পদার্থবিদ্যা ইনস্টিটিউটের কর্মীরা গঠিত হয়েছিল। যাইহোক, 1931 সালে লাজারেভের গ্রেপ্তারের পরে বায়োফিজিক্স এবং ফিজিক্স ইনস্টিটিউটটি ধ্বংস হয়ে যায় এবং 1934 সালে এই বিল্ডিংটিতে লেবেদেভ এফআইএএন প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল।

1.5। বায়োফিজিক্সে পরিবর্তন

1940 এর দশক থেকে, বায়োফিজিক্সে নাটকীয় পরিবর্তন শুরু হয়েছে। এবং এটি সময়ের আহ্বান ছিল - আমাদের শতাব্দীর মাঝামাঝি সময়ে, পদার্থবিদ্যা, যা একটি অভূতপূর্ব লাফ দিয়েছিল, সক্রিয়ভাবে জীববিজ্ঞানে প্রবেশ করেছিল। তবে, 1950 এর দশকের শেষের দিকে, দ্রুত সমাধানের জন্য অপেক্ষার উচ্ছ্বাস কঠিন সমস্যাজীবন দ্রুত কেটে গেল: মৌলিক জৈবিক ও রাসায়নিক শিক্ষা ছাড়া পদার্থবিজ্ঞানীদের পক্ষে পদার্থবিজ্ঞানে অ্যাক্সেসযোগ্য একক করা কঠিন ছিল, তবে জীবন্ত ব্যবস্থার কার্যকারিতার "জৈবিকভাবে তাৎপর্যপূর্ণ" দিকগুলি এবং প্রকৃত জীববিজ্ঞানী এবং জৈব রসায়নবিদরা, একটি নিয়ম হিসাবে, সন্দেহও করেননি। নির্দিষ্ট শারীরিক সমস্যা এবং পদ্ধতির অস্তিত্ব। সেই এবং পরবর্তী দিনের বিজ্ঞানের জন্য একটি জরুরি প্রয়োজন ছিল তিনটি মৌলিক গঠন সহ বিশেষজ্ঞদের প্রশিক্ষণ: শারীরিক, জৈবিক এবং রাসায়নিক।

আমাদের দেশে 1940-এর দশকে জীববিজ্ঞান এবং পদার্থবিদ্যার মধ্যে ঘনিষ্ঠ জোটের উত্থানের আরেকটি গুরুত্বপূর্ণ কারণ ছিল। জেনেটিক্স, আণবিক জীববিজ্ঞান, প্রকৃতি ব্যবস্থাপনার তত্ত্ব এবং অনুশীলনের মৌলিক ক্ষেত্রে তৎকালীন রাজনীতিবিদদের অব্যবসায়ী, ধ্বংসাত্মক হস্তক্ষেপের পরে, কিছু জীববিজ্ঞানী শুধুমাত্র শারীরিক প্রোফাইলের বৈজ্ঞানিক প্রতিষ্ঠানগুলিতে তাদের গবেষণা চালিয়ে যেতে সক্ষম হন।

যে কোন সীমান্ত এলাকার মত জ্ঞান ভিত্তিক মৌলিক বিজ্ঞানপদার্থবিদ্যা, জীববিজ্ঞান, রসায়ন, গণিত, ওষুধের কৃতিত্ব, ভূপদার্থবিদ্যা এবং ভূ-রসায়ন, জ্যোতির্বিদ্যা এবং মহাকাশ পদার্থবিদ্যা ইত্যাদি। বায়োফিজিক্সের জন্য প্রাথমিকভাবে এর বাহকদের থেকে নিজের কাছে একটি সমন্বিত, বিশ্বকোষীয় পদ্ধতির প্রয়োজন, যেহেতু এটি জীবন্ত পদার্থের সংগঠনের সমস্ত স্তরে জীবন্ত সিস্টেমের কার্যকারিতার প্রক্রিয়া ব্যাখ্যা করার লক্ষ্যে। তদুপরি, এটি সহকর্মীদের, সংশ্লিষ্ট শাখার প্রতিনিধিদের পক্ষ থেকে বায়োফিজিক্স এবং বায়োফিজিসিস্টদের সম্পর্কে ঘন ঘন ভুল বোঝাবুঝি নির্ধারণ করে। বায়োফিজিক্স এবং ফিজিওলজি, বায়োফিজিক্স এবং সেল বায়োলজি, বায়োফিজিক্স এবং বায়োকেমিস্ট্রি, বায়োফিজিক্স এবং ইকোলজি, বায়োফিজিক্স এবং ক্রনোবায়োলজি, বায়োফিজিক্স এবং জৈবিক প্রক্রিয়াগুলির গাণিতিক মডেলিং ইত্যাদির মধ্যে পার্থক্য করা কঠিন, কখনও কখনও প্রায় অসম্ভব। এইভাবে, জৈবপদার্থবিদ্যার লক্ষ্য হল সমস্ত স্তরে এবং সমস্ত প্রাকৃতিক বিজ্ঞানের পদ্ধতির ভিত্তিতে জৈবিক সিস্টেমের কার্যকারিতার প্রক্রিয়া ব্যাখ্যা করা।

1.6। বায়োফিজিক্স - তাত্ত্বিক জীববিজ্ঞান হিসাবে

এটি জানা যায় যে জীববিজ্ঞানী, রসায়নবিদ, চিকিত্সক, প্রকৌশলী এবং সামরিক বাহিনীও জৈবপদার্থবিদ্যায় জড়িত, তবে জৈবপদার্থবিদদের প্রশিক্ষণের ব্যবস্থাটি পদার্থবিজ্ঞানের সাধারণ বিশ্ববিদ্যালয়ের শিক্ষার ভিত্তিতে সর্বোত্তম বলে প্রমাণিত হয়েছিল। একই সময়ে, জৈবপদার্থবিদ্যাকে তাত্ত্বিক জীববিজ্ঞান হিসাবে বিবেচনা করা হয়েছে এবং করা হচ্ছে, অর্থাৎ সাবমলিকুলার স্তর থেকে বায়োস্ফিয়ারের স্তর পর্যন্ত - সংস্থার সমস্ত স্তরে জীবন্ত সিস্টেমের কাঠামো এবং কার্যকারিতার মৌলিক শারীরিক এবং ভৌত-রাসায়নিক ভিত্তিগুলির বিজ্ঞান। বায়োফিজিক্সের বিষয় হল জীবন্ত ব্যবস্থা, পদ্ধতি হল পদার্থবিদ্যা, ভৌত রসায়ন, বায়োকেমিস্ট্রি এবং গণিত।

20 শতকের 50 এর দশকে, পদার্থবিদ্যা অনুষদের শিক্ষার্থীরা, তাদের শিক্ষকদের অনুসরণ করে, ওষুধ এবং জীববিজ্ঞানের সমস্যাগুলির প্রতিও আগ্রহ দেখিয়েছিল। তদুপরি, মহাবিশ্বের সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য ঘটনা - জীবনের ঘটনাটির একটি কঠোর শারীরিক বিশ্লেষণ দেওয়া সম্ভব বলে মনে হয়েছিল। বইটি 1947 সালে অনূদিত হয় ই. শ্রোডিঙ্গার"জীবন কি? পদার্থবিজ্ঞানের দৃষ্টিকোণ থেকে। জীবন্তের সাইটোলজিক্যাল দিক", বক্তৃতা আই.ই.তাম্মা, এনভি টিমোফিভ-রেসোভস্কি, সর্বশেষ আবিষ্কারবায়োকেমিস্ট্রি এবং বায়োফিজিক্সে একদল ছাত্রকে মস্কো স্টেট ইউনিভার্সিটির রেক্টরের কাছে আবেদন করতে প্ররোচিত করেছিল আইজি পেট্রোভস্কিপদার্থবিদ্যা অনুষদে জীবপদার্থবিদ্যার শিক্ষা চালু করার অনুরোধ সহ। ছাত্রদের উদ্যোগে রেক্টর খুব মনোযোগ দেন। বক্তৃতা এবং সেমিনারগুলি সংগঠিত হয়েছিল, যা শুধুমাত্র উদ্যোগকারীরা নয়, তাদের সাথে যোগদানকারী সহপাঠীরাও উত্সাহের সাথে অংশগ্রহণ করেছিল, যারা পরে মস্কো স্টেট ইউনিভার্সিটির পদার্থবিদ্যা অনুষদের প্রথম বিশেষীকরণ গ্রুপ "বায়োফিজিক্স" গঠন করেছিল এবং এখন রাশিয়ার গর্ব। জীবপদার্থবিদ্যা

জীববিজ্ঞান অনুষদের বায়োফিজিক্স বিভাগটি 1953 সালে প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল। এর প্রথম মাথা ছিল বি.এন. তারুসভ. বর্তমানে বায়োলজিক্যাল ফ্যাকাল্টির বায়োফিজিক্স বিভাগের প্রধান এ.বি. রুবি. এবং 1959 সালের শরত্কালে, বিশ্বের প্রথম বায়োফিজিক্স বিভাগ, যা পদার্থবিদদের থেকে জীবপদার্থবিদদের প্রশিক্ষণ দেওয়া শুরু করে (এর আগে, জীববিজ্ঞানীরা জীববিজ্ঞানী বা ডাক্তারদের কাছ থেকে প্রশিক্ষিত ছিলেন)। শিক্ষাবিদ I.G. Petrovsky, I.E Tamm, N.N. -রসায়নবিদ)। প্রশাসনের পক্ষ থেকে, বিশেষীকরণের সৃষ্টি " জীবপদার্থবিদ্যা» ডিন অধ্যাপক পদার্থবিদ্যা অনুষদে মূর্ত ছিল ভিএস ফুরসভ, যারা তার উন্নয়ন সমর্থন সব বছর, এবং তার ডেপুটি ভিজি জুবভ. বিভাগের প্রথম কর্মচারীরা ছিলেন একজন পদার্থ-রসায়নবিদ এলএ ব্লুমেনফেল্ড, যিনি প্রায় 30 বছর ধরে বিভাগের প্রধান ছিলেন এবং এখন এর অধ্যাপক, বায়োকেমিস্ট এসই শ্নোল, বিভাগের অধ্যাপক, এবং ফিজিওলজিস্ট আই.এ. কর্নিয়েঙ্কো.

1959 সালের শরত্কালে, মস্কো বিশ্ববিদ্যালয়ের পদার্থবিদ্যা অনুষদে বায়োফিজিক্সের বিশ্বের প্রথম বিভাগ তৈরি করা হয়েছিল, যা পদার্থবিদদের থেকে জীবপদার্থবিদ্যার বিশেষজ্ঞদের প্রশিক্ষণ দেওয়া শুরু করে। বিভাগের অস্তিত্বের সময়, প্রায় 700 জীবপদার্থবিদকে প্রশিক্ষণ দেওয়া হয়েছে।

বিভাগের প্রথম কর্মচারীরা হলেন ফিজিকো-রসায়নবিদ L.A. ব্লুমেনফেল্ড (1921 - 2002), যিনি 30 বছর ধরে এই বিভাগের প্রধান ছিলেন, বায়োকেমিস্ট S.E. Shnol, বিভাগের অধ্যাপক এবং ফিজিওলজিস্ট I.A. Kornienko। তারা পদার্থবিদদের জন্য বায়োফিজিকাল শিক্ষার একটি সিস্টেম তৈরির নীতি প্রণয়ন করেছিল, বিভাগে বৈজ্ঞানিক গবেষণার প্রধান দিকনির্দেশনা তৈরি করেছিল।

বায়োফিজিক্স বিভাগে এল.এ. বহু বছর ধরে ব্লুমেনফেল্ড "ভৌত রসায়ন", "কোয়ান্টাম রসায়ন এবং অণুর কাঠামো", "বায়োফিজিক্সের নির্বাচিত অধ্যায়" বক্তৃতা কোর্স দিয়েছেন। 200 টিরও বেশি কাজের লেখক, 6টি মনোগ্রাফ।

V.A এর বৈজ্ঞানিক স্বার্থ জৈব ব্যবস্থায় অজৈব আয়নের ভূমিকা, আয়ন পাম্প ব্যবহার করে কোষ এবং মডেল মেমব্রেনের মাধ্যমে আয়ন স্থানান্তরের প্রক্রিয়াগুলির অধ্যয়নের সাথে, Tverdislov ঝিল্লির জৈবপদার্থবিদ্যার সাথে যুক্ত। তিনি ভিন্নধর্মী সিস্টেমে পর্যায়ক্রমিক ক্ষেত্রগুলিতে তরল মিশ্রণের প্যারামেট্রিক বিভাজনের জন্য একটি মডেল প্রস্তাব এবং পরীক্ষামূলকভাবে তৈরি করেছিলেন।

পদার্থবিদ্যা অনুষদের স্কেলের পরিপ্রেক্ষিতে, বায়োফিজিক্স বিভাগটি ছোট, তবে ঐতিহাসিকভাবে দেখা গেছে যে এর কর্মীদের গবেষণা মৌলিক এবং প্রয়োগকৃত জীবপদার্থবিদ্যার একটি উল্লেখযোগ্য ক্ষেত্রকে ওভারল্যাপ করে। জৈবিক সিস্টেমে শক্তি রূপান্তরের শারীরিক প্রক্রিয়া, জৈবিক বস্তুর রেডিও স্পেকট্রোস্কোপি, এনজাইমেটিক ক্যাটালাইসিসের পদার্থবিদ্যা, ঝিল্লির জৈবপদার্থবিদ্যা, জৈব অণুগুলির জলীয় দ্রবণগুলির অধ্যয়ন, স্ব-সংগঠনের প্রক্রিয়াগুলির অধ্যয়নের ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য সাফল্য রয়েছে। জৈবিক এবং মডেল সিস্টেমে, মৌলিক জৈবিক প্রক্রিয়াগুলির নিয়ন্ত্রণ, চিকিৎসা বায়োফিজিক্স, ন্যানো - এবং বায়োইলেক্ট্রনিক্স ইত্যাদি ক্ষেত্রে। বহু বছর ধরে, বায়োফিজিক্স বিভাগ জার্মানি, ফ্রান্স, ইংল্যান্ড, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র, পোল্যান্ড, চেক প্রজাতন্ত্র এবং স্লোভাকিয়া, সুইডেন, ডেনমার্ক, চীন এবং মিশরের বিশ্ববিদ্যালয় এবং নেতৃস্থানীয় বৈজ্ঞানিক গবেষণাগারগুলির সাথে সহযোগিতা করছে।

1.7। পদার্থবিজ্ঞানে বায়োফিজিক্যাল গবেষণা

19 শতকে জীববিজ্ঞানে পদার্থবিদদের আগ্রহ। ক্রমাগত বৃদ্ধি পায়। একই সময়ে, জৈবিক শাখায়, গবেষণার শারীরিক পদ্ধতির প্রতি আকর্ষণ তীব্রতর হয়েছে, তারা ক্রমবর্ধমানভাবে জীববিজ্ঞানের সবচেয়ে বৈচিত্র্যময় ক্ষেত্রগুলিতে প্রবেশ করেছে। পদার্থবিজ্ঞানের সাহায্যে, মাইক্রোস্কোপের তথ্য ক্ষমতা প্রসারিত হয়। XX শতাব্দীর 30 এর দশকের প্রথম দিকে। ইলেকট্রন মাইক্রোস্কোপ প্রদর্শিত হয়। তেজস্ক্রিয় আইসোটোপ, সর্বদা উন্নত বর্ণালী কৌশল, এবং এক্স-রে ডিফ্র্যাকশন বিশ্লেষণ জৈবিক গবেষণার জন্য একটি নির্বাচনী হাতিয়ার হয়ে উঠছে। এক্স-রে এবং অতিবেগুনী রশ্মির পরিধি প্রসারিত হচ্ছে; ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক দোলনগুলি শুধুমাত্র গবেষণার মাধ্যম হিসাবে নয়, শরীরের উপর প্রভাব ফেলে এমন কারণ হিসাবেও ব্যবহৃত হয়। জীববিজ্ঞান এবং বিশেষত ফিজিওলজি, ইলেকট্রনিক প্রযুক্তিতে ব্যাপকভাবে প্রবেশ করে।

নতুন ভৌত পদ্ধতির প্রবর্তনের সাথে সাথে আণবিক জৈবপদার্থবিদ্যাও বিকশিত হচ্ছে। জড় পদার্থের সারমর্ম বোঝার ক্ষেত্রে অসাধারণ সাফল্য অর্জন করার পর, পদার্থবিজ্ঞান জীবিত পদার্থের প্রকৃতির ব্যাখ্যা করার জন্য ঐতিহ্যগত পদ্ধতি ব্যবহার করে দাবি করতে শুরু করে। আণবিক জৈবপদার্থবিদ্যায়, একটি জটিল গাণিতিক যন্ত্রপাতির সম্পৃক্ততার সাথে খুব বিস্তৃত তাত্ত্বিক সাধারণীকরণ তৈরি করা হয়। ঐতিহ্য অনুসরণ করে, বায়োফিজিসিস্ট একটি পরীক্ষায় খুব জটিল ("নোংরা") জৈবিক বস্তু থেকে দূরে সরে যেতে চায় এবং বিশুদ্ধতম সম্ভাব্য আকারে জীব থেকে বিচ্ছিন্ন পদার্থের আচরণ অধ্যয়ন করতে পছন্দ করে। বৈদ্যুতিক, ইলেকট্রনিক, গাণিতিক, ইত্যাদি - জৈবিক কাঠামো এবং প্রক্রিয়াগুলির বিভিন্ন মডেলের বিকাশ ব্যাপকভাবে বিকাশ করছে। কোষের নড়াচড়ার মডেলগুলি তৈরি এবং অধ্যয়ন করা হচ্ছে (উদাহরণস্বরূপ, একটি অ্যাসিড দ্রবণে পারদের ড্রপ অ্যামিবার মতো ছন্দবদ্ধ নড়াচড়া করে), ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং স্নায়ু সঞ্চালন। বিশেষ করে এফ লিলির তৈরি স্নায়ু পরিবাহনের মডেল দ্বারা অনেক মনোযোগ আকর্ষণ করা হয়। এটি একটি লোহার তারের রিং যা হাইড্রোক্লোরিক অ্যাসিডের দ্রবণে স্থাপন করা হয়। যখন এটিতে একটি স্ক্র্যাচ প্রয়োগ করা হয়, অক্সাইডের পৃষ্ঠের স্তরকে ধ্বংস করে, তখন একটি বৈদ্যুতিক সম্ভাব্য তরঙ্গ দেখা দেয়, যা উত্তেজিত হওয়ার সময় স্নায়ু বরাবর ভ্রমণকারী তরঙ্গের অনুরূপ। গবেষণা অনেক (30s থেকে শুরু) এই মডেল অধ্যয়ন নিবেদিত হয়, ব্যবহার করে গাণিতিক পদ্ধতিবিশ্লেষণ ভবিষ্যতে, তারের তত্ত্বের উপর ভিত্তি করে আরও উন্নত মডেল তৈরি করা হয়। এর নির্মাণের ভিত্তি ছিল বৈদ্যুতিক তার এবং একটি স্নায়ু তন্তুর মধ্যে সম্ভাব্যতার বিতরণের মধ্যে কিছু শারীরিক সাদৃশ্য।

আণবিক বায়োফিজিক্সের অন্যান্য ক্ষেত্র কম জনপ্রিয়। তাদের মধ্যে, এটি গাণিতিক বায়োফিজিক্স উল্লেখ করা উচিত, যার নেতা এন রাশেভস্কি। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে, রাশেভস্কি স্কুল ম্যাথমেটিকাল বায়োফিজিক্স জার্নাল প্রকাশ করে। গাণিতিক বায়োফিজিক্স জীববিজ্ঞানের অনেক ক্ষেত্রের সাথে সম্পর্কিত। এটি শুধুমাত্র গাণিতিক আকারে বৃদ্ধি, কোষ বিভাজন, উত্তেজনার মতো ঘটনার পরিমাণগত নিদর্শন বর্ণনা করে না, বরং উচ্চতর জীবের জটিল শারীরবৃত্তীয় প্রক্রিয়াগুলিকে বিশ্লেষণ করার চেষ্টা করে।

1.8। জীববিজ্ঞানে বায়োফিজিক্যাল গবেষণা

বায়োফিজিক্স গঠনের জন্য একটি শক্তিশালী প্রেরণা ছিল XIX-এর শেষের দিকে - XX শতাব্দীর প্রথম দিকে। ভৌত রসায়ন, রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়া অন্তর্নিহিত প্রক্রিয়া সনাক্ত করার প্রয়োজন দ্বারা নির্দেশিত। এই নতুন শৃঙ্খলাটি অবিলম্বে জীববিজ্ঞানীদের দৃষ্টি আকর্ষণ করেছিল যে এটি একটি পদার্থবিজ্ঞানীর দৃষ্টিকোণ থেকে সেই "নোংরা" জীবন্ত ব্যবস্থায় ভৌত রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলি বোঝার সম্ভাবনা উন্মুক্ত করেছিল, যার সাথে কাজ করা তাদের পক্ষে কঠিন ছিল। ভৌত রসায়নে উদ্ভূত বেশ কয়েকটি প্রবণতা বায়োফিজিক্সে অনুরূপ প্রবণতার জন্ম দিয়েছে।

ভৌত রসায়নের ইতিহাসে সবচেয়ে বড় উন্নয়নের একটি ছিল বিকাশ এস. আরহেনিয়াস ( নোবেল পুরস্কার, 1903)জলীয় দ্রবণে লবণের ইলেক্ট্রোলাইটিক বিয়োজন তত্ত্ব (1887), যা তাদের কার্যকলাপের কারণ প্রকাশ করে। এই তত্ত্বটি ফিজিওলজিস্টদের আগ্রহ জাগিয়েছিল, যারা উত্তেজনার ঘটনা, স্নায়ু প্রবণতা সঞ্চালন, রক্ত ​​সঞ্চালনে এবং আরও অনেক কিছুতে লবণের ভূমিকা সম্পর্কে ভালভাবে সচেতন ছিল। ইতিমধ্যে 1890 সালে, তরুণ ফিজিওলজিস্ট ভি.ইউ. চ্যাগোভেটস "জীবন্ত টিস্যুতে ইলেক্ট্রোমোটিভ ঘটনাতে আরহেনিয়াস বিচ্ছিন্নতার তত্ত্বের প্রয়োগের উপর" একটি গবেষণা উপস্থাপন করেছেন, যেখানে তিনি আয়নগুলির অসম বন্টনের সাথে জৈব বৈদ্যুতিক সম্ভাবনার ঘটনাকে সংযুক্ত করার চেষ্টা করেছিলেন।

ভৌত রসায়নের অনেক প্রতিষ্ঠাতা জৈবিক ঘটনাতে ভৌত রাসায়নিক ধারণা স্থানান্তরে অংশ নেন। লবণ আয়ন চলাচলের ঘটনার উপর ভিত্তি করে, ডব্লিউ. নার্নস্ট (1908)উত্তেজনার তার সুপরিচিত পরিমাণগত আইন প্রণয়ন করেছেন: শারীরবৃত্তীয় উত্তেজনার প্রান্তিক স্থানান্তরিত আয়নগুলির সংখ্যা দ্বারা নির্ধারিত হয়। পদার্থবিদ এবং রসায়নবিদ ডব্লিউ. অস্টওয়াল্ড এই ধারণার উপর ভিত্তি করে জৈববিদ্যুৎ সম্ভাবনার উত্থানের একটি তত্ত্ব তৈরি করেছিলেন যে একটি ঝিল্লি যা আয়নগুলির আধা-ভেদ্যযোগ্য এবং বিপরীত চার্জের আয়নগুলিকে পৃথক করতে সক্ষম কোষের পৃষ্ঠে উপস্থিত রয়েছে৷ এইভাবে, বিস্তৃত অর্থে জৈবিক ঝিল্লির ব্যাপ্তিযোগ্যতা এবং কাঠামোর ব্যাখ্যায় বায়োফিজিকাল দিকনির্দেশের ভিত্তি স্থাপন করা হয়েছিল।

অধ্যায় ২. পদার্থবিদ্যা পাঠে জীবপদার্থবিদ্যা

2.1। 7-9 গ্রেডে পদার্থবিদ্যা পাঠে বায়োফিজিক্সের উপাদান

চারিত্রিক বৈশিষ্ট্য আধুনিক বিজ্ঞানবিভিন্ন শাখার অন্তর্নিহিত ধারণা, তাত্ত্বিক পদ্ধতি এবং পদ্ধতির নিবিড় আন্তঃপ্রবেশ। এটি পদার্থবিদ্যা, রসায়ন, জীববিজ্ঞান এবং গণিতের জন্য বিশেষভাবে সত্য। এইভাবে, জীবন্ত প্রকৃতির অধ্যয়নের জন্য শারীরিক গবেষণা পদ্ধতিগুলি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয় এবং এই বস্তুর স্বতন্ত্রতা শারীরিক গবেষণার নতুন, আরও উন্নত পদ্ধতিগুলিকে জীবন্ত করে তোলে।

পদার্থবিজ্ঞান এবং জীববিজ্ঞানের মধ্যে সংযোগ বিবেচনা করে, শিক্ষার্থীদেরকে প্রাণীজ এবং জড় প্রকৃতির বেশ কয়েকটি নিয়মের মিল দেখাতে হবে, বস্তুজগতের ঐক্য, ঘটনার সম্পর্ক এবং শর্তাবলী, তাদের উপলব্ধিযোগ্যতা সম্পর্কে তাদের বোঝা আরও গভীর করতে হবে। জৈবিক প্রক্রিয়ার অধ্যয়নে শারীরিক পদ্ধতির ব্যবহারের সাথে তাদের পরিচিত করুন।

পদার্থবিদ্যার পাঠে, এটি জোর দেওয়া প্রয়োজন যে আমাদের সময়ের একটি বৈশিষ্ট্যযুক্ত চিহ্ন হল বেশ কয়েকটি জটিল বিজ্ঞানের উত্থান। বায়োফিজিক্স বিকশিত হয়েছে - একটি বিজ্ঞান যা জীবন্ত প্রাণীর উপর শারীরিক কারণগুলির প্রভাব অধ্যয়ন করে।

বায়োফিজিকাল উদাহরণ আকর্ষণ করা পদার্থবিদ্যার কোর্সকে আরও ভালভাবে আত্তীকরণ করে। বায়োফিজিকাল উপাদান সরাসরি পদার্থবিদ্যা এবং জীববিদ্যা কোর্সের পাঠ্যক্রমের সাথে সম্পর্কিত হওয়া উচিত এবং সর্বাধিক প্রতিফলিত করা উচিত প্রতিশ্রুতিশীল দিকনির্দেশবিজ্ঞান ও প্রযুক্তির উন্নয়ন। পদার্থবিদ্যা কোর্সের প্রায় সমস্ত বিভাগের জন্য প্রচুর সংখ্যক বায়োফিজিকাল উদাহরণ নির্বাচন করা যেতে পারে, জড় প্রকৃতি এবং প্রযুক্তির উদাহরণ সহ সেগুলি ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়।

2.2। প্রাথমিক বিদ্যালয়ে শ্রেণীকক্ষে জীবপদার্থবিদ্যার ব্যবহার

মেকানিক্স

আন্দোলন এবং বাহিনী।

গ্রেড 7 এ "আন্দোলন এবং বাহিনী" বিষয় অধ্যয়ন করার সময়, আপনি শিক্ষার্থীদের বিভিন্ন প্রাণীর চলাচলের গতির সাথে পরিচয় করিয়ে দিতে পারেন। শামুক 1 ঘন্টায় প্রায় 5.5 মিটার হামাগুড়ি দেয়। কচ্ছপটি প্রায় 70 মিটার/ঘন্টা বেগে চলে। একটি মাছি 5 m/s বেগে উড়ে। গড় হাঁটার গতি প্রায় 1.5 m/s, বা প্রায় 5 কিমি/ঘন্টা। ঘোড়াটি 30 কিমি / ঘন্টা এবং তার উপরে গতিতে চলতে সক্ষম।

কিছু প্রাণীর সর্বোচ্চ গতি: একটি শিকারী কুকুর - 90 কিমি / ঘন্টা, একটি উটপাখি - 120 কিমি / ঘন্টা, একটি চিতা - 110 কিমি / ঘন্টা, একটি অ্যান্টিলোপ - 95 কিমি / ঘন্টা।

প্রাণীজগতের বিভিন্ন প্রতিনিধিদের গতির ডেটা ব্যবহার করে বিভিন্ন ধরণের সমস্যার সমাধান করা সম্ভব। উদাহরণ স্বরূপ:

    কক্লিয়ার গতি 0.9 মিমি/সেকেন্ড। এই গতি সেমি/মিনিট, মি/ঘন্টায় প্রকাশ করুন।

    পেরিগ্রিন ফ্যালকন, শিকারকে তাড়া করে, 300 কিমি / ঘন্টা গতিতে ডুব দেয়। এটি 5 সেকেন্ডে কত দূরত্ব অতিক্রম করে?

    এটা জানা যায় যে ওকের গড় বৃদ্ধির হার প্রতি বছর প্রায় 0.3 মিটার। 6.3 মিটার উঁচু একটি ওক কত বছর বয়সী?

তেল ওজন ঘনত্ব।

শরীরের ওজন এবং আয়তন সরাসরি উদ্ভিদের প্রতিনিধিদের সাথে সম্পর্কিত, উদাহরণস্বরূপ, নিম্নলিখিত কাজগুলি দেওয়া হয়েছে:

    বার্চ কাঠের ভর নির্ধারণ করুন যদি এর আয়তন 5 মি 3 হয়।

    শুকনো বাঁশের ভর 4800 কেজি হলে তার আয়তন নির্ধারণ করুন।

    একটি বলসা গাছের ঘনত্ব নির্ণয় করুন যদি এর ভর 50 টন হয় এবং এর আয়তন 500 মি 3 হয়।

মহাকর্ষ বল।

এই বিষয়টি অধ্যয়ন করার সময়, আপনি নিম্নলিখিত প্রশিক্ষণ কাজ পরিচালনা করতে পারেন। বিভিন্ন স্তন্যপায়ী প্রাণীর ভর দেওয়া হয়েছে: তিমি - 70000 কেজি, হাতি - 4000 কেজি, গন্ডার - 2000 কেজি, ষাঁড় - 1200 কেজি, ভালুক - 400 কেজি, শূকর 200 কেজি, মানুষ - 70 কেজি, নেকড়ে - 40 কেজি, হায়ার - 40 কেজি। কেজি. নিউটনে তাদের ওজন খুঁজুন।

একই ডেটা গ্রাফিকভাবে বাহিনীকে চিত্রিত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

তরল এবং গ্যাসের চাপ।

মানবদেহে, 60 কেজি ভর এবং 160 সেমি উচ্চতা সহ পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল প্রায় 1.6 মি 2 এর সমান, বায়ুমণ্ডলীয় চাপের কারণে 160,000 N শক্তি কাজ করে। কিভাবে শরীর এত বড় লোড সহ্য করে?

শরীরের জাহাজ ভর্তি তরল চাপ বহিরাগত চাপ ভারসাম্য যে কারণে এটি অর্জন করা হয়।

এই সমস্যাটির সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত গভীর গভীরতায় পানির নিচে থাকার সম্ভাবনা। আসল বিষয়টি হ'ল শরীরকে অন্য স্তরে স্থানান্তর করার ফলে এর কার্যকারিতা ভেঙে যায়। এটি জাহাজের দেয়ালের বিকৃতির কারণে, যা ভিতরে এবং বাইরে থেকে একটি নির্দিষ্ট চাপের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। উপরন্তু, যখন চাপ পরিবর্তন হয়, অনেক রাসায়নিক বিক্রিয়ার হারও পরিবর্তিত হয়, যার ফলে শরীরের রাসায়নিক ভারসাম্যও পরিবর্তিত হয়। যখন চাপ বৃদ্ধি পায়, তখন শরীরের তরল দ্বারা গ্যাসের শোষণ বৃদ্ধি পায় এবং যখন এটি হ্রাস পায় তখন দ্রবীভূত গ্যাসের মুক্তি ঘটে। গ্যাসের তীব্র নিঃসরণের কারণে চাপের দ্রুত হ্রাসের সাথে, রক্ত ​​​​ফুটতে থাকে, যেমনটি ছিল, যা রক্তনালীগুলির অবরোধের দিকে পরিচালিত করে, প্রায়শই মারাত্মক। এটি সর্বাধিক গভীরতা নির্ধারণ করে যেখানে ডাইভিং অপারেশন করা যেতে পারে (একটি নিয়ম হিসাবে, 50 মিটারের কম নয়)। অবতরণ এবং উত্থাপন অবশ্যই খুব ধীর হতে হবে যাতে গ্যাসের মুক্তি শুধুমাত্র ফুসফুসে ঘটে এবং অবিলম্বে পুরো সংবহন ব্যবস্থায় নয়।

বন্যপ্রাণীর কিছু ক্ষমতার উদাহরণ।

ফ্লাইটে ফ্লাইয়ের শক্তি 10 -5 ওয়াট।

সোর্ডফিশ স্ট্রাইক 10 5 -10 6 ওয়াট।

এটা বিশ্বাস করা হয় যে স্বাভাবিক কাজের অবস্থার অধীনে একজন ব্যক্তি প্রায় 70-80 ওয়াট শক্তি বিকাশ করতে পারে, তবে শক্তিতে স্বল্পমেয়াদী কয়েকগুণ বৃদ্ধি সম্ভব। সুতরাং, 750 N-এর একজন ব্যক্তি 1 সেকেন্ডে 1 মিটার উচ্চতায় লাফ দিতে পারে, যা 750 W এর শক্তির সাথে মিলে যায়; রানার প্রায় 1000 ওয়াট শক্তি বিকাশ করে।

শট পুট বা হাই জাম্পের মতো খেলাধুলায় তাত্ক্ষণিক বা বিস্ফোরক শক্তির মুক্তি সম্ভব। পর্যবেক্ষণে দেখা গেছে যে উভয় পায়ের সাথে একযোগে বিকর্ষণ সহ উচ্চ জাম্পের সময়, কিছু পুরুষ 0.1 সেকেন্ডের জন্য প্রায় 3700 ওয়াট এবং মহিলাদের - 2600 ওয়াটের গড় শক্তি বিকাশ করে।

হার্ট-লাং মেশিন (AIC)

মেকানিক্সের অধ্যয়ন শেষ করে, শিক্ষার্থীদের হৃদযন্ত্র-ফুসফুসের যন্ত্র সম্পর্কে বলা দরকারী।

হার্টের অপারেশনের সময়, এটি প্রায়শই শরীরের মধ্যে সঞ্চালন থেকে (একজন প্রাপ্তবয়স্ক রোগীর জন্য প্রায় 4-5 লিটার), সঞ্চালিত রক্তের সেট তাপমাত্রা থেকে এটিকে অস্থায়ীভাবে বন্ধ করা প্রয়োজন হয়ে পড়ে।

হার্ট-ফুসফুসের মেশিন দুটি প্রধান অংশ নিয়ে গঠিত: পাম্পের অংশ এবং অক্সিজেন জেনারেটর। পাম্পগুলি হৃৎপিণ্ডের কার্য সম্পাদন করে - তারা অস্ত্রোপচারের সময় শরীরের জাহাজে চাপ এবং রক্ত ​​​​সঞ্চালন বজায় রাখে। অক্সিজেন জেনারেটর ফুসফুসের কার্য সম্পাদন করে এবং কমপক্ষে 95% রক্তের স্যাচুরেশন নিশ্চিত করে এবং 35-45 মিমি Hg স্তরে CO 2 এর আংশিক চাপ বজায় রাখে। শিল্প. রোগীর জাহাজ থেকে শিরাস্থ রক্ত ​​মাধ্যাকর্ষণ দ্বারা অপারেটিং টেবিলের স্তরের নীচে অবস্থিত একটি অক্সিজেন জেনারেটরে প্রবাহিত হয়, যেখানে এটি অক্সিজেন দিয়ে পরিপূর্ণ হয়, অতিরিক্ত কার্বন ডাই অক্সাইড থেকে মুক্ত হয় এবং তারপর একটি ধমনী পাম্প দ্বারা রোগীর রক্ত ​​​​প্রবাহে পাম্প করা হয়। দীর্ঘ সময়ের জন্য AIK হৃৎপিণ্ড এবং ফুসফুসের কার্যাবলী প্রতিস্থাপন করতে সক্ষম।

জীবিত বস্তুর সাথে সম্পর্কিত সমস্যাগুলি সমাধান করার সময়, জৈবিক প্রক্রিয়াগুলির ভ্রান্ত ব্যাখ্যা রোধ করার জন্য খুব যত্ন নেওয়া উচিত।

একটি কাজ.কীভাবে শারীরিক উপস্থাপনাগুলির সাহায্যে ব্যাখ্যা করবেন যে ঝড়ের সময় একটি স্প্রুস গাছ সহজেই উপড়ে যায়, যখন পাইনের কাণ্ড ভেঙে যাওয়ার সম্ভাবনা বেশি থাকে?

আমরা সমস্যাটির শুধুমাত্র গুণগত দিক বিশ্লেষণ করতে আগ্রহী। উপরন্তু, আমরা উভয় গাছের তুলনামূলক আচরণের প্রশ্নে আগ্রহী। আমাদের সমস্যায় লোডের ভূমিকা বায়ু শক্তি এফ বি দ্বারা পরিচালিত হয়। আপনি মুকুটের উপর কাজ করে এমন বায়ু শক্তির সাথে ট্রাঙ্কে ক্রিয়াশীল বায়ু শক্তি যোগ করতে পারেন এবং এমনকি ধরে নিতে পারেন যে উভয় গাছের উপর কাজ করে বায়ু শক্তি একই। . তারপর, দৃশ্যত, আরও যুক্তি নিম্নরূপ হওয়া উচিত। পাইনের মূল সিস্টেম স্প্রুসের চেয়ে মাটির গভীরে যায়। এই কারণে, মাটিতে পাইন ধরে রাখা শক্তির কাঁধটি স্প্রুসের চেয়ে বড়। অতএব, একটি শিকড় দিয়ে একটি স্প্রুস চালু করতে, এটি ভাঙ্গার চেয়ে কম শক্তি এবং বাতাসের প্রয়োজন হয়। অতএব, স্প্রুস পাইনের চেয়ে প্রায়শই মূলের সাথে পরিণত হয় এবং পাইন স্প্রুসের চেয়ে প্রায়শই ভেঙে যায়।

তাপ এবং আণবিক ঘটনা অধ্যয়ন

ডিভাইস "কৃত্রিম কিডনি"

এই ডিভাইসটি তীব্র নেশার জন্য জরুরী চিকিৎসা যত্নের জন্য ব্যবহৃত হয়; কিডনি প্রতিস্থাপনের জন্য দীর্ঘস্থায়ী রেনাল ব্যর্থতার রোগীদের প্রস্তুত করা; স্নায়ুতন্ত্রের নির্দিষ্ট ব্যাধিগুলির চিকিত্সার জন্য (সিজোফ্রেনিয়া, বিষণ্নতা)।

AIP হল একটি হেমোডায়ালাইজার যেখানে রক্ত ​​একটি আধা-ভেদ্য ঝিল্লির মাধ্যমে লবণাক্ত দ্রবণের সংস্পর্শে আসে। অসমোটিক চাপের পার্থক্যের কারণে, আয়ন এবং বিপাকীয় পণ্যের অণু (ইউরিয়া এবং ইউরিক অ্যাসিড), সেইসাথে বিভিন্ন বিষাক্ত পদার্থ যা শরীর থেকে অপসারণ করতে হয়, রক্ত ​​থেকে ঝিল্লির মাধ্যমে লবণাক্ত দ্রবণে প্রবেশ করে।

কৈশিক ঘটনা।

কৈশিক ঘটনা বিবেচনা করার সময়, জীববিজ্ঞানে তাদের ভূমিকার উপর জোর দেওয়া উচিত, যেহেতু বেশিরভাগ উদ্ভিদ এবং প্রাণীর টিস্যু প্রচুর পরিমাণে কৈশিক জাহাজের সাথে পরিবেষ্টিত। এটি কৈশিকগুলির মধ্যে রয়েছে যে শরীরের শ্বসন এবং পুষ্টির সাথে সম্পর্কিত প্রধান প্রক্রিয়াগুলি ঘটে, জীবনের সমস্ত জটিল রসায়ন, ছড়িয়ে পড়া ঘটনার সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত।

স্থিতিস্থাপক দেয়াল সহ অনেক শাখাযুক্ত টিউবগুলির একটি সিস্টেম কার্ডিওভাসকুলার সিস্টেমের একটি শারীরিক মডেল হিসাবে কাজ করতে পারে। শাখা প্রশাখা বৃদ্ধির সাথে সাথে টিউবের মোট ক্রস সেকশন বৃদ্ধি পায় এবং তরলের বেগ তদনুসারে হ্রাস পায়। যাইহোক, বিভাজনে অনেকগুলি সংকীর্ণ চ্যানেল থাকার কারণে, অভ্যন্তরীণ ঘর্ষণ ক্ষয়ক্ষতি ব্যাপকভাবে বৃদ্ধি পায় এবং তরলগুলির চলাচলের মোট প্রতিরোধের (গতি হ্রাস সত্ত্বেও) উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়।

জীবন্ত প্রকৃতির জীবনে পৃষ্ঠের ঘটনাগুলির ভূমিকা অত্যন্ত বৈচিত্র্যময়। উদাহরণস্বরূপ, জলের পৃষ্ঠের ফিল্ম নড়াচড়া করার সময় অনেক জীবের জন্য একটি সমর্থন। আন্দোলনের এই রূপটি ছোট পোকামাকড় এবং আরাকনিডের মধ্যে পাওয়া যায়। কিছু প্রাণী যারা জলে বাস করে, কিন্তু ফুলকা নেই, তাদের শ্বাসযন্ত্রের অঙ্গগুলির চারপাশে বিশেষ অ-ভিজাযোগ্য ব্রিসলের সাহায্যে জলের পৃষ্ঠের ফিল্মের নীচে থেকে ঝুলিয়ে দেওয়া হয়। এই কৌশলটি মশার লার্ভা (ম্যালেরিয়া সহ) দ্বারা ব্যবহৃত হয়।

স্বাধীন কাজের জন্য, আপনি কাজগুলি অফার করতে পারেন যেমন:

    উদ্ভিদের মূলের লোম মাটি থেকে পুষ্টি শোষণ করে এমন প্রক্রিয়া ব্যাখ্যা করার জন্য কীভাবে আণবিক গতি তত্ত্বের জ্ঞান প্রয়োগ করা যেতে পারে?

    কিভাবে একটি খড় ছাদ জল প্রতিরোধের ব্যাখ্যা, স্তূপ মধ্যে খড়?

    0.4 মিমি ব্যাস সহ কৈশিকযুক্ত উদ্ভিদের কান্ডে যে উচ্চতা রয়েছে তা নির্ধারণ করুন। কৈশিকতাই কি উদ্ভিদের কান্ড বরাবর পানি বৃদ্ধির একমাত্র কারণ হিসেবে বিবেচিত হতে পারে?

    এটা কি সত্য যে মাটির উপরে নীচ দিয়ে উড়ে যাওয়া গিলে বৃষ্টির আগমনের বার্তা দেয়?

কম্পন এবং শব্দ অধ্যয়ন

জীববিজ্ঞানে পর্যায়ক্রমিক প্রক্রিয়ার উদাহরণ: অনেক ফুল রাতের বেলা করোলা বন্ধ করে; বেশিরভাগ প্রাণীর মধ্যে, বংশের উপস্থিতিতে একটি পর্যায়ক্রমিকতা আছে; পরিচিত পর্যায়ক্রমিক পরিবর্তনউদ্ভিদে সালোকসংশ্লেষণের তীব্রতা; ওঠানামা কোষে নিউক্লিয়াসের আকার অনুভব করে, ইত্যাদি।

বনের শব্দ।

বাতাসের প্রভাবে পাতার কম্পন এবং একে অপরের বিরুদ্ধে ঘর্ষণের কারণে বনের শব্দ (খড়গড়) উদ্ভূত হয়। এটি বিশেষত অ্যাস্পেন পাতাগুলিতে লক্ষণীয়, কারণ এগুলি দীর্ঘ এবং পাতলা পেটিওলগুলির সাথে সংযুক্ত, তাই তারা খুব মোবাইল এবং দুর্বলতম বায়ু স্রোতের সাথেও দোল খায়।

ব্যাঙের খুব জোরে এবং বেশ বৈচিত্র্যময় কণ্ঠস্বর রয়েছে। কিছু প্রজাতির ব্যাঙের মাথার দুপাশে বৃহৎ গোলাকার বুদবুদের আকারে আকর্ষণীয় শব্দ পরিবর্ধন যন্ত্র থাকে, যেগুলো কান্নার সময় ফুলে যায় এবং শক্তিশালী অনুরণন হিসেবে কাজ করে।

ফ্লাইটের সময় (মশা, মাছি, মৌমাছি) ডানাগুলির দ্রুত কম্পনের কারণে পোকামাকড়ের শব্দ প্রায়শই ঘটে। যে কীটপতঙ্গের ফ্লাইটটি প্রায়শই তার ডানা ঝাপটায় তা আমাদের দ্বারা উচ্চতর কম্পাঙ্কের শব্দ হিসাবে অনুভূত হয় এবং তাই উচ্চতর। কিছু কীটপতঙ্গ, যেমন ফড়িং, শব্দের বিশেষ অঙ্গ রয়েছে - পিছনের পায়ে এক সারি লবঙ্গ যা ডানার প্রান্তগুলিকে স্পর্শ করে এবং তাদের কম্পন ঘটায়।

    ঘুষের জন্য মৌচাক থেকে উড়ে আসা একটি শ্রমিক মৌমাছি প্রতি সেকেন্ডে গড়ে 180টি ডানা মারছে। যখন সে লোড নিয়ে ফিরে আসে, তখন স্ট্রোকের সংখ্যা বেড়ে 280 হয়ে যায়। এটি আমরা যে শব্দ শুনি তা কীভাবে প্রভাবিত করে?

    প্রজাপতির উড়ান নীরব কেন?

    অনেক ব্যাঙের মাথার দুপাশে বড়, গোলাকার ফোসকা থাকে যা ডাকলে ফুলে যায়। তাদের উদ্দেশ্য কি?

    উড্ডয়নের সময় কীটপতঙ্গ নির্গত শব্দের কম্পাঙ্ক কী নির্ধারণ করে?

আলোকবিদ্যা এবং পরমাণুর গঠন অধ্যয়ন.

আলো.

আলো জীবন্ত প্রকৃতির জন্য একেবারে প্রয়োজনীয়, কারণ এটি এটির জন্য শক্তির উত্স হিসাবে কাজ করে। ক্লোরোফিল বহনকারী উদ্ভিদ, কিছু ব্যাকটেরিয়া বাদে, একমাত্র জীব যা জল, খনিজ লবণ এবং কার্বন ডাই অক্সাইড থেকে দীপ্তিশীল শক্তির সাহায্যে তাদের নিজস্ব পদার্থ সংশ্লেষ করতে সক্ষম, যা তারা আত্তীকরণ প্রক্রিয়ায় রাসায়নিক শক্তিতে রূপান্তরিত করে। আমাদের গ্রহে বসবাসকারী অন্যান্য সমস্ত জীব - উদ্ভিদ এবং প্রাণী - প্রত্যক্ষ বা পরোক্ষভাবে ক্লোরোফিল বহনকারী উদ্ভিদের উপর নির্ভর করে। তারা ক্লোরোফিলের বর্ণালীতে শোষণ ব্যান্ডের সাথে সম্পর্কিত রশ্মিগুলিকে সবচেয়ে দৃঢ়ভাবে শোষণ করে। তাদের মধ্যে দুটি রয়েছে: একটি বর্ণালীর লাল অংশে, অন্যটি নীল-বেগুনি অংশে। উদ্ভিদের অবশিষ্ট রশ্মি প্রতিফলিত হয়। তারাই ক্লোরোফিল বহনকারী উদ্ভিদকে তাদের সবুজ রঙ দেয়। ক্লোরোফিল বহনকারী গাছগুলিকে উচ্চতর গাছপালা, শ্যাওলা এবং শেওলা দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়।

প্রাণীজগতের বিভিন্ন প্রতিনিধিদের চোখ।

উভচর প্রাণীদের মধ্যে চোখের কর্নিয়া খুবই উত্তল হয়। চোখের থাকার ব্যবস্থা করা হয়, যেমন মাছের মতো, লেন্সের নড়াচড়ার মাধ্যমে।

পাখিদের দৃষ্টিশক্তি খুব তীক্ষ্ণ, যা অন্যান্য প্রাণীর চেয়েও বেশি। তাদের চোখের বলটি খুব বড় এবং একটি অদ্ভুত গঠন রয়েছে, যার কারণে দেখার ক্ষেত্র বৃদ্ধি পায়। বিশেষ করে তীক্ষ্ণ দৃষ্টিশক্তিযুক্ত পাখিদের (শকুন, ঈগল) একটি দীর্ঘায়িত "টেলিস্কোপিক" আইবল থাকে। জলে বসবাসকারী স্তন্যপায়ী প্রাণীদের চোখ (উদাহরণস্বরূপ, তিমি) কর্ণিয়ার স্ফীতি এবং বৃহৎ প্রতিসরণ সূচকের দিক থেকে গভীর সমুদ্রের মাছের চোখের সাথে সাদৃশ্যপূর্ণ।

মৌমাছিরা কিভাবে রং দেখে।

মৌমাছির দৃষ্টি মানুষের থেকে আলাদা। একজন ব্যক্তি দৃশ্যমান বর্ণালীর প্রায় 60 টি স্বতন্ত্র রঙকে আলাদা করে। মৌমাছিরা শুধুমাত্র 6 টি রঙের পার্থক্য করে: হলুদ, নীল-সবুজ, নীল, "বেগুনি", বেগুনি এবং অতিবেগুনী মানুষের কাছে অদৃশ্য। মৌমাছির "ম্যাজেন্টা" রঙ হল বর্ণালীর হলুদ এবং অতিবেগুনি রশ্মির মিশ্রণ, যা মৌমাছির কাছে দৃশ্যমান।

এই বিভাগে স্বাধীন কাজের জন্য, আপনি নিম্নলিখিত কাজগুলি অফার করতে পারেন:

    দুই চোখ কিসের জন্য?

    একটি মানুষের এবং একটি ঈগল চোখের রেটিনা প্রায় একই, তবে এর কেন্দ্রীয় অংশে ঈগলের চোখের স্নায়ু কোষের (শঙ্কু) ব্যাস ছোট - মাত্র 0.3 - 0.4 মাইক্রন (মাইক্রোন = 10 -3 মিমি)। ঈগলের চোখের রেটিনার এমন কাঠামোর তাৎপর্য কী?

    অন্ধকার নেমে আসার সাথে সাথে চোখের পুতুল প্রসারিত হয়। এটি কীভাবে পার্শ্ববর্তী বস্তুর চিত্রের তীক্ষ্ণতাকে প্রভাবিত করে? কেন?

    মাছের চোখের লেন্স গোলাকার। মাছের আবাসস্থলের কোন বৈশিষ্ট্যগুলি লেন্সের এই ফর্মটিকে উপযুক্ত করে তোলে? লেন্সের বক্রতা পরিবর্তন না হলে মাছের চোখের আবাসন প্রক্রিয়া সম্পর্কে চিন্তা করুন।

2.3। ব্লিটজ টুর্নামেন্ট "বন্যপ্রাণীতে পদার্থবিদ্যা"

7 ম শ্রেণীর ছাত্রদের জন্য স্বাধীন ব্যবহারিক ক্রিয়াকলাপ সংগঠিত করার জন্য, "বন্যপ্রাণীতে পদার্থবিদ্যা" একটি ব্লিটজ টুর্নামেন্ট দেওয়া যেতে পারে।

পাঠের উদ্দেশ্য: "সম্পূর্ণ কোর্সের জন্য সাধারণীকরণ পাঠ" বিষয়ের উপাদানের পুনরাবৃত্তি; জ্ঞান, চতুরতা, যৌক্তিকভাবে চিন্তা করার ক্ষমতার পরীক্ষা।

খেলার নিয়ম

    7ম শ্রেণীর কোর্স জুড়ে প্রশ্ন বাছাই করা হয়।

    পাঠ দ্রুত গতিতে চলে।

    পাঠের সময়, আপনি পাঠ্যপুস্তক সহ যেকোনো রেফারেন্স সাহিত্য ব্যবহার করতে পারেন।

ক্লাস চলাকালীন

শিক্ষক প্রশ্নটি পড়েন। খেলোয়াড়, উত্তর দিতে প্রস্তুত, তার হাত বাড়ায়; তাদের হাত বাড়াতে প্রথম ব্যক্তি মেঝে দেওয়া হয়. সঠিক উত্তরের মূল্য 1 পয়েন্ট। সর্বনিম্ন পয়েন্ট সহ অংশগ্রহণকারীদের খেলা থেকে বাদ দেওয়া হয়।

প্রশ্ন:

    জল ছাড়ার সময়, প্রাণীদের ঝাঁকুনি দেওয়া হয়। এই ক্ষেত্রে কি শারীরিক আইন ব্যবহার করা হয়? (জড়তার নিয়ম)।

    খরগোশের পায়ের তলায় ইলাস্টিক চুলের তাৎপর্য কী? (খরগোশের পায়ের তলায় ইলাস্টিক লোমগুলি লাফানোর সময় ব্রেক করার সময়কে দীর্ঘায়িত করে এবং তাই প্রভাবের শক্তিকে দুর্বল করে)।

    কেন কিছু মাছ দ্রুত চলার সময় তাদের পাখনা তাদের কাছাকাছি ধরে রাখে? (আন্দোলনের প্রতিরোধ কমাতে)।

    শরত্কালে, একটি পোস্টার মাঝে মাঝে বাগান এবং পার্কের কাছাকাছি ট্রাম ট্র্যাকের কাছে ঝুলানো হয়: "সাবধান! পাতা পড়ে. এই সতর্কতা মানে কি? (রেলের উপর পড়া পাতাগুলি ঘর্ষণ কমায়, তাই ব্রেক করার সময় গাড়িটি অনেক দূর যেতে পারে।)

    মানুষের হাড়ের সংকোচন শক্তি কত? (উদাহরণস্বরূপ, উল্লম্বভাবে স্থাপন করা ফিমার, দেড় টন লোডের চাপ সহ্য করতে পারে)।

    কেন ডাইভিং বুট ভারী সীসা তল দিয়ে তৈরি করা হয়? (বুটের ভারী সীসার তল ডুবুরিদের জলের উচ্ছলতা কাটিয়ে উঠতে সাহায্য করে।)

    কেন একজন মানুষ শক্ত, শুকনো মটরের উপর পা রাখলে পিছলে যেতে পারে? (ঘর্ষণ একজন ব্যক্তির চলাচলে অবদান রাখে। একটি শুকনো মটর, একটি ভারবহনের মতো, ব্যক্তির পা এবং সমর্থনের মধ্যে ঘর্ষণ হ্রাস করে)।

    কেন, একটি কর্দমাক্ত তলদেশের নদীতে, আমরা কি গভীরের চেয়ে অগভীর জায়গায় বেশি আটকে থাকি? (একটি বৃহত্তর গভীরতায় নিমজ্জিত, আমরা একটি বৃহত্তর ভলিউম জল স্থানচ্যুত। আর্কিমিডিসের আইন অনুযায়ী, একটি বৃহৎ প্রফুল্ল শক্তি এই ক্ষেত্রে আমাদের উপর কাজ করবে)।

সারসংক্ষেপ।

শিক্ষক গ্রেড দেন।

উপসংহার

কে.ডি. উশিনস্কি লিখেছেন যে কিছু শিক্ষক মনে হয় শুধুমাত্র তারা যা পুনরাবৃত্তি করে, কিন্তু বাস্তবে তারা নতুন জিনিস শিখতে দ্রুত এগিয়ে যাচ্ছে। নতুনের সম্পৃক্ততার সাথে পুনরাবৃত্তির ফলে আচ্ছাদিত বিষয়বস্তু ভালোভাবে বোঝার এবং মুখস্থ করা যায়। এমনটাও জানা গেছে সর্বোত্তম পন্থাবিষয়ের প্রতি আগ্রহ জাগিয়ে তোলা হল অর্জিত জ্ঞানের প্রয়োগ যা তারা প্রাপ্ত হয়েছিল তা ছাড়া অন্য ক্ষেত্রে। বায়োফিজিকাল উপাদানের জড়িত থাকার সাথে পুনরাবৃত্তির সংগঠনটি এমন এক ধরণের পুনরাবৃত্তি, যখন এটি একটি নতুনের জড়িত হওয়ার সাথে ঘটে, এটি শিক্ষার্থীদের জন্য অত্যন্ত আগ্রহের বিষয় এবং তাদের বন্যজীবনের ক্ষেত্রে পদার্থবিজ্ঞানের আইন প্রয়োগ করার অনুমতি দেয়।

বায়োফিজিকাল উদাহরণ আকর্ষণ করা পদার্থবিদ্যার কোর্সকে আরও ভালভাবে আত্তীকরণ করে। বায়োফিজিকাল উপাদান সরাসরি পদার্থবিদ্যা এবং জীববিজ্ঞানের পাঠ্যক্রমের সাথে সম্পর্কিত হওয়া উচিত এবং বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির বিকাশে সবচেয়ে প্রতিশ্রুতিশীল ক্ষেত্রগুলিকে প্রতিফলিত করে।

পদার্থবিদ্যা এবং জীববিজ্ঞানের মধ্যে আন্তঃবিভাগীয় সংযোগ স্থাপন বস্তুবাদী বিশ্বাস গঠনের জন্য দুর্দান্ত সুযোগ প্রদান করে। স্কুলের শিশুরা কেবল প্রযুক্তির উদাহরণ দিয়েই নয়, বন্যপ্রাণীর উদাহরণ দিয়েও পদার্থবিজ্ঞানের নিয়মগুলি ব্যাখ্যা করতে শেখে। অন্যদিকে, উদ্ভিদ ও প্রাণীজগতের অত্যাবশ্যক ক্রিয়াকলাপ বিবেচনা করে, তারা শারীরিক আইন, শারীরিক উপমা ব্যবহার করে।

বায়োফিজিকাল উপাদানের সম্পৃক্ততার সাথে আচ্ছাদিত উপাদানের পুনরাবৃত্তি এবং একত্রীকরণ শিক্ষককে শিক্ষার্থীদের বায়োফিজিক্স এবং বায়োনিক্সের ক্ষেত্রে সাম্প্রতিক অর্জনগুলির সাথে পরিচিত করতে, তাদের অতিরিক্ত সাহিত্য পড়তে উত্সাহিত করতে সক্ষম করে।

সাংগঠনিকভাবে, পাঠটি বিভিন্ন উপায়ে তৈরি করা যেতে পারে: শিক্ষকদের বক্তৃতার আকারে, পদার্থবিদ্যা এবং জীববিজ্ঞানের শিক্ষকদের নির্দেশে ছাত্রদের দ্বারা প্রস্তুত প্রতিবেদনের আকারে।

বাইবলিওগ্রাফি

    Trofimova T.I. কারিগরি বিশ্ববিদ্যালয়গুলির জন্য পদার্থবিদ্যার কোর্সের কাজের সংগ্রহ - 3য় সংস্করণ। - এম.: এলএলসি পাবলিশিং হাউস অনিক্স 21 তম শতাব্দী: এলএলসি পাবলিশিং হাউস মীর এবং শিক্ষা, 2003 - 384 পি.: অসুস্থ।

    জোরিন এন.আই. ইলেকটিভ কোর্স "বায়োফিজিক্সের উপাদান": গ্রেড 9। - এম।: ভাকো, 2007। - 160 পি। - (শিক্ষকের কর্মশালা)।

    ইলেকটিভ 9: পদার্থবিদ্যা। রসায়ন. জীববিজ্ঞান: কনস্ট্রাক্টর ঐচ্ছিক কোর্স(আন্তঃবিষয় এবং বিষয়-ভিত্তিক): গ্রেড 9-এ শিক্ষার্থীদের জন্য প্রাক-প্রোফাইল প্রশিক্ষণের সংস্থার জন্য: 2টি বইতে। বই। 1 / Dendeber S.V., Zueva L.V., Ivannikova T.V. এবং অন্যান্য - এম।: জ্ঞানের জন্য 5, 2006। - 304 পি। - (ইলেক্টিভ)।

    ইলেকটিভ 9: পদার্থবিদ্যা। রসায়ন. জীববিজ্ঞান: ইলেকটিভ কোর্সের কনস্ট্রাক্টর (আন্তঃবিষয় এবং বিষয়ভিত্তিক): গ্রেড 9-এর শিক্ষার্থীদের জন্য প্রাক-প্রোফাইল প্রশিক্ষণের সংস্থার জন্য: 2টি বইতে। বই। 2 / Dendeber S.V., Zueva L.V., Ivannikova T.V. এবং অন্যান্য - এম।: জ্ঞানের জন্য 5, 2006। - 176 পি। - (ইলেক্টিভ)।

    Maron A.E. পদার্থবিজ্ঞানে গুণগত সমস্যার সংগ্রহ: 7-9 কোষের সাধারণ শিক্ষার জন্য। প্রতিষ্ঠান / A.E. মারন, ই.এ. মেরুন। - এম।: শিক্ষা, 2006। - 239 পি।: অসুস্থ।

    লুকাশিক V.I. শিক্ষা প্রতিষ্ঠান / V.I এর গ্রেড 7-9-এর জন্য পদার্থবিজ্ঞানের সমস্যার সংগ্রহ। লুকাশিক, ই.ভি. ইভানোভা। - 22 তম সংস্করণ। – এম.: এনলাইটেনমেন্ট, 2008। – 240 পি.: অসুস্থ।

    Katz Ts.B. বায়োফিজিক্স এ পদার্থবিদ্যার পাঠ / বই। শিক্ষকের জন্য: কাজের অভিজ্ঞতা থেকে। - ২য় সংস্করণ, সংশোধিত। – এম.: এনলাইটেনমেন্ট, 1988। – 159 পি।: অসুস্থ।

    Volkov V.A., Polyansky S.E. পদার্থবিদ্যা মধ্যে Pourochnye উন্নয়ন. গ্রেড 7 - 2য় সংস্করণ। - এম।: ভাকো, 2007। - 304 পি। - (স্কুল শিক্ষককে সাহায্য করার জন্য: A.V. Peryshkin, S.V. Gromov, N.A. Rodina-এর প্রশিক্ষণ কিটগুলিতে)।

মানুষের কার্যাবলী জ্ঞান সবচেয়ে কঠিন কাজ এক. প্রথম পর্যায়ে বিজ্ঞানের বিকাশ ঘটে - নির্দিষ্ট সমস্যাগুলির গভীর অধ্যয়নের লক্ষ্যে শৃঙ্খলাগুলির পার্থক্য। প্রথম পর্যায়ে, আমরা একটি নির্দিষ্ট অংশ জানার চেষ্টা করছি, এবং যখন আমরা এটি করতে সফল হই, তখন আরেকটি কাজ দেখা দেয় - কীভাবে রচনা করা যায় সাধারন ধারনা. মূল বিশেষত্বের সংযোগস্থলে বৈজ্ঞানিক শৃঙ্খলা রয়েছে। এটি বায়োফিজিক্সের ক্ষেত্রেও প্রযোজ্য, যা ফিজিওলজি, ফিজিক্স, ফিজিক্যাল কেমিস্ট্রির সংযোগস্থলে আবির্ভূত হয়েছে এবং জৈবিক প্রক্রিয়া বোঝার ক্ষেত্রে নতুন সম্ভাবনার সূচনা করেছে।

বায়োফিজিক্স- একটি বিজ্ঞান যা জীবন্ত পদার্থের বিভিন্ন স্তরে (আণবিক, কোষীয়, অঙ্গ, সমগ্র জীব) ভৌত এবং ভৌত-রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলি অধ্যয়ন করে, সেইসাথে জীবিত পদার্থের উপর শারীরিক পরিবেশগত কারণগুলির প্রভাবের নিদর্শন এবং প্রক্রিয়াগুলি।

বরাদ্দ-

  • আণবিক বায়োফিজিক্স - গতিবিদ্যা এবং প্রক্রিয়াগুলির তাপগতিবিদ্যা
  • কোষের বায়োফিজিক্স - কোষের গঠন এবং ভৌত-রাসায়নিক প্রকাশের অধ্যয়ন - ব্যাপ্তিযোগ্যতা, বায়োপোটেনশিয়াল গঠন
  • ইন্দ্রিয় অঙ্গগুলির বায়োফিজিক্স - অভ্যর্থনার শারীরিক এবং রাসায়নিক প্রক্রিয়া, শক্তি রূপান্তর, রিসেপ্টরগুলিতে তথ্য কোডিং।
  • জটিল সিস্টেমের বায়োফিজিক্স - নিয়ন্ত্রণের প্রক্রিয়া এবং স্ব-নিয়ন্ত্রণ এবং এই প্রক্রিয়াগুলির থার্মোডাইনামিক বৈশিষ্ট্য
  • বাহ্যিক কারণের প্রভাবের বায়োফিজিক্স - আয়নাইজিং বিকিরণ, আল্ট্রাসাউন্ড, কম্পন, আলোর এক্সপোজারের শরীরের উপর প্রভাব অন্বেষণ করে

বায়োফিজিক্সের কাজ

  1. শরীরের ভৌত ও রাসায়নিক ঘটনা অধ্যয়ন করে বন্য প্রকৃতির নিদর্শন স্থাপন করুন
  2. শরীরের উপর শারীরিক কারণগুলির প্রভাবের প্রক্রিয়াগুলির অধ্যয়ন

অয়লার (1707-1783) - হাইড্রোডাইনামিক্স তত্ত্বের আইন, জাহাজের মাধ্যমে রক্তের চলাচল ব্যাখ্যা করার জন্য

Lavoisier (1780) - শরীরের শক্তি বিনিময় অধ্যয়ন

গ্যালভানি (1786) - বায়োপোটেনশিয়াল মতবাদের প্রতিষ্ঠাতা, প্রাণী বিদ্যুৎ

হেলমহোল্টজ (1821)

এক্স-রে - পাইজো প্রভাবের অবস্থান থেকে পেশী সংকোচনের প্রক্রিয়া ব্যাখ্যা করার চেষ্টা করেছে

আরহেনিয়াস - জৈবিক প্রক্রিয়া ব্যাখ্যা করার জন্য শাস্ত্রীয় গতিবিদ্যার আইন

লোমোনোসভ - শক্তি সংরক্ষণ এবং রূপান্তরের আইন

সেচেনভ - রক্তে গ্যাসের পরিবহন অধ্যয়ন করেছিলেন

লাজারেভ - জাতীয় বায়োফিজিকাল স্কুলের প্রতিষ্ঠাতা

পলিং - প্রোটিনের স্থানিক গঠন আবিষ্কার

ওয়াটসন এবং ক্রিক - ডিএনএর দ্বৈত কাঠামোর আবিষ্কার

হজকিন, হাক্সলে, কাটজ - জৈব বৈদ্যুতিক ঘটনার আয়নিক প্রকৃতির আবিষ্কার

প্রিগোগিন - অপরিবর্তনীয় প্রক্রিয়াগুলির তাপগতিবিদ্যার তত্ত্ব

আইজেন - বিবর্তনের ভিত্তি হিসাবে হাইপারসাইকেলের তত্ত্ব

সাকমান, নেহের - আয়ন চ্যানেলের আণবিক গঠন প্রতিষ্ঠা করেন

বায়োফিজিক্স ওষুধের বিকাশের সাথে যুক্ত হয়ে ওঠে, কারণ। সেখানে শরীরের উপর শারীরিক প্রভাবের পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়েছিল।

জীববিজ্ঞান বিকাশ করছিল এবং আণবিক স্তরে ঘটে যাওয়া জৈবিক প্রক্রিয়াগুলির গোপনীয়তা অনুপ্রবেশ করা প্রয়োজন ছিল।

শিল্পের প্রয়োজনীয়তা, যার বিকাশের ফলে শরীরে বিভিন্ন শারীরিক কারণের ক্রিয়া ঘটে - তেজস্ক্রিয় বিকিরণ, কম্পন, ওজনহীনতা, ওভারলোড

বায়োফিজিকাল গবেষণার পদ্ধতি

  • এক্স-রে বিবর্তন বিশ্লেষণ- এক্স-রে ডিফ্র্যাকশন ব্যবহার করে পদার্থের পারমাণবিক কাঠামোর অধ্যয়ন। একটি পদার্থের ইলেক্ট্রন ঘনত্বের বন্টন বিচ্ছুরণ প্যাটার্ন থেকে প্রতিষ্ঠিত হয় এবং ইতিমধ্যেই এটি থেকে নির্ধারণ করা সম্ভব যে কোন পরমাণুগুলি পদার্থের মধ্যে রয়েছে এবং তারা কীভাবে অবস্থিত। স্ফটিক গঠন, তরল এবং প্রোটিন অণু অধ্যয়ন.
  • কলাম ক্রোমাটোগ্রাফি- 2টি পর্যায়ের মধ্যে মিশ্রণের বিভিন্ন বিতরণ এবং বিশ্লেষণ - মোবাইল এবং স্থির। এটি পদার্থ শোষণের বিভিন্ন ডিগ্রি বা আয়ন বিনিময়ের বিভিন্ন ডিগ্রির সাথে সম্পর্কিত হতে পারে। গ্যাস বা তরল হতে পারে। পদার্থের বন্টন কৈশিক - কৈশিক, বা একটি সরবেন্ট - স্তম্ভে ভরা টিউবগুলিতে ব্যবহৃত হয়। কাগজে, প্লেটে করা যায়
  • বর্ণালী বিশ্লেষণ- অপটিক্যাল স্পেকট্রা দ্বারা একটি পদার্থের গুণগত এবং পরিমাণগত নির্ধারণ। পদার্থ নির্গমন বর্ণালী - নির্গমন বর্ণালী বিশ্লেষণ বা শোষণ বর্ণালী - শোষণ দ্বারা নির্ধারিত হয়। পদার্থের বিষয়বস্তু বর্ণালীতে লাইনের আপেক্ষিক বা পরম বেধ দ্বারা নির্ধারিত হয়। এছাড়াও রেডিওস্পেকট্রোস্কোপি অন্তর্ভুক্ত - ইলেক্ট্রন প্যারাম্যাগনেটিক রেজোন্যান্স এবং নিউক্লিয়ার ম্যাগনেটিক রেজোন্যান্স।
  • আইসোটোপ ইঙ্গিত
  • ইলেক্ট্রন অনুবীক্ষণ
  • অতিবেগুনী মাইক্রোস্কোপি- অতিবেগুনী রশ্মিতে জৈবিক বস্তুর অধ্যয়ন চিত্রের বৈসাদৃশ্য বাড়ায়, বিশেষত অন্তঃকোষীয় কাঠামো, এবং এটি আপনাকে প্রাথমিক দাগ এবং প্রস্তুতি ঠিক না করে অন্যান্য কোষগুলি পরীক্ষা করতে দেয়।

অস্তিত্বের জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ শর্তগুলির মধ্যে একটি হল পরিবেশের সাথে ফাংশন, অঙ্গ এবং টিস্যু, সিস্টেমগুলির পর্যাপ্ত অভিযোজন। জীব এবং পরিবেশের একটি ধ্রুবক ভারসাম্য আছে। এই প্রক্রিয়াগুলিতে, প্রধান প্রক্রিয়াটি হল শারীরবৃত্তীয় ফাংশনগুলির নিয়ন্ত্রণ এবং নিয়ন্ত্রণ।

বিভিন্ন সিস্টেমে তথ্যের বাস্তবায়ন, ব্যবস্থাপনা এবং প্রক্রিয়াকরণের জন্য সাধারণ আইনগুলি সাইবারনেটিক্সের বিজ্ঞান দ্বারা অধ্যয়ন করা হয় (সাইবারনেটিক্স হল ব্যবস্থাপনার শিল্প)। ব্যবস্থাপনার আইনগুলি মানুষ এবং প্রযুক্তিগত ডিভাইস উভয়ের জন্যই সাধারণ। সাইবারনেটিক্সের উত্থান স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ তত্ত্বের বিকাশ, রেডিও ইলেকট্রনিক্সের বিকাশ এবং তথ্য তত্ত্ব তৈরির মাধ্যমে প্রস্তুত করা হয়েছিল।

এই কাজটি শ্যানন (1948) "যোগাযোগের গাণিতিক তত্ত্ব"-এ উপস্থাপন করেছিলেন।

সাইবারনেটিক্সতথ্য গ্রহণ, সংরক্ষণ এবং প্রক্রিয়াকরণ এবং ব্যবস্থাপনা ও নিয়ন্ত্রণের জন্য এটি ব্যবহার করতে সক্ষম যে কোনও প্রকৃতির সিস্টেমের অধ্যয়ন নিয়ে কাজ করে। সাইবারনেটিক্স সেই সংকেত এবং কারণগুলি অধ্যয়ন করে যা নির্দিষ্ট নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়ার দিকে পরিচালিত করে।

ইহা ছিল অতি মূল্যবাণওষুধের জন্য। জৈবিক প্রক্রিয়াগুলির বিশ্লেষণ গুণগত এবং পরিমাণগতভাবে নিয়ন্ত্রণের প্রক্রিয়াগুলি অধ্যয়ন করা সম্ভব করে তোলে। তথ্য প্রক্রিয়ানিয়ন্ত্রণ এবং নিয়ন্ত্রণ শরীরের মধ্যে নির্ণায়ক, যেমন প্রাথমিক, যার ভিত্তিতে সমস্ত প্রক্রিয়া ঘটে।

সিস্টেম- একে অপরের সাথে সংযুক্ত উপাদানগুলির একটি সংগঠিত কমপ্লেক্স এবং পুরো সিস্টেমের প্রোগ্রাম অনুসারে নির্দিষ্ট ফাংশন সম্পাদন করে। মস্তিষ্কের উপাদানগুলো হবে নিউরন। একটি দলের উপাদান হল লোকেরা যারা এটি তৈরি করে। শুধুমাত্র ভিড় একটি সাইবারনেটিক সিস্টেম নয়.

কার্যক্রম- স্থান এবং সময়ের মধ্যে সিস্টেমের পরিবর্তনের ক্রম, যা সিস্টেমের কাঠামোতে অন্তর্ভুক্ত করা যেতে পারে বা বাইরে থেকে প্রবেশ করতে পারে।

সংযোগ- একে অপরের সাথে উপাদানগুলির মিথস্ক্রিয়া প্রক্রিয়া, যেখানে পদার্থ, শক্তি, তথ্যের বিনিময় হয়।

বার্তাগুলি অবিচ্ছিন্ন এবং বিচ্ছিন্ন।

একটানাক্রমাগত পরিবর্তনশীল মানের চরিত্র আছে (রক্তচাপ, তাপমাত্রা, পেশীর টান, বাদ্যযন্ত্রের সুর)।

বিচ্ছিন্ন- পৃথক ধাপ বা গ্রেডেশন নিয়ে গঠিত যা একে অপরের থেকে আলাদা (মধ্যস্থদের অংশ, ডিএনএর নাইট্রোজেনাস বেস, মোর্স কোডের ডট এবং ড্যাশ)

তথ্য কোডিং প্রক্রিয়া এছাড়াও গুরুত্বপূর্ণ. এটি স্নায়ু কেন্দ্রগুলির দ্বারা তথ্য উপলব্ধির জন্য স্নায়ু আবেগ দ্বারা এনকোড করা হয়। কোড উপাদান - প্রতীক এবং অবস্থান। চিহ্ন হল মাত্রাহীন পরিমাণ যা কিছুকে আলাদা করে (বর্ণমালার অক্ষর, গাণিতিক চিহ্ন, স্নায়ু প্রবৃত্তি, গন্ধযুক্ত পদার্থের অণু এবং অবস্থানগুলি প্রতীকগুলির স্থানিক এবং অস্থায়ী বিন্যাস নির্ধারণ করে)।

তথ্য কোডে মূল বার্তার মতো একই তথ্য রয়েছে। এটি আইসোমরফিজমের ঘটনা। কোড সংকেত একটি খুব কম শক্তি মান আছে. তথ্যের আগমন একটি সংকেতের উপস্থিতি বা অনুপস্থিতি দ্বারা মূল্যায়ন করা হয়।

বার্তা এবং তথ্য এক জিনিস নয়, কারণ তথ্য তত্ত্ব অনুসারে

তথ্য- বার্তা পাওয়ার পরে নির্মূল করা অনিশ্চয়তার পরিমাণের একটি পরিমাপ।

ঘটনা ঘটার সম্ভাবনা একটি অগ্রাধিকার তথ্য.

তথ্য পাওয়ার পর ঘটনা ঘটার সম্ভাবনা থাকে একটি পরবর্তী তথ্য।

বার্তাটির তথ্যপূর্ণতা আরও বেশি হবে যদি প্রাপ্ত তথ্যটি পরবর্তী সম্ভাব্যতা বৃদ্ধি করে।

তথ্য বৈশিষ্ট্য.

  1. তথ্যটি তখনই বোধগম্য হয় যখন এর রিসিভার (ভোক্তা) থাকে - "যদি ঘরে একটি টিভি থাকে এবং এতে কেউ না থাকে"
  2. একটি সংকেতের উপস্থিতি অগত্যা নির্দেশ করে না যে তথ্য প্রেরণ করা হচ্ছে, কারণ এমন বার্তা রয়েছে যা ভোক্তার জন্য নতুন কিছু বহন করে না।
  3. তথ্য সচেতন এবং অবচেতন উভয় স্তরেই প্রেরণ করা যেতে পারে।
  4. ঘটনাটি নির্ভরযোগ্য হলে (অর্থাৎ এর সম্ভাব্যতা হল P=1), যে বার্তাটি ঘটেছে তা গ্রাহকের জন্য কোনো তথ্য বহন করে না
  5. একটি ইভেন্ট সম্পর্কে বার্তা, যার সম্ভাব্যতা হল P< 1, содержит в себе информацию, и тем большую, чем меньше вероятность события, которого произошло.

গুজব- তথ্যের নেতিবাচক মান।

ঘটনার অনিশ্চয়তার পরিমাপ- এনট্রপি(জ)

লগ2 N=1 হলে N=2

তথ্যের একক- বিট(তথ্যের ডাবল ইউনিট)

H=lg N (হার্টলে)

1 হার্টলিদশটি সমান সম্ভাবনার একটি নির্বাচন করার জন্য প্রয়োজনীয় তথ্যের পরিমাণ। 1 হার্টলি = 3.3 বিট

নিয়ন্ত্রক ক্ষতিপূরণে কাজ করতে পারে, যখন শরীরের উপর প্রভাব নিয়ন্ত্রকের একটি ক্ষতিপূরণমূলক ক্রিয়া, যা ফাংশনকে স্বাভাবিককরণের দিকে নিয়ে যায়

ব্যবস্থাপনা শারীরবৃত্তীয় ফাংশন চালু করার লক্ষ্যে, তাদের সংশোধন এবং প্রক্রিয়াগুলির সমন্বয়।

সবচেয়ে প্রাচীন হল নিয়ন্ত্রণের হাস্যকর প্রক্রিয়া।

স্নায়বিক প্রক্রিয়া।

নিউরোহুমোরাল মেকানিজম।

নিয়ন্ত্রক প্রক্রিয়াগুলির বিকাশ এই সত্যের দিকে পরিচালিত করে যে প্রাণীরা নড়াচড়া করতে সক্ষম হয় এবং উদ্ভিদের বিপরীতে একটি প্রতিকূল পরিবেশ ছেড়ে যেতে পারে।

আউটপোস্ট মেকানিজম (মানুষের মধ্যে) - শর্তযুক্ত প্রতিচ্ছবি আকারে। উদ্দীপনা সংকেত করার সময়, আমরা পরিবেশকে প্রভাবিত করার ব্যবস্থা বাস্তবায়ন করতে পারি।

আপনার ভাল কাজ পাঠান জ্ঞান ভাণ্ডার সহজ. নীচের ফর্ম ব্যবহার করুন

ছাত্র, স্নাতক ছাত্র, তরুণ বিজ্ঞানী যারা তাদের অধ্যয়ন এবং কাজে জ্ঞানের ভিত্তি ব্যবহার করেন তারা আপনার কাছে খুব কৃতজ্ঞ হবেন।

http://www.allbest.ru/ এ হোস্ট করা হয়েছে

উত্তেজক কোষের শারীরবিদ্যা এবং জীবপদার্থবিদ্যা

বিরক্তি, উত্তেজনা এবং উত্তেজনার ধারণা। উদ্দীপকের শ্রেণীবিভাগ

বিরক্তিকরতা হল কোষ, টিস্যু, সমগ্র দেহের বাহ্যিক বা অভ্যন্তরীণ পরিবেশগত কারণগুলির প্রভাবের অধীনে শারীরবৃত্তীয় বিশ্রামের অবস্থা থেকে কার্যকলাপের অবস্থায় যাওয়ার ক্ষমতা। কার্যকলাপের অবস্থা একটি কোষ, টিস্যু, জীবের শারীরবৃত্তীয় পরামিতিগুলির পরিবর্তন দ্বারা উদ্ভাসিত হয়, উদাহরণস্বরূপ, বিপাকের পরিবর্তন।

উত্তেজনা হ'ল জীবন্ত টিস্যুর একটি সক্রিয় নির্দিষ্ট প্রতিক্রিয়ার সাথে জ্বালাকে সাড়া দেওয়ার ক্ষমতা - উত্তেজনা, যেমন। একটি স্নায়ু আবেগের প্রজন্ম, সংকোচন, নিঃসরণ। সেগুলো. উত্তেজনা বিশেষায়িত টিস্যুগুলিকে চিহ্নিত করে - স্নায়বিক, পেশীবহুল, গ্রন্থিযুক্ত, যাকে উত্তেজক বলা হয়। উত্তেজনা হল উত্তেজনাপূর্ণ টিস্যুগুলির প্রক্রিয়াগুলির একটি জটিল যা একটি বিরক্তির ক্রিয়াকে সাড়া দেয়, যা ঝিল্লি সম্ভাবনা, বিপাক ইত্যাদির পরিবর্তন দ্বারা প্রকাশিত হয়। উত্তেজনাপূর্ণ টিস্যু পরিবাহী হয়। এটি উত্তেজনা পরিচালনা করার জন্য টিস্যুর ক্ষমতা। স্নায়ু এবং কঙ্কাল পেশী সর্বোচ্চ পরিবাহিতা আছে.

একটি বিরক্তিকর বাহ্যিক বা অভ্যন্তরীণ পরিবেশের একটি ফ্যাক্টর যা জীবন্ত টিস্যুতে কাজ করে।

কোষ, টিস্যু, জীবের মধ্যে জ্বালাপোড়ার সংস্পর্শে আসার প্রক্রিয়াকে জ্বালা বলা হয়।

সমস্ত উদ্দীপনা নিম্নলিখিত গ্রুপে বিভক্ত: 1. প্রকৃতির দ্বারা

ক) শারীরিক (বিদ্যুৎ, আলো, শব্দ, যান্ত্রিক প্রভাব, ইত্যাদি)

খ) রাসায়নিক (অ্যাসিড, ক্ষার, হরমোন, ইত্যাদি)

গ) ভৌত এবং রাসায়নিক (অস্মোটিক চাপ, গ্যাসের আংশিক চাপ, ইত্যাদি)

ঘ) জৈবিক (একটি প্রাণীর জন্য খাদ্য, বিপরীত লিঙ্গের একজন ব্যক্তি)

e) সামাজিক (একজন ব্যক্তির জন্য একটি শব্দ)। 2. প্রভাব স্থান অনুযায়ী:

ক) বাহ্যিক (বাহ্যিক)

b) অভ্যন্তরীণ (অন্তঃসত্ত্বা) Z. শক্তি দ্বারা:

ক) সাবথ্রেশহোল্ড (প্রতিক্রিয়া সৃষ্টি করছে না)

খ) থ্রেশহোল্ড (ন্যূনতম শক্তির উদ্দীপনা যেখানে উত্তেজনা ঘটে)

গ) সুপারথ্রেশহোল্ড (থ্রেশহোল্ডের উপরে শক্তি) 4. শারীরবৃত্তীয় প্রকৃতির দ্বারা:

ক) পর্যাপ্ত (প্রদত্ত কোষ বা রিসেপ্টরের জন্য শারীরবৃত্তীয় যা বিবর্তনের প্রক্রিয়ায় এটির সাথে খাপ খাইয়ে নিয়েছে, উদাহরণস্বরূপ, চোখের ফটোরিসেপ্টরগুলির জন্য আলো)।

খ) অপর্যাপ্ত

যদি উদ্দীপকের প্রতিক্রিয়া একটি প্রতিচ্ছবি হয়, তবে এছাড়াও রয়েছে:

ক) শর্তহীন রিফ্লেক্স স্টিমুলি

খ) কন্ডিশন্ড রিফ্লেক্স

জ্বালা আইন. উত্তেজনা পরামিতি

বিরক্তিকর কোষ, টিস্যুগুলির প্রতিক্রিয়া জ্বালা আইন দ্বারা নির্ধারিত হয়

I. "সব বা কিছুই" এর আইন: প্রাক-থ্রেশহোল্ড কোষের জ্বালা সহ, টিস্যু প্রতিক্রিয়া ঘটে না। উদ্দীপকের থ্রেশহোল্ড শক্তিতে, একটি সর্বাধিক প্রতিক্রিয়া বিকশিত হয়, তাই, থ্রেশহোল্ডের উপরে জ্বালা শক্তির বৃদ্ধি তার বৃদ্ধির সাথে থাকে না। এই আইন অনুসারে, একটি একক স্নায়ু এবং পেশী ফাইবার, হৃৎপিণ্ডের পেশী, উদ্দীপনায় সাড়া দেয়।

2. শক্তির নিয়ম: উদ্দীপকের শক্তি যত বেশি হবে, প্রতিক্রিয়া তত শক্তিশালী হবে। তবে, প্রতিক্রিয়ার তীব্রতা শুধুমাত্র একটি নির্দিষ্ট সর্বোচ্চ পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়। শক্তির নিয়ম একটি সামগ্রিক কঙ্কাল, মসৃণ পেশীকে মেনে চলে, যেহেতু তারা অসংখ্য পেশী কোষ নিয়ে গঠিত যার বিভিন্ন উত্তেজনা রয়েছে।

3. বল-কালের আইন। উদ্দীপকের শক্তি এবং সময়কালের মধ্যে একটি নির্দিষ্ট সম্পর্ক রয়েছে। উদ্দীপনা যত শক্তিশালী হবে, প্রতিক্রিয়া ঘটতে তত কম সময় লাগে। থ্রেশহোল্ড বল এবং উদ্দীপনার প্রয়োজনীয় সময়কালের মধ্যে সম্পর্ক বল-সময়ের বক্ররেখায় প্রতিফলিত হয়। এই বক্ররেখা থেকে, আপনি উত্তেজনার বেশ কয়েকটি পরামিতি নির্ধারণ করতে পারেন, ক) উত্তেজনার থ্রেশহোল্ড হল উদ্দীপকের সর্বনিম্ন শক্তি যেখানে উত্তেজনা ঘটে।

b) রিওবেস হল উদ্দীপকের ন্যূনতম শক্তি যা একটি অনির্দিষ্টকালের জন্য তার ক্রিয়া চলাকালীন উত্তেজনা সৃষ্টি করে। অনুশীলনে, থ্রেশহোল্ড এবং রিওবেসের একই অর্থ রয়েছে। জ্বালার থ্রেশহোল্ড যত কম বা কম রিওবেস, টিস্যুর উত্তেজনা তত বেশি।

গ) দরকারী সময় - এটি একটি রিওবেসের একটি বল সহ উদ্দীপকের ক্রিয়াকলাপের সর্বনিম্ন সময় যার সময় উত্তেজনা ঘটে।

ঘ) ক্রোনাক্সিয়া - এটি উত্তেজনার সূচনার জন্য প্রয়োজনীয় দুটি রিওবেসের একটি বল সহ উদ্দীপকের কর্মের সর্বনিম্ন সময়। এই পরামিতিটি এল. ল্যাপিক দ্বারা গণনা করার প্রস্তাব করা হয়েছিল, বল-কালের বক্ররেখার সময় নির্দেশকের আরও সঠিক নির্ণয়ের জন্য। দরকারী সময় বা ক্রোনাক্সি যত কম হবে, উত্তেজনা তত বেশি এবং তদ্বিপরীত।

ক্লিনিকাল অনুশীলনে, স্নায়ু ট্রাঙ্কের উত্তেজনা অধ্যয়নের জন্য ক্রোনাক্সিস পদ্ধতি ব্যবহার করে রিওবেস এবং ক্রোনাক্সিগো নির্ধারণ করা হয়।

4. গ্রেডিয়েন্ট বা বাসস্থানের আইন। জ্বালার জন্য টিস্যু প্রতিক্রিয়া তার গ্রেডিয়েন্টের উপর নির্ভর করে, যেমন সময়ের সাথে উদ্দীপকের শক্তি যত দ্রুত বাড়ে, প্রতিক্রিয়া তত দ্রুত হয়। উদ্দীপকের শক্তি বৃদ্ধির একটি কম হারে, জ্বালা থ্রেশহোল্ড বৃদ্ধি পায়। অতএব, উদ্দীপকের শক্তি খুব ধীরে বাড়লে, কোন উত্তেজনা থাকবে না। এই ঘটনাকে বাসস্থান বলা হয়।

শারীরবৃত্তীয় স্থিতিশীলতা (গতিশীলতা) প্রতিক্রিয়ার একটি বৃহত্তর বা কম ফ্রিকোয়েন্সি যা একটি টিস্যু ছন্দবদ্ধ উদ্দীপনায় প্রতিক্রিয়া জানাতে পারে। পরবর্তী জ্বালার পরে এর উত্তেজনা যত দ্রুত পুনরুদ্ধার করা হয়, এর যোগ্যতা তত বেশি। শ্রমের সংজ্ঞা, N.E দ্বারা প্রস্তাবিত ভেদেনস্কি। স্নায়ুতে সবচেয়ে বড় অক্ষমতা, হৃৎপিণ্ডের পেশীতে সবচেয়ে ছোট।

উত্তেজক টিস্যুতে সরাসরি প্রবাহের ক্রিয়া

প্রথমবারের মতো, স্নায়ু-মাসকুলার প্রস্তুতির স্নায়ুতে একটি যোগ্য স্রোতের ক্রিয়াকলাপের নিয়মিততা 19 শতকে Pfluger দ্বারা অধ্যয়ন করা হয়েছিল। তিনি দেখতে পান যে যখন ডিসি সার্কিট বন্ধ থাকে, ঋণাত্মক ইলেক্ট্রোডের অধীনে, i.e. ক্যাথোডের নিচে উত্তেজনা বৃদ্ধি পায় এবং পজিটিভ অ্যানোডের নিচে হ্রাস পায়। একে বলা হয় প্রত্যক্ষ প্রবাহের সূত্র। অ্যানোড বা ক্যাথোডের অঞ্চলে সরাসরি প্রবাহের প্রভাবে একটি টিস্যুর (উদাহরণস্বরূপ, একটি স্নায়ু) উত্তেজনার পরিবর্তনকে শারীরবৃত্তীয় বৈদ্যুতিক স্বর বলা হয়। এটি এখন প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যে একটি নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড - একটি ক্যাথোডের কর্মের অধীনে, কোষের ঝিল্লির সম্ভাবনা হ্রাস পায়। এই ঘটনাটিকে বলা হয় ফিজিক্যাল ক্যাটেলেকট্রোটন। ইতিবাচক অ্যানোডের অধীনে, এটি বৃদ্ধি পায়। একটি শারীরিক anelektrton আছে. যেহেতু, ক্যাথোডের অধীনে, ঝিল্লির সম্ভাব্যতা ডিপোলারাইজেশনের জটিল স্তরে পৌঁছেছে, কোষ এবং টিস্যুগুলির উত্তেজনা বৃদ্ধি পায়। অ্যানোডের অধীনে, ঝিল্লির সম্ভাব্যতা বৃদ্ধি পায় এবং ডিপোলারাইজেশনের সমালোচনামূলক স্তর থেকে দূরে সরে যায়, তাই কোষ এবং টিস্যুর উত্তেজনা হ্রাস পায়। এটি লক্ষ করা উচিত যে সরাসরি প্রবাহের খুব স্বল্পমেয়াদী ক্রিয়া (1 এমএস বা কম), এমপির পরিবর্তন করার সময় নেই, তাই, ইলেক্ট্রোডের নীচে টিস্যুর উত্তেজনাও পরিবর্তন হয় না।

চিকিৎসা ও রোগ নির্ণয়ের জন্য ক্লিনিকে ডাইরেক্ট কারেন্ট ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, এটি স্নায়ু এবং পেশীগুলির বৈদ্যুতিক উদ্দীপনার জন্য ব্যবহৃত হয়, ফিজিওথেরাপি: iontophoresis এবং galvanization।

সাইটোর গঠন ও কার্যাবলীকোষের প্লাজমা ঝিল্লি

সাইটোপ্লাজমিক কোষের ঝিল্লি তিনটি স্তর নিয়ে গঠিত: একটি বাইরের প্রোটিন স্তর, লাইলাইডের একটি মধ্যবর্তী দ্বিমোলিকুলার স্তর এবং একটি অভ্যন্তরীণ প্রোটিন স্তর। ঝিল্লি পুরুত্ব 7.5-10 nM। লিপিডের বাইমোলিকুলার স্তর হল ঝিল্লির ম্যাট্রিক্স। এর উভয় স্তরের লিপিড অণু তাদের মধ্যে নিমজ্জিত প্রোটিন অণুর সাথে যোগাযোগ করে। 60 থেকে 75% পর্যন্ত ঝিল্লির লিপিড হল ফসফোলিপিড, 15-30% কোলেস্টেরল। প্রোটিন প্রধানত গ্লাইকোপ্রোটিন দ্বারা প্রতিনিধিত্ব করা হয়। বাইরের বা অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠে অবস্থিত সমগ্র ঝিল্লি এবং পেরিফেরাল প্রোটিনগুলির মধ্যে অবিচ্ছেদ্য প্রোটিন রয়েছে। ইন্টিগ্রাল প্রোটিন আয়ন চ্যানেল গঠন করে যা অতিরিক্ত এবং অন্তঃকোষীয় তরলের মধ্যে নির্দিষ্ট আয়নের বিনিময় নিশ্চিত করে। এগুলি এনজাইম যা ঝিল্লি জুড়ে আয়নগুলির অ্যান্টি-গ্রেডিয়েন্ট পরিবহন চালায়। পেরিফেরাল প্রোটিন হল ঝিল্লির বাইরের পৃষ্ঠের কেমোরেসেপ্টর, যা বিভিন্ন PAS এর সাথে যোগাযোগ করতে পারে।

ঝিল্লি ফাংশন:

1. টিস্যুর কাঠামোগত একক হিসাবে কোষের অখণ্ডতা নিশ্চিত করে।

2. সাইটোপ্লাজম এবং বহির্মুখী তরলের মধ্যে আয়ন বিনিময় করে।

3. কোষের মধ্যে এবং বাইরে আয়ন এবং অন্যান্য পদার্থের সক্রিয় এবং পরিবহন সরবরাহ করে

4. রাসায়নিক এবং বৈদ্যুতিক সংকেত আকারে কোষে আসা তথ্যের উপলব্ধি এবং প্রক্রিয়াকরণ তৈরি করে।

কোষের উত্তেজনার প্রক্রিয়া। ঝিল্লি আয়ন চ্যানেল। মেমব্রেন পটেনশিয়াল (এমএল) এবং অ্যাকশন পটেনশিয়াল (এপি) এর ঘটনার প্রক্রিয়া

মূলত, শরীরের মধ্যে প্রেরিত তথ্য বৈদ্যুতিক সংকেত আকারে (উদাহরণস্বরূপ, স্নায়ু আবেগ)। 1786 সালে ফিজিওলজিস্ট এল. গ্যালভানি প্রথমবারের মতো প্রাণীর বিদ্যুতের উপস্থিতি প্রতিষ্ঠা করেছিলেন। বায়ুমণ্ডলীয় বিদ্যুৎ অধ্যয়ন করার জন্য, তিনি তামার হুকে ব্যাঙের পায়ের স্নায়বিক প্রস্তুতি ঝুলিয়েছিলেন। এই থাবাগুলো বারান্দার লোহার রেলিং স্পর্শ করলে পেশিগুলো সংকুচিত হয়ে যায়। এটি নিউরোমাসকুলার প্রস্তুতির স্নায়ুর উপর একধরনের বিদ্যুতের ক্রিয়া নির্দেশ করে। গ্যালভানি বিবেচনা করেছিলেন যে এটি জীবন্ত টিস্যুতে বিদ্যুতের উপস্থিতির কারণে হয়েছিল। যাইহোক, এ. ভোল্টা আবিষ্কার করেছেন যে বিদ্যুতের উত্স দুটি ভিন্ন ধাতু - তামা এবং লোহার যোগাযোগের স্থান। ফিজিওলজিতে, গ্যালভানির প্রথম ক্লাসিক অভিজ্ঞতা তামা এবং লোহার তৈরি বাইমেটালিক টুইজার দিয়ে স্নায়ু-মাসকুলার প্রস্তুতির সাথে একটি স্নায়ুকে স্পর্শ করা বলে মনে করা হয়। তার মামলা প্রমাণ করার জন্য, গ্যালভানি একটি দ্বিতীয় পরীক্ষা করেছিলেন। তিনি তার পেশী কাটার উপর স্নায়ু-মাসকুলার প্রস্তুতির innervating স্নায়ু শেষ নিক্ষেপ. ফলাফল একটি সংকোচন ছিল. যাইহোক, এই অভিজ্ঞতা গ্যালভানির সমসাময়িকদের বিশ্বাস করতে পারেনি। অতএব, আরেকটি ইতালীয় মাত্তেউচি নিম্নলিখিত পরীক্ষা করেছেন। তিনি একটি নিউরোমাসকুলার ব্যাঙ প্রস্তুতির স্নায়ুকে দ্বিতীয়টির পেশীতে চাপিয়ে দেন, যা একটি বিরক্তিকর স্রোতের প্রভাবে সংকুচিত হয়। ফলে প্রথম ওষুধটিও কমতে শুরু করে। এটি একটি পেশী থেকে অন্য পেশীতে বিদ্যুৎ (পিডি) স্থানান্তর নির্দেশ করে। 19 শতকে স্ট্রিং গ্যালভানোমিটার (অ্যামিটার) ম্যাটেউচি ব্যবহার করে পেশীর ক্ষতিগ্রস্ত এবং অক্ষত অংশের মধ্যে সম্ভাব্য পার্থক্যের উপস্থিতি প্রথম নির্ভুলভাবে প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল। তদুপরি, ছেদটির একটি নেতিবাচক চার্জ ছিল এবং পেশীর পৃষ্ঠটি ইতিবাচক ছিল।

সাইটোপ্লাজমিক আয়ন চ্যানেলের শ্রেণীবিভাগ এবং গঠনঝিল্লি ঝিল্লি সম্ভাবনা এবং কর্ম সম্ভাবনার উত্থানের জন্য প্রক্রিয়া

কোষের উত্তেজনার কারণ অধ্যয়নের প্রথম পদক্ষেপটি 1924 সালে ইংরেজ ফিজিওলজিস্ট ডোনানের দ্য থিওরি অফ মেমব্রেন ইকুইলিব্রিয়ামে তৈরি হয়েছিল। তিনি তাত্ত্বিকভাবে প্রতিষ্ঠিত করেছিলেন যে কোষের ভিতরে এবং এর বাইরে সম্ভাব্য পার্থক্য, অর্থাৎ বিশ্রামের সম্ভাবনা বা এমপি, পটাসিয়াম ভারসাম্য সম্ভাবনার কাছাকাছি। এটি পটাসিয়াম আয়নগুলির বিভিন্ন ঘনত্বের সাথে একটি আধা-ভেদ্য ঝিল্লি পৃথককারী দ্রবণে গঠিত সম্ভাব্যতা, যার মধ্যে একটি বড় অ-ভেদযোগ্য অ্যানিয়ন রয়েছে। নার্নস্ট তার হিসাব উল্লেখ করেছেন। তিনি পটাসিয়ামের জন্য ছড়িয়ে পড়ার সম্ভাব্য সমীকরণটি বের করেছেন, এটি এর সমান হবে:

Ek=58 Jg------= 58 lg------= - 75 mV,

এটি এমপির তাত্ত্বিকভাবে গণনা করা মান।

পরীক্ষামূলকভাবে, বহির্কোষী তরল এবং সাইটোপ্লাজমের মধ্যে সম্ভাব্য পার্থক্যের উত্থানের প্রক্রিয়া, সেইসাথে কোষের উত্তেজনা, হজকিন এবং হাক্সলি দ্বারা 1939 সালে কেমব্রিজে প্রতিষ্ঠিত হয়েছিল। তারা স্কুইডের দৈত্যাকার স্নায়ু তন্তু (অ্যাক্সন) পরীক্ষা করে দেখেন যে নিউরনের অন্তঃকোষীয় তরলে 400 মিমি পটাসিয়াম, 50 মিমি সোডিয়াম, 100 মিমি ক্লোরিন এবং খুব কম ক্যালসিয়াম রয়েছে। বহির্কোষী তরলে মাত্র 10 মিমি পটাসিয়াম, 440 মিমি সোডিয়াম, 560 মিমি ক্লোরিন এবং 10 মিমি ক্যালসিয়াম থাকে। এইভাবে, কোষের ভিতরে অতিরিক্ত পটাসিয়াম এবং তাদের বাইরে সোডিয়াম এবং ক্যালসিয়াম রয়েছে। এটি এই কারণে যে আয়ন চ্যানেলগুলি কোষের ঝিল্লিতে তৈরি হয়, যা সোডিয়াম, পটাসিয়াম, ক্যালসিয়াম এবং ক্লোরিন আয়নগুলির জন্য ঝিল্লির ব্যাপ্তিযোগ্যতা নিয়ন্ত্রণ করে।

সমস্ত আয়ন চ্যানেল নিম্নলিখিত গ্রুপে বিভক্ত: 1. নির্বাচনের দ্বারা:

ক) নির্বাচনী, যেমন নির্দিষ্ট. এই চ্যানেলগুলি কঠোরভাবে সংজ্ঞায়িত আয়নগুলিতে প্রবেশযোগ্য। খ) নিম্ন নির্বাচনী, অ-নির্দিষ্ট, নির্দিষ্ট আয়ন নির্বাচনীতা নেই। ঝিল্লিতে তাদের মধ্যে মাত্র কয়েকটি রয়েছে। 2. প্রেরিত আয়ন প্রকৃতির দ্বারা:

ক) পটাসিয়াম

খ) সোডিয়াম

গ) ক্যালসিয়াম

ঘ) ক্লোরিন

H. নিষ্ক্রিয়তার হার অনুযায়ী, i.e. বন্ধ:

ক) দ্রুত নিষ্ক্রিয় করা, যেমন দ্রুত একটি বন্ধ অবস্থায় পরিণত হয়। তারা এমপিতে দ্রুত ক্রমবর্ধমান হ্রাস এবং একই দ্রুত পুনরুদ্ধার প্রদান করে।

খ) ধীরে ধীরে নিষ্ক্রিয়। তাদের খোলার ফলে এমপি-তে ধীরগতি হ্রাস পায় এবং এর ধীর পুনরুদ্ধার হয়।

4. খোলার প্রক্রিয়া দ্বারা:

ক) সম্ভাব্য-নির্ভর, যেমন যেগুলি ঝিল্লি সম্ভাবনার একটি নির্দিষ্ট স্তরে খোলে।

b) কেমোনির্ভর, শারীরবৃত্তীয়ভাবে সক্রিয় পদার্থের (নিউরোট্রান্সমিটার, হরমোন ইত্যাদি) কোষের ঝিল্লির কেমোরেসেপ্টরগুলির সংস্পর্শে এলে খোলা।

এটি এখন প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যে আয়ন চ্যানেলগুলির নিম্নলিখিত কাঠামো রয়েছে: 1. চ্যানেলের মুখে অবস্থিত নির্বাচনী ফিল্টার। এটি চ্যানেলের মাধ্যমে কঠোরভাবে সংজ্ঞায়িত আয়নগুলির উত্তরণ নিশ্চিত করে।

2. অ্যাক্টিভেশন গেট যা একটি নির্দিষ্ট স্তরের ঝিল্লি সম্ভাবনা বা সংশ্লিষ্ট PAS-এর ক্রিয়ায় খোলে। ভোল্টেজ-গেটেড চ্যানেলগুলির অ্যাক্টিভেশন গেটগুলিতে একটি সেন্সর থাকে যা একটি নির্দিষ্ট এমপি স্তরে তাদের খোলে।

3. নিষ্ক্রিয়করণ গেট, যা চৌম্বক ক্ষেত্রের একটি নির্দিষ্ট স্তরে চ্যানেলের মাধ্যমে চ্যানেলের মাধ্যমে আয়নগুলির পরিবাহী বন্ধ এবং সমাপ্তি নিশ্চিত করে। (ভাত)।

অ-নির্দিষ্ট আয়ন চ্যানেলগুলির একটি গেট নেই।

নির্বাচনী আয়ন চ্যানেলগুলি তিনটি অবস্থায় থাকতে পারে, যা সক্রিয়করণ (m) এবং নিষ্ক্রিয়করণ (h) গেটগুলির অবস্থান দ্বারা নির্ধারিত হয় (চিত্র): 1. বন্ধ, যখন সক্রিয়করণ গেটগুলি বন্ধ থাকে এবং নিষ্ক্রিয়করণ গেটগুলি খোলা থাকে। 2. সক্রিয়, উভয় গেট খোলা আছে. 3. নিষ্ক্রিয়, সক্রিয়করণ গেটগুলি খোলা এবং নিষ্ক্রিয়করণ গেটগুলি বন্ধ।

একটি নির্দিষ্ট আয়নের মোট পরিবাহিতা একই সাথে খোলা সংশ্লিষ্ট চ্যানেলের সংখ্যা দ্বারা নির্ধারিত হয়। বিশ্রামে, শুধুমাত্র পটাসিয়াম চ্যানেলগুলি খোলা থাকে, একটি নির্দিষ্ট ঝিল্লি সম্ভাবনা বজায় রাখে এবং সোডিয়াম চ্যানেলগুলি বন্ধ থাকে। অতএব, অ-নির্দিষ্ট চ্যানেলের উপস্থিতির কারণে ঝিল্লিটি বেছে বেছে পটাসিয়ামে প্রবেশযোগ্য এবং সোডিয়াম এবং ক্যালসিয়াম আয়নের জন্য খুব কম। বিশ্রামে পটাসিয়াম এবং সোডিয়ামের জন্য ঝিল্লি ব্যাপ্তিযোগ্যতার অনুপাত হল 1:0.04। পটাসিয়াম আয়ন সাইটোপ্লাজমে প্রবেশ করে এবং এতে জমা হয়। যখন তাদের সংখ্যা একটি নির্দিষ্ট সীমাতে পৌঁছে যায়, তখন তারা ঘনত্ব গ্রেডিয়েন্ট বরাবর খোলা পটাসিয়াম চ্যানেলের মাধ্যমে কোষ ছেড়ে যেতে শুরু করে। যাইহোক, তারা কোষের ঝিল্লির বাইরের পৃষ্ঠ থেকে পালাতে পারে না। সেখানে তারা অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠে অবস্থিত নেতিবাচক চার্জযুক্ত অ্যানিয়নের এপেট্রিক ক্ষেত্র দ্বারা ধারণ করা হয়। এগুলি হল সালফেট, ফসফেট এবং নাইট্রেট অ্যানিয়ন, অ্যামিনো অ্যাসিডের অ্যানিওনিক গ্রুপ যার জন্য ঝিল্লি অভেদ্য। অতএব, ধনাত্মক চার্জযুক্ত পটাসিয়াম ক্যাশনগুলি ঝিল্লির বাইরের পৃষ্ঠে জমা হয় এবং নেতিবাচক চার্জযুক্ত অ্যানয়নগুলি ভিতরের পৃষ্ঠে জমা হয়। একটি ট্রান্সমেমব্রেন সম্ভাব্য পার্থক্য আছে। ভাত।

কোষ থেকে পটাসিয়াম আয়ন নিঃসরণ ঘটে যতক্ষণ না বাইরে থেকে একটি ইতিবাচক চিহ্নের সাথে উদীয়মান সম্ভাবনা কোষের বাইরে নির্দেশিত পটাসিয়ামের ঘনত্বের গ্রেডিয়েন্টের ভারসাম্য বজায় রাখে। সেগুলো. ঝিল্লির বাইরের দিকে জমে থাকা পটাসিয়াম আয়নগুলি একই আয়নগুলিকে ভিতরের দিকে ফিরিয়ে দেবে না। একটি নির্দিষ্ট ঝিল্লি সম্ভাবনা দেখা দেয়, যার স্তরটি বিশ্রামে পটাসিয়াম এবং সোডিয়াম আয়নগুলির জন্য ঝিল্লির পরিবাহিতা দ্বারা নির্ধারিত হয়। গড়ে, বিশ্রামের সম্ভাবনার মান পটাসিয়াম ভারসাম্য নার্নস্ট সম্ভাবনার কাছাকাছি। উদাহরণস্বরূপ, স্নায়ু কোষের এমপি 55-70 mV, স্ট্রিয়েটেড - 90-100 mV, মসৃণ পেশী - 40-60 mV, গ্রন্থি কোষ - 20-45 mV। কোষের এমপির নিম্ন প্রকৃত মানটি ব্যাখ্যা করা হয়েছে যে এর মান সোডিয়াম আয়ন দ্বারা হ্রাস পেয়েছে, যার জন্য ঝিল্লিটি সামান্য ভেদযোগ্য এবং তারা সাইটোপ্লাজমে প্রবেশ করতে পারে। অন্যদিকে, কোষে প্রবেশ করা নেতিবাচক ক্লোরিন আইওল এমপিকে কিছুটা বাড়িয়ে দেয়।

যেহেতু বিশ্রামে থাকা ঝিল্লিটি সোডিয়াম আয়নগুলির জন্য সামান্য প্রবেশযোগ্য, তাই কোষ থেকে এই শঙ্কুগুলি অপসারণের জন্য একটি প্রক্রিয়া প্রয়োজন। এটি এই কারণে যে কোষে ধীরে ধীরে সোডিয়াম জমা হওয়ার ফলে ঝিল্লি সম্ভাবনার নিরপেক্ষতা এবং উত্তেজনা অদৃশ্য হয়ে যায়। এই প্রক্রিয়াটিকে সোডিয়াম-পটাসিয়াম পাম্প বলা হয়। এটি ঝিল্লির উভয় পাশে পটাসিয়াম এবং সোডিয়ামের ঘনত্বের মধ্যে পার্থক্য বজায় রাখে। সোডিয়াম-পটাসিয়াম পাম্প হল এনজাইম সোডিয়াম-পটাসিয়াম ATPase। এর প্রোটিন অণু ঝিল্লিতে এমবেড করা হয়। এটি ATP ভেঙ্গে ফেলে এবং কোষ থেকে সোডিয়ামকে পাল্টা-ক্রমিকভাবে অপসারণ করতে এবং এতে পটাসিয়াম পাম্প করার জন্য মুক্তি শক্তি ব্যবহার করে। একটি চক্রে, প্রতিটি সোডিয়াম-পটাসিয়াম ATPase অণু 3টি সোডিয়াম আয়ন সরিয়ে দেয় এবং অবদান রাখে

2 পটাসিয়াম আয়ন। যেহেতু কম ইতিবাচক চার্জযুক্ত আয়ন কোষে প্রবেশ করে তা থেকে সরানো হয়, তাই সোডিয়াম-পটাসিয়াম ATPase ঝিল্লির সম্ভাবনা 5-10 mV বৃদ্ধি করে।

ঝিল্লিতে আয়ন এবং অন্যান্য পদার্থের ট্রান্সমেমব্রেন পরিবহনের নিম্নলিখিত পদ্ধতি রয়েছে: 1. সক্রিয় পরিবহন। এটি ATP শক্তি ব্যবহার করে বাহিত হয়. পরিবহন ব্যবস্থার এই গ্রুপের মধ্যে রয়েছে সোডিয়াম-পটাসিয়াম পাম্প, ক্যালসিয়াম পাম্প, ক্লোরিন পাম্প।

2. প্যাসিভ পরিবহন। আয়নগুলির আন্দোলন শক্তি খরচ ছাড়াই ঘনত্ব গ্রেডিয়েন্ট বরাবর সঞ্চালিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, কোষে পটাসিয়ামের প্রবেশ এবং পটাসিয়াম চ্যানেলের মাধ্যমে আকাশ থেকে প্রস্থান।

3. সংশ্লিষ্ট পরিবহন। শক্তি খরচ ছাড়া আয়ন বিরোধী গ্রেডিয়েন্ট পরিবহন. যেমন সোডিয়াম-সোডিয়াম, সোডিয়াম-ক্যালসিয়াম, পটাসিয়াম-পটাসিয়াম আয়ন বিনিময় ঘটে এভাবে। এটি অন্যান্য আয়নের ঘনত্বের পার্থক্যের কারণে ঘটে।

মাইক্রোইলেক্ট্রোড পদ্ধতি ব্যবহার করে ঝিল্লির সম্ভাব্যতা রেকর্ড করা হয়। এটি করার জন্য, একটি পাতলা, 1 μM এর কম গ্লাস মাইক্রোইলেকট্রোড ঝিল্লির মাধ্যমে কোষের সাইটোপ্লাজমে প্রবেশ করানো হয়। এটি একটি লবণাক্ত দ্রবণে পূর্ণ হয়। দ্বিতীয় ইলেক্ট্রোডটি কোষের চারপাশের তরলে স্থাপন করা হয়। ইলেক্ট্রোড থেকে, সংকেত বায়োপোটেনশিয়াল অ্যামপ্লিফায়ারে যায় এবং এটি থেকে অসিলোস্কোপ এবং রেকর্ডারে যায়।

হজকিন এবং হাক্সলির আরও গবেষণায় দেখা গেছে যে যখন স্কুইড অ্যাক্সন উত্তেজিত হয়, তখন ঝিল্লি সম্ভাবনার একটি দ্রুত দোলন ঘটে, যা অসিলোস্কোপের পর্দায় একটি আকৃতি ছিল। শিখর (গজাল) তারা এই দোলনকে অ্যাকশন পটেনশিয়াল (এপি) বলে অভিহিত করেছে। যেহেতু বৈদ্যুতিক প্রবাহের জন্য: উত্তেজক ঝিল্লি একটি পর্যাপ্ত উদ্দীপক, তাই ঝিল্লির বাইরের পৃষ্ঠে একটি নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড, ক্যাথোড এবং ভিতরের পৃষ্ঠে ধনাত্মক ইলেক্ট্রোড, অ্যানোড স্থাপন করে PD প্ররোচিত করা যেতে পারে। এটি ঝিল্লি চার্জের মাত্রা হ্রাসের দিকে পরিচালিত করবে - এটির ডিপোলারাইজেশন। একটি দুর্বল উপ-থ্রেশহোল্ড কারেন্টের কর্মের অধীনে, প্যাসিভ ডিপোলারাইজেশন ঘটে, যেমন একটি ক্যাটেলেকট্রোটন ঘটে (চিত্র)। যদি বর্তমান শক্তি একটি নির্দিষ্ট সীমাতে বাড়ানো হয়, তবে ক্যাটেলেক্ট্রোটন মালভূমিতে এর প্রভাবের সময়কালের শেষে, একটি ছোট স্বতঃস্ফূর্ত বৃদ্ধি প্রদর্শিত হবে - একটি স্থানীয় বা স্থানীয় প্রতিক্রিয়া। এটি ক্যাথোডের নীচে অবস্থিত সোডিয়াম চ্যানেলগুলির একটি ছোট অংশ খোলার পরিণতি। একটি থ্রেশহোল্ড কারেন্টের সাথে, এমপি ক্রিটিক্যাল লেভেল অব ডিপোলারাইজেশন (CDL) পর্যন্ত কমে যায়, যেখান থেকে অ্যাকশন পটেনশিয়াল জেনারেশন শুরু হয়। এটি নিউরনের জন্য প্রায় -50 এমভি স্তরে।

নিম্নলিখিত পর্যায়গুলি অ্যাকশন পটেনশিয়াল কার্ভের উপর আলাদা করা হয়েছে: 1. স্থানীয় প্রতিক্রিয়া (স্থানীয় ডিপোলারাইজেশন) AP এর বিকাশের পূর্বে।

2. ডিপোলারাইজেশন ফেজ। এই পর্যায়ে, এমএফ দ্রুত হ্রাস পায় এবং শূন্য স্তরে পৌঁছে যায়। ডিপোলারাইজেশনের মাত্রা 0-এর উপরে উঠে যায়। অতএব, ঝিল্লি বিপরীত চার্জ অর্জন করে - ভিতরে এটি ইতিবাচক হয়, এবং বাইরে এটি নেতিবাচক হয়। ঝিল্লির চার্জ পরিবর্তনের ঘটনাটিকে ঝিল্লি সম্ভাব্যতার বিপরীত বলা হয়। স্নায়ু এবং পেশী কোষে এই পর্যায়ের সময়কাল 1-2 মিসেক।

3. রিপোলারাইজেশনের পর্যায়। এমপির একটি নির্দিষ্ট স্তরে পৌঁছালে এটি শুরু হয় (প্রায় +20 mV)। ঝিল্লি সম্ভাব্যতা দ্রুত বিশ্রামের সম্ভাবনায় ফিরে আসতে শুরু করে। ফেজ সময়কাল 3-5 ms.

4. ট্রেস ডিপোলারাইজেশন বা ট্রেস নেতিবাচক সম্ভাবনার পর্যায়। বিশ্রামের সম্ভাবনায় এমপির ফিরে আসার সময়টি সাময়িকভাবে বিলম্বিত হয়। এটি স্থায়ী হয় .15-30 ms

5. ট্রেস হাইপারপোলারাইজেশনের ফেজ বা ট্রেস ইতিবাচক সম্ভাবনা সময়কাল 250-300 মি.সে.

কঙ্কালের পেশীগুলির কর্ম সম্ভাবনার প্রশস্ততা গড়ে: 120-130 mV, নিউরন 80-90 mV, মসৃণ পেশী কোষ 40-50 mV। যখন নিউরন উত্তেজিত হয়, AP অ্যাক্সনের প্রাথমিক অংশে ঘটে - অ্যাক্সন টিলা।

উত্তেজনার সময় ঝিল্লির আয়নিক ব্যাপ্তিযোগ্যতার পরিবর্তনের কারণে AP এর ঘটনা ঘটে। স্থানীয় প্রতিক্রিয়া সময়কালে, ধীরগতিতে সোডিয়াম চ্যানেলগুলি খোলে, যখন দ্রুত চ্যানেলগুলি বন্ধ থাকে এবং অস্থায়ী স্বতঃস্ফূর্ত ডিপোলারাইজেশন ঘটে। যখন এমপি একটি জটিল স্তরে পৌঁছায়, সোডিয়াম চ্যানেলগুলির বন্ধ সক্রিয়করণ গেটগুলি খোলে এবং সোডিয়াম আয়নগুলি তুষারপাতের মতো কোষে ছুটে যায়, যার ফলে প্রগতিশীল ডিপোলারাইজেশন ঘটে। দ্রুত এবং ধীর উভয় সোডিয়াম চ্যানেল এই পর্যায়ে খোলে। সেগুলো. ঝিল্লির সোডিয়াম ব্যাপ্তিযোগ্যতা তীব্রভাবে বৃদ্ধি পায়। অধিকন্তু, ক্রিটিক্যাল লেভেল ডিপোলারাইজেশনের মান নির্ভর করে অ্যাক্টিভেশনের সংবেদনশীলতার উপর, এটি যত বেশি হবে, FCA তত কম হবে এবং এর বিপরীতে।

যখন ডিপোলারাইজেশনের পরিমাণ সোডিয়াম আয়ন (+20 mV) এর ভারসাম্য সম্ভাবনার কাছে পৌঁছায়। শক্তি ঘনত্ব গ্রেডিয়েন্টসোডিয়াম ব্যাপকভাবে কমে যায়। একই সময়ে, দ্রুত সোডিয়াম চ্যানেলগুলির নিষ্ক্রিয়করণ এবং ঝিল্লির সোডিয়াম পরিবাহিতা হ্রাসের প্রক্রিয়া শুরু হয়। ডিপোলারাইজেশন থেমে যায়। পটাসিয়াম আয়নগুলির আউটপুট তীব্রভাবে বৃদ্ধি পায়, যেমন পটাসিয়াম আউটপুট বর্তমান। কিছু কোষে, এটি বিশেষ পটাসিয়াম বহিঃপ্রবাহ চ্যানেলগুলির সক্রিয়করণের কারণে হয়।

সেল থেকে নির্দেশিত এই স্রোত এমপিকে দ্রুত বিশ্রামের সম্ভাবনার স্তরে স্থানান্তর করতে কাজ করে। সেগুলো. রিপোলারাইজেশন পর্ব শুরু হয়। এমপি বৃদ্ধির ফলে সোডিয়াম ক্যানাপেসের অ্যাক্টিভেশন গেট বন্ধ হয়ে যায়, যা ঝিল্লির সোডিয়াম ব্যাপ্তিযোগ্যতাকে আরও কমিয়ে দেয় এবং পুনরায় মেরুকরণকে ত্বরান্বিত করে।

ট্রেস ডিপোলারাইজেশন পর্বের ঘটনাটি ব্যাখ্যা করা হয়েছে যে ধীর সোডিয়াম চ্যানেলগুলির একটি ছোট অংশ খোলা থাকে।

ট্রেস হাইপারপোলারাইজেশন পিডির পরে ঝিল্লির পটাসিয়াম পরিবাহিতা বৃদ্ধির সাথে যুক্ত এবং সত্য যে সোডিয়াম-পটাসিয়াম পাম্প আরও সক্রিয়ভাবে কাজ করছে, সোডিয়াম আয়নগুলি বহন করে যা পিডি চলাকালীন কোষে প্রবেশ করেছিল।

দ্রুত সোডিয়াম এবং পটাসিয়াম চ্যানেলগুলির পরিবাহিতা পরিবর্তন করে, এপি প্রজন্মকে প্রভাবিত করা সম্ভব, এবং তাই কোষের উত্তেজনা। সোডিয়াম চ্যানেলগুলির সম্পূর্ণ অবরোধের সাথে, উদাহরণস্বরূপ, টেট্রোডন্ট মাছের বিষ - টেট্রোডোটক্সিনের সাথে, কোষটি অস্বস্তিকর হয়ে ওঠে। এটি ক্লিনিকে ব্যবহৃত হয়। নোভোকেইন, ডাইকেইন, লিডোকেনের মতো স্থানীয় অ্যানেস্থেটিকগুলি স্নায়ু তন্তুগুলির সোডিয়াম চ্যানেলগুলির রূপান্তরকে বাধা দেয়। খোলা রাষ্ট্র. অতএব, সংবেদনশীল স্নায়ু বরাবর স্নায়ু আবেগের সঞ্চালন বন্ধ হয়ে যায়, অঙ্গের অবেদন (অ্যানেস্থেসিয়া) ঘটে। যখন পটাসিয়াম চ্যানেলগুলি অবরুদ্ধ হয়, তখন সাইটোপ্লাজম থেকে ঝিল্লির বাইরের পৃষ্ঠে পটাসিয়াম আয়ন নির্গত করা কঠিন, অর্থাৎ। এমপি পুনরুদ্ধার। অতএব, পুনঃপোলারাইজেশন পর্বটি দীর্ঘায়িত হয়। পটাসিয়াম চ্যানেল ব্লকারগুলির এই প্রভাবটি ক্লিনিকাল অনুশীলনেও ব্যবহৃত হয়। উদাহরণস্বরূপ, তাদের মধ্যে একটি, কুইনিডিন, কার্ডিওমায়োসাইটের পুনঃপোলারাইজেশনের পর্যায়কে দীর্ঘায়িত করে, হৃৎপিণ্ডের সংকোচনকে ধীর করে দেয় এবং হৃদস্পন্দনকে স্বাভাবিক করে তোলে।

এটিও লক্ষ করা উচিত যে একটি কোষ বা টিস্যুর ঝিল্লি বরাবর AP প্রচারের হার যত বেশি, এর পরিবাহিতা তত বেশি।

কর্ম সম্ভাবনা এবং উত্তেজনার পর্যায়গুলির অনুপাত

কোষের উত্তেজনার মাত্রা AP পর্বের উপর নির্ভর করে। স্থানীয় প্রতিক্রিয়া পর্যায়ে, উত্তেজনা বৃদ্ধি পায়। উত্তেজনার এই পর্যায়টিকে সুপ্ত সংযোজন বলা হয়।

এপি রিপোলারাইজেশন পর্বের সময়, যখন সমস্ত সোডিয়াম চ্যানেল এবং সোডিয়াম আয়ন কোষে তুষারপাতের মতো খোলে, এমনকি কোনো অতি শক্তিশালী উদ্দীপনাও এই প্রক্রিয়াটিকে উদ্দীপিত করতে পারে না। অতএব, ডিপোলারাইজেশনের পর্যায়টি সম্পূর্ণ অ-উত্তেজকতা বা পরম প্রতিসরণের পর্যায়ের সাথে মিলে যায়।

রিপোলারাইজেশন পর্বের সময়, বেশিরভাগ সোডিয়াম চ্যানেল বন্ধ হয়ে যায়। যাইহোক, তারা একটি সুপারথ্রেশহোল্ড উদ্দীপনার কর্মের অধীনে পুনরায় খুলতে পারে। - অর্থাৎ উত্তেজনা আবার উঠতে শুরু করে। এটি আপেক্ষিক অ-উত্তেজনা বা আপেক্ষিক প্রতিসরণের পর্যায়ের সাথে মিলে যায়।

বিধ্বংসীকরণের পরে, এমপি একটি জটিল স্তরে থাকে, তাই এমনকি প্রাক-প্রান্তিক উদ্দীপনাও নতুনদের উত্তেজনা সৃষ্টি করতে পারে। অতএব, এই মুহুর্তে, তার উত্তেজনা বৃদ্ধি পেয়েছে। এই পর্যায়টিকে বলা হয় উচ্ছ্বাসের পর্যায় বা অতিনরম উত্তেজনা।

ট্রেস হাইপারপোলারাইজেশনের মুহুর্তে, এমপি প্রাথমিক স্তরের চেয়ে বেশি, অর্থাৎ। আরও KUD এবং এর উত্তেজনা হ্রাস করা হয়। তিনি অস্বাভাবিক উত্তেজনার পর্যায়ে রয়েছেন। ভাত। এটি লক্ষ করা উচিত যে বাসস্থানের ঘটনাটি আয়ন চ্যানেলগুলির পরিবাহিতা পরিবর্তনের সাথেও যুক্ত। যদি ডিপোলারাইজিং স্রোত ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়, তবে এটি সোডিয়ামের আংশিক নিষ্ক্রিয়তা এবং পটাসিয়াম চ্যানেলগুলির সক্রিয়করণের দিকে পরিচালিত করে। অতএব, পিডির বিকাশ ঘটে না।

পেশী ফিজিওলজি

শরীরে 3 ধরনের পেশী রয়েছে: কঙ্কাল বা স্ট্রাইটেড, মসৃণ এবং কার্ডিয়াক। কঙ্কালের পেশী মহাকাশে শরীরের নড়াচড়া নিশ্চিত করে, অঙ্গ এবং শরীরের পেশীগুলির সুরের কারণে শরীরের ভঙ্গি বজায় রাখে। গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল ট্র্যাক্টের অঙ্গগুলির পেরিস্টালসিস, মূত্রতন্ত্র, নিয়ন্ত্রণের জন্য মসৃণ পেশী প্রয়োজনীয়। রক্তনালী, ব্রঙ্কি, ইত্যাদির স্বর হৃৎপিণ্ডের পেশী হৃৎপিণ্ডকে সংকুচিত করতে এবং রক্ত ​​পাম্প করতে ব্যবহৃত হয়। সমস্ত পেশীর উত্তেজনা, পরিবাহিতা এবং সংকোচনশীলতা রয়েছে এবং কার্ডিয়াক এবং অনেক মসৃণ পেশীর স্বয়ংক্রিয়তা রয়েছে - স্বতঃস্ফূর্ত সংকোচনের ক্ষমতা।

কঙ্কাল পেশী ফাইবার আল্ট্রাস্ট্রাকচার

মোটর ইউনিট কঙ্কালের পেশীগুলির নিউরোমাসকুলার যন্ত্রপাতির প্রধান মরফো-ফাংশনাল উপাদান হল মোটর ইউনিট। Oia এর মধ্যে রয়েছে মেরুদন্ডের মোটর নিউরন যার অ্যাক্সন দ্বারা উদ্ভূত পেশী তন্তু রয়েছে। পেশীর ভিতরে, এই অ্যাক্সনটি কয়েকটি টার্মিনাল শাখা গঠন করে। এই জাতীয় প্রতিটি শাখা একটি পরিচিতি গঠন করে - একটি পৃথক পেশী ফাইবারে একটি নিউরোমাসকুলার সিন্যাপস। একটি মোটর নিউরন থেকে আসা স্নায়ু আবেগ একটি নির্দিষ্ট সংকোচন ঘটায়; পেশী ফাইবার গ্রুপ.

কঙ্কালের পেশীগুলি প্রচুর পরিমাণে পেশী তন্তু দ্বারা গঠিত পেশী বান্ডিল নিয়ে গঠিত। প্রতিটি ফাইবার হল একটি নলাকার কোষ যার ব্যাস 10-100 মাইক্রন এবং দৈর্ঘ্য 5 থেকে 400 মাইক্রন। এটির একটি কোষের ঝিল্লি রয়েছে - সারকোলেমা। সারকোপ্লাজমে বেশ কয়েকটি নিউক্লিয়াস, মাইটোকন্ড্রিয়া, সারকোপ্লাজমিক রেটিকুলাম (এসআর) এর গঠন এবং সংকোচনশীল উপাদান রয়েছে - মায়োফাইব্রিলস। সারকোপ্লাজমিক রেটিকুলামের একটি অদ্ভুত গঠন রয়েছে। এটি ট্রান্সভার্স, অনুদৈর্ঘ্য টিউব এবং ট্যাঙ্কগুলির একটি সিস্টেম নিয়ে গঠিত। ট্রান্সভার্স টিউবুলগুলি হল কোষের মধ্যে সারকোপ্লাজমের সম্প্রসারণ। তারা ট্যাঙ্ক থেকে অনুদৈর্ঘ্য টিউব দ্বারা সংলগ্ন হয়। এই কারণে, অ্যাকশন পটেনশিয়াল সারকোলেমা থেকে সারকোপ্লাজমিক রেটিকুলাম সিস্টেমে ছড়িয়ে পড়তে পারে। একটি পেশী ফাইবার এটি বরাবর অবস্থিত 1000 টিরও বেশি মায়োফাইব্রিল ধারণ করে। প্রতিটি মায়োফাইব্রিল 2500টি প্রোটোফাইব্রিল বা মায়োফিলামেন্ট নিয়ে গঠিত। এগুলি অ্যাক্টিন এবং মায়োসিনের সংকোচনযোগ্য প্রোটিনের ফিলামেন্ট। মায়োসিন প্রোটোফাইব্রিল পুরু, অ্যাক্টিন প্রোটোফাইব্রিল পাতলা।

মায়োসিন ফিলামেন্টে একটি কোণে প্রসারিত মাথা সহ অনুপ্রস্থ প্রক্রিয়া রয়েছে। কঙ্কালের পেশী ফাইবারে, হালকা মাইক্রোস্কোপি ট্রান্সভার্স স্ট্রিয়েশন দেখায়, যেমন পর্যায়ক্রমে হালকা এবং অন্ধকার ফিতে। ডার্ক ব্যান্ডকে বলা হয় এ-ডিস্ক বা অ্যানিসোট্রপিক, হালকা আই-ডিস্ক (আইসোট্রপিক)। মায়োসিন ফিলামেন্টগুলি A-ডিস্কগুলিতে ঘনীভূত হয়, যার অ্যানিসোট্রপি রয়েছে এবং তাই একটি গাঢ় রঙ রয়েছে। 1-ডিস্কগুলি অ্যাক্টিন ফিলামেন্ট দ্বারা গঠিত হয়। 1-ডিস্কের কেন্দ্রে একটি পাতলা Z-প্লেট দৃশ্যমান। এর সাথে অ্যাক্টিন প্রোটোফাইব্রিল যুক্ত থাকে। দুটি জেড-কোষের মধ্যে মায়োফাইব্রিলের অংশটিকে সারকোমের বলে। এটি মায়োফাইব্রিলের একটি কাঠামোগত উপাদান। বিশ্রামে, পুরু মায়োসিন ফিলামেন্টগুলি অ্যাক্টিন ফিলামেন্টের মধ্যে ফাঁকে প্রবেশ করে শুধুমাত্র অল্প দূরত্বের জন্য। অতএব, এ-ডিশের মাঝখানে একটি হালকা এইচ-জোন রয়েছে, যেখানে কোনও অ্যাক্টিন ফিলামেন্ট নেই। একটি খুব পাতলা এম-লাইন। এর কেন্দ্রে ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপির সাহায্যে দৃশ্যমান হয়। সাপোর্ট প্রোটিনের চেইন দ্বারা গঠিত যার সাথে মায়োসিন প্রোটোফাইব্রিল যুক্ত থাকে (চিত্র।

পেশী সংকোচনের প্রক্রিয়া

হালকা মাইক্রোস্কোপির সাহায্যে, এটি উল্লেখ করা হয়েছিল যে সংকোচনের মুহুর্তে, A-ডিস্কের প্রস্থ হ্রাস পায় না, তবে সারকোমেরের 1-ডিস্ক এবং এইচ-জোনগুলি সংকীর্ণ হয়। ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপি ব্যবহার করে দেখা গেছে যে অ্যাক্টিন এবং মায়োসিন ফিলামেন্টের দৈর্ঘ্য সংকোচনের মুহূর্তে পরিবর্তন হয় না। তাই হাক্সলি এবং হ্যানসন থ্রেড স্লিপের তত্ত্ব তৈরি করেছিলেন। এটি অনুসারে, মায়োসিন ফিলামেন্টের মধ্যে ফাঁকে পাতলা অ্যাক্টিন ফিলামেন্টের চলাচলের ফলে পেশী ছোট হয়ে যায়। এটি প্রতিটি সারকোমেরের ছোট করার দিকে পরিচালিত করে যা মায়োফাইব্রিল গঠন করে। ফিলামেন্টগুলির স্লাইডিং এই কারণে যে, সক্রিয় অবস্থায় স্থানান্তরিত হওয়ার পরে, মায়োসিন প্রক্রিয়াগুলির প্রধানগুলি অ্যাক্টিন ফিলামেন্টগুলির কেন্দ্রগুলির সাথে যুক্ত থাকে এবং তাদের নিজেদের (স্ট্রোক আন্দোলন) আপেক্ষিক স্থানান্তরিত করে। কিন্তু এটি সম্পূর্ণ সংকোচন প্রক্রিয়ার শেষ পর্যায়। সংকোচন শুরু হয় যে পিডি মোটর স্নায়ুর শেষ প্লেটের অঞ্চলে ঘটে। এটি সারকোলেমা বরাবর উচ্চ গতিতে ছড়িয়ে পড়ে এবং এটি থেকে ট্রান্সভার্স টিউবুলস SR এর সিস্টেম বরাবর অনুদৈর্ঘ্য টিউবুল এবং সিস্টারনে যায়। ট্যাঙ্কগুলির ঝিল্লির একটি বিধ্বংসীকরণ হয় এবং সেগুলি থেকে ক্যালসিয়াম আয়নগুলি সরকোপ্লাজমে নির্গত হয়। আরও দুটি প্রোটিনের অণু, ট্রোপোনিন এবং ট্রপোমায়োসিন, অ্যাক্টিন ফিলামেন্টে অবস্থিত। বিশ্রামে, ট্রপোমায়োসিন অ্যাক্টিন ফিলামেন্টের সাথে মায়োসিন সেতুর সংযুক্তিকে অবরুদ্ধ করে। যখন ক্যালসিয়াম আয়ন SR ছেড়ে যেতে শুরু করে, তখন ট্রপোনিন অণু তার আকৃতি পরিবর্তন করে যাতে এটি অ্যাক্টিন সক্রিয় স্থানগুলিকে ট্রপোমায়োসিন থেকে মুক্ত করে। মায়োসিন হেডগুলি এই কেন্দ্রগুলির সাথে সংযুক্ত থাকে এবং অ্যাক্টিন ফিলামেন্টের সাথে ট্রান্সভার্স ব্রিজগুলির ছন্দবদ্ধ সংযুক্তি এবং পৃথকীকরণের কারণে স্লাইডিং শুরু হয়৷ একই সময়ে, মাথাগুলি ফিলামেন্টগুলির সাথে ছন্দবদ্ধভাবে সরে যায়: অ্যাক্টিন থেকে জেড-মেমব্রেনে৷ পেশী সম্পূর্ণরূপে সংকুচিত হতে 50 টি চক্র লাগে। একটি উত্তেজিত ঝিল্লি থেকে মায়োফাইব্রিলে সংকেত প্রেরণকে বলা হয় ইলেক্ট্রোমেকানিকাল কাপলিং। যখন AP জেনারেশন বন্ধ হয়ে যায় এবং মেমব্রেন পটেনশিয়াল তার আসল স্তরে ফিরে আসে, তখন Ca-পাম্প (Ca-ATPase এনজাইম) কাজ করতে শুরু করে। ক্যালসিয়াম আয়নগুলি আবার সারকোপ্লাজমিক রেটিকুলামের সিস্টারনে পাম্প করা হয় এবং তাদের ঘনত্ব 10-8 M এর নিচে নেমে যায়। ট্রপোনিন অণুগুলি তাদের আসল আকারে ফিরে আসে এবং ট্রপোমায়োসিন আবার অ্যাক্টিনের সক্রিয় কেন্দ্রগুলিকে ব্লক করতে শুরু করে। মায়োসিনের মাথাগুলি তাদের থেকে বিচ্ছিন্ন হয়ে যায় এবং স্থিতিস্থাপকতার কারণে পেশী তার আসল শিথিল অবস্থায় ফিরে আসে।

পেশী সংকোচনের শক্তি

ATP হল সংকোচন এবং শিথিলকরণের শক্তির উৎস। মায়োসিনের মাথায় অনুঘটক সাইট রয়েছে যা ATP থেকে ADP এবং অজৈব ফসফেটকে ভেঙে দেয়। সেগুলো. মায়োসিনও একটি ATPase এনজাইম। ATPase হিসাবে মায়োসিনের কার্যকলাপ উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায় যখন এটি অ্যাক্টিনের সাথে যোগাযোগ করে। অ্যাক্টিন এবং মাথার মধ্যে যোগাযোগের প্রতিটি চক্রের সাথে, মায়োসিন 1টি ATP অণুকে বিভক্ত করে। অতএব, যত বেশি সেতু সক্রিয় অবস্থায় যায়, তত বেশি ATP বিভক্ত হয়, সংকোচন তত শক্তিশালী হয়। মায়োসিনের ATPase কার্যকলাপকে উদ্দীপিত করার জন্য, ক্যালসিয়াম আয়ন প্রয়োজন, যা SR থেকে নিঃসৃত হয়, যা tropamyosin থেকে অ্যাক্টিন সক্রিয় কেন্দ্রের মুক্তির প্রচার করে। তবে, কক্ষে এটিপি সরবরাহ সীমিত। অতএব, এটিপি রিজার্ভ পুনরায় পূরণ করার জন্য, এটি পুনরুদ্ধার করা হয় - পুনঃসংশ্লেষণ। এটা anaerobically এবং aerobically বাহিত হয়. অ্যানেরোবিক রিসিন্থেসিস প্রক্রিয়া ফসফেজেনিক এবং গ্লাইকোলাইটিক সিস্টেম দ্বারা সঞ্চালিত হয়। প্রথমটি এটিপি পুনরুদ্ধার করতে ক্রিয়েটাইন ফসফেট মজুদ ব্যবহার করে। এটি ক্রিয়েটাইন এবং ফসফেটে ভেঙে যায়, যা এনজাইমের (ADP + f = ATP) সাহায্যে ADP-তে স্থানান্তরিত হয়।ফসফেজেনিক রিসিন্থেসিস সিস্টেম সর্বাধিক সংকোচন শক্তি প্রদান করে, কিন্তু কোষে ক্রিয়েটাইন ফসফেটের অল্প পরিমাণের কারণে, এটি শুধুমাত্র 5-6 সেকেন্ডের সংকোচনের জন্য কাজ করে। গ্লাইকোলাইটিক সিস্টেম ATP এর পুনঃসংশ্লেষণের জন্য গ্লুকোজ (গ্লাইকোজেন) থেকে ল্যাকটিক অ্যাসিডের অ্যানেরোবিক ভাঙ্গন ব্যবহার করে। প্রতিটি গ্লুকোজ অণু তিনটি ATP অণুর পুনরুদ্ধার প্রদান করে। এই সিস্টেমের শক্তি ক্ষমতা হল ফসফেজেনিকের তুলনায় বেশি, তবে এটি শুধুমাত্র 0.5 - 2 মিনিটের জন্য সংকোচনের জন্য শক্তির উত্স হিসাবেও কাজ করতে পারে এই ক্ষেত্রে, গ্লাইকোলাইটিক সিস্টেমের কাজটি পেশীতে ল্যাকটিক অ্যাসিডের জমে এবং হ্রাসের সাথে থাকে। অক্সিজেনের পরিমাণ। দীর্ঘায়িত কাজের সময়, রক্ত ​​সঞ্চালন বৃদ্ধির সাথে, এটিপি পুনঃসংশ্লেষণ শুরু হয় অক্সিডেটিভ ফসফোরিলেশনের সাহায্যে, অর্থাৎ বায়বীয়ভাবে। অক্সিডেটিভ সিস্টেমের শক্তি সম্ভাবনা বাকিগুলির তুলনায় অনেক বেশি। প্রক্রিয়াটি ঘটে কার্বনের জারণ odes এবং চর্বি। নিবিড় কাজের সাথে, কার্বোহাইড্রেটগুলি প্রধানত অক্সিডাইজ করা হয়, মাঝারি কাজ, চর্বি সহ। আপনাকেও আরাম করতে হবে ATP শক্তি. মৃত্যুর পরে, কোষে এটিপি উপাদান দ্রুত হ্রাস পায়, এবং যখন এটি জটিল স্তরের নীচে চলে যায়, মায়োসিন ক্রস-ব্রিজগুলি অ্যাক্টিন ফিলামেন্টগুলি থেকে বিচ্ছিন্ন হতে পারে না (এই প্রোটিনের এনজাইমেটিক অটোলাইসিস পর্যন্ত)। কঠোর মর্টিস ঘটে। ATP শিথিলকরণের জন্য অপরিহার্য কারণ এটি Ca-পাম্পকে কাজ করে।

পেশী সংকোচনের বায়োমেকানিক্স

একক সংকোচন, সমষ্টি, টিটেনাস

যখন একটি মোটর স্নায়ু বা পেশীতে একটি একক থ্রেশহোল্ড বা সুপারথ্রেশহোল্ড জ্বালা প্রয়োগ করা হয়, তখন একটি একক সংকোচন ঘটে। এর গ্রাফিক রেজিস্ট্রেশনের মাধ্যমে, তিনটি পরপর পর্যায়ক্রম ফলাফল বক্ররেখায় আলাদা করা যায়:

1 সুপ্ত সময়কাল। সংকোচনের শুরুতে জ্বালা লাগানোর মুহূর্ত থেকে এই সময়। এর সময়কাল প্রায় 1-2 ms। সুপ্ত সময়কালে, এলডি তৈরি হয় এবং ছড়িয়ে পড়ে, এসআর থেকে ক্যালসিয়াম নিঃসৃত হয়, অ্যাক্টিন মায়োসিনের সাথে মিথস্ক্রিয়া করে ইত্যাদি। 2. সময় সংক্ষিপ্তকরণ। পেশীর প্রকারের উপর নির্ভর করে (দ্রুত বা ধীর), এর সময়কাল 10 থেকে 100 ms., Z. শিথিলতার সময়কাল। এর সময়কাল সংক্ষিপ্ত হওয়ার চেয়ে কিছুটা দীর্ঘ। ভাত।

একটি একক সংকোচনের মোডে, পেশী ক্লান্তি ছাড়াই দীর্ঘ সময়ের জন্য কাজ করতে সক্ষম, তবে এর শক্তি নগণ্য। অতএব, এই ধরনের সংকোচন শরীরের মধ্যে বিরল, উদাহরণস্বরূপ, দ্রুত অকুলোমোটর পেশী এই মত সংকোচন করতে পারে। আরো প্রায়ই, একক সংকোচন সংক্ষিপ্ত করা হয়।

সমষ্টি হল 2টি পরপর সংকোচনের যোগ যখন 2টি থ্রেশহোল্ড বা সুপ্রাথ্রেশহোল্ড উদ্দীপনা এতে প্রয়োগ করা হয়, যার মধ্যবর্তী ব্যবধানটি একটি একক সংকোচনের সময়কালের চেয়ে কম, কিন্তু অবাধ্য সময়ের সময়ের চেয়ে বেশি। যোগফল দুই প্রকার: সম্পূর্ণ এবং অসম্পূর্ণ যোগফল। অসম্পূর্ণ যোগফল ঘটবে যদি বারবার উদ্দীপনা পেশীতে প্রয়োগ করা হয় যখন এটি ইতিমধ্যে শিথিল হতে শুরু করে। সম্পূর্ণ ঘটে যখন শিথিলকরণের সময় শুরু হওয়ার আগে বারবার পেশীতে জ্বালা কাজ করে, যেমন। সংক্ষিপ্তকরণ সময়ের শেষে। (চিত্র 1.2)। সম্পূর্ণ সমষ্টি সহ সংকোচনের প্রশস্ততা অসম্পূর্ণ যোগফলের তুলনায় বেশি। দুই জ্বালার মধ্যে ব্যবধান আরও কমে গেলে। উদাহরণস্বরূপ, সংক্ষিপ্তকরণ সময়ের মাঝখানে দ্বিতীয়টি প্রয়োগ করুন, তারপরে কোনও যোগফল থাকবে না, কারণ পেশীটি অবাধ্য অবস্থায় রয়েছে।

টিটেনাস হল একটি দীর্ঘস্থায়ী পেশী সংকোচন যা বেশ কয়েকটি একক সংকোচনের সমষ্টির ফলে তৈরি হয় যখন এটিতে ধারাবাহিক উদ্দীপনা প্রয়োগ করা হয়। টিটেনাসের 2 রূপ আছে; দানাদার এবং মসৃণ। সেরেটেড টিটেনাস পরিলক্ষিত হয় যদি প্রতিটি পরবর্তী জ্বালা পেশীতে কাজ করে যখন এটি ইতিমধ্যে শিথিল হতে শুরু করে। সেগুলো. অসম্পূর্ণ সমষ্টি পরিলক্ষিত হয় (চিত্র)। মসৃণ টিটেনাস ঘটে যখন প্রতিটি পরবর্তী উদ্দীপনা সংক্ষিপ্তকরণ সময়ের শেষে প্রয়োগ করা হয়। সেগুলো. পৃথক সংকোচনের একটি সম্পূর্ণ সমষ্টি আছে এবং (চিত্র)। মসৃণ টিটেনাসের প্রশস্ততা দানাদারের চেয়ে বেশি। সাধারণত, মানুষের পেশী একটি মসৃণ টিটেনাস মোডে সংকুচিত হয়। জ্যাগড প্যাথলজির সাথে ঘটে, যেমন অ্যালকোহল নেশা এবং পারকিনসন রোগের সাথে হাত কাঁপুনি।

সংকোচনের প্রশস্ততার উপর উদ্দীপনার ফ্রিকোয়েন্সি এবং শক্তির প্রভাব

আপনি যদি ধীরে ধীরে জ্বালার ফ্রিকোয়েন্সি বাড়ান, তাহলে টিটানিক সংকোচনের প্রশস্ততা বৃদ্ধি পায়। একটি নির্দিষ্ট ফ্রিকোয়েন্সিতে, এটি সর্বাধিক হয়ে যাবে। এই ফ্রিকোয়েন্সি অনুকূল বলা হয়. জ্বালার ফ্রিকোয়েন্সি আরও বৃদ্ধির সাথে টিটানিক সংকোচনের শক্তি হ্রাস পায়। যে কম্পাঙ্কে সংকোচনের প্রশস্ততা কমতে শুরু করে তাকে পেসিমাল ফ্রিকোয়েন্সি বলে। উদ্দীপনার একটি খুব উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সিতে, পেশী সংকুচিত হয় না (চিত্র।) সর্বোত্তম এবং অপ্রীতিকর ফ্রিকোয়েন্সি ধারণাটি এনই ভেদেনস্কি দ্বারা প্রস্তাবিত হয়েছিল। তিনি দেখতে পেলেন যে একটি থ্রেশহোল্ড বা সুপারথ্রেশহোল্ড শক্তির প্রতিটি উদ্দীপনা, একটি সংকোচন ঘটায়, একই সাথে পেশীর উত্তেজনা পরিবর্তন করে। অতএব, উদ্দীপনার ফ্রিকোয়েন্সি ধীরে ধীরে বৃদ্ধির সাথে, আবেগের ক্রিয়াটি ক্রমবর্ধমানভাবে শিথিলকরণ সময়ের শুরুতে স্থানান্তরিত হয়, যেমন। উচ্চতা পর্যায়। সর্বোত্তম ফ্রিকোয়েন্সিতে, সমস্ত আবেগ উত্তোলন পর্যায়ে পেশীতে কাজ করে, যেমন উত্তেজনা বৃদ্ধি। অতএব, টিটেনাস প্রশস্ততা সর্বাধিক। জ্বালা ফ্রিকোয়েন্সি একটি আরও বৃদ্ধি সঙ্গে, সব বৃহৎ পরিমাণ impulses একটি পেশী যে অবাধ্য পর্যায়ে কাজ করে. টিটেনাসের প্রশস্ততা হ্রাস পায়।

একটি একক পেশী ফাইবার, যেকোনো উত্তেজক কোষের মতো, সব-বা-কিছুই না আইন অনুযায়ী জ্বালার প্রতিক্রিয়া করে। পেশী শক্তির নিয়ম মেনে চলে। উদ্দীপনার শক্তি বৃদ্ধির সাথে, এর সংকোচনের প্রশস্ততা বৃদ্ধি পায়। একটি নির্দিষ্ট (অনুকূল) শক্তিতে, প্রশস্ততা সর্বাধিক হয়ে যায়। তবে, যদি উদ্দীপনার শক্তি আরও বাড়ানো হয়, তবে ক্যাথোডিক বিষণ্নতার কারণে He এর সংকোচনের প্রশস্ততা বৃদ্ধি পায় এবং এমনকি হ্রাস পায়। যেমন একটি বল হতাশাব্যঞ্জক হবে. পেশীর এই জাতীয় প্রতিক্রিয়া এই সত্য দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয় যে এটিতে বিভিন্ন উত্তেজনার তন্তু রয়েছে, অতএব, জ্বালা শক্তি বৃদ্ধির সাথে তাদের ক্রমবর্ধমান সংখ্যার উত্তেজনাও রয়েছে। সর্বোত্তম শক্তিতে, সমস্ত ফাইবার সংকোচনের সাথে জড়িত। ক্যাথলিক বিষণ্নতা একটি depolarizing বর্তমান প্রভাব অধীনে excitability হ্রাস - একটি ক্যাথোড, একটি বড় বল বা সময়কাল।

সংক্ষেপণ মোড scheniya শক্তি এবং পেশী কাজ

পেশী সংকোচনের নিম্নলিখিত মোড রয়েছে:

1. আইসোটোনিক সংকোচন। পেশীর দৈর্ঘ্য হ্রাস পায়, তবে স্বর পরিবর্তন হয় না। তারা শরীরের মোটর ফাংশন জড়িত নয়।

2. আইসোমেট্রিক সংকোচন। পেশীর দৈর্ঘ্য পরিবর্তন হয় না, তবে স্বন বৃদ্ধি পায়। তারা "স্থির কাজের ভিত্তির মধ্যে থাকে, উদাহরণস্বরূপ, শরীরের ভঙ্গি বজায় রাখার সময়

Z. অক্সোটোনিক সংকোচন। পেশীর দৈর্ঘ্য এবং স্বরও পরিবর্তিত হয়। তাদের সাহায্যে, শরীরের নড়াচড়া, অন্যান্য মোটর কাজ ঘটে।

সর্বাধিক পেশী শক্তি হল সর্বাধিক উত্তেজনার পরিমাণ যা একটি পেশী বিকাশ করতে পারে। এটি পেশীর গঠন, এর কার্যকরী অবস্থা, প্রাথমিক দৈর্ঘ্য, লিঙ্গ, বয়স এবং ব্যক্তির প্রশিক্ষণের ডিগ্রির উপর নির্ভর করে।

গঠনের উপর নির্ভর করে, সমান্তরাল ফাইবার (উদাহরণস্বরূপ, দর্জি), ফুসিফর্ম (বাইসেপ ব্র্যাচি), পিনেট (বাছুর) সহ পেশী রয়েছে। এই ধরনের পেশীগুলির বিভিন্ন শারীরবৃত্তীয় ক্রস-বিভাগীয় এলাকা রয়েছে। এটি সমস্ত পেশী তন্তুগুলির ক্রস-বিভাগীয় এলাকার সমষ্টি যা পেশী তৈরি করে। বৃহত্তম শারীরবৃত্তীয় ক্রস-বিভাগীয় এলাকা, এবং সেইজন্য শক্তি, পেনেট পেশীতে রয়েছে। ফাইবারগুলির সমান্তরাল বিন্যাস সহ পেশীগুলির মধ্যে সবচেয়ে ছোট (চিত্র)। পেশীর মাঝারি প্রসারণের সাথে, এর সংকোচনের শক্তি বৃদ্ধি পায়, তবে অতিরিক্ত প্রসারণের সাথে এটি হ্রাস পায়। মাঝারি উত্তাপের সাথে, এটি বৃদ্ধি পায় এবং শীতল হওয়ার সাথে হ্রাস পায়। ক্লান্তি, মেটাবলিক ডিসঅর্ডার ইত্যাদির সাথে পেশীর শক্তি কমে যায়। বিভিন্ন পেশী গোষ্ঠীর সর্বাধিক শক্তি ডায়নামোমিটার, কব্জি, ডেডলিফ্ট ইত্যাদি দ্বারা নির্ধারিত হয়।

বিভিন্ন পেশীর শক্তির তুলনা করার জন্য, তাদের নির্দিষ্ট শক্তি নির্ধারণ করা হয়। নিরঙ্কুশ ক্ষমতা. এটি বর্গ দ্বারা বিভক্ত সর্বাধিকের সমান। পেশীর ক্রস-বিভাগীয় এলাকা দেখুন। মানুষের গ্যাস্ট্রোকনেমিয়াস পেশীর নির্দিষ্ট শক্তি হল 6.2 কেজি/সেমি 2, ট্রাইসেপস পেশী হল 16.8 কেজি/সেমি 2, এবং ম্যাস্টেটরি পেশী হল 10 কেজি/সেমি 2।

পেশী কাজ গতিশীল এবং স্থির বিভক্ত করা হয়. লোড সরানো হয় যখন গতিশীল সঞ্চালিত হয়. গতিশীল কাজের সময়, পেশীর দৈর্ঘ্য এবং এর টান পরিবর্তিত হয়। অতএব, পেশী অক্সোটোনিক মোডে কাজ করে। স্ট্যাটিক কাজের সময়, লোডের আন্দোলন ঘটে না, যেমন পেশী আইসোমেট্রিক মোডে কাজ করে। গতিশীল কাজ লোডের ওজন এবং এর বৃদ্ধির উচ্চতা বা পেশী ছোট হওয়ার পরিমাণের গুণফলের সমান (A = P * h)। কাজ kg.m, joules এ পরিমাপ করা হয়। লোডের উপর কাজের পরিমাণের নির্ভরতা গড় লোডের আইন মেনে চলে। যখন লোড বৃদ্ধি পায়, পেশীগুলির কাজ প্রাথমিকভাবে বৃদ্ধি পায়। মাঝারি লোড এ, এটি সর্বোচ্চ হয়ে যায়। যদি লোড বৃদ্ধি অব্যাহত থাকে, তবে কাজ হ্রাস পায় (চিত্র) - এর ছন্দ কাজের পরিমাণের উপর একই প্রভাব ফেলে। সর্বাধিক পেশী কাজ একটি গড় তালে বাহিত হয়। কাজের চাপের মাত্রা গণনা করার ক্ষেত্রে বিশেষ গুরুত্ব হল পেশী শক্তির সংজ্ঞা। এটি সময়ের প্রতি ইউনিটের কাজ।

(P = A * T)। মঙ্গল

পেশী ক্লান্তি

ক্লান্তি হল কাজের ফলে পেশীর কর্মক্ষমতা সাময়িকভাবে কমে যাওয়া। একটি বিচ্ছিন্ন পেশীর ক্লান্তি তার ছন্দময় উদ্দীপনার কারণে হতে পারে। ফলস্বরূপ, সংকোচনের শক্তি ক্রমান্বয়ে হ্রাস পায় (চিত্র)। উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সি, জ্বালা শক্তি, লোডের মাত্রা, দ্রুত ক্লান্তি বিকাশ। ক্লান্তির সাথে, একটি একক সংকোচনের বক্ররেখা উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়। সুপ্ত সময়ের সময়কাল, সংক্ষিপ্তকরণের সময়কাল এবং বিশেষ করে শিথিলকরণের সময়কাল বৃদ্ধি পায়, কিন্তু প্রশস্ততা হ্রাস পায় (চিত্র)। পেশীর ক্লান্তি যত শক্তিশালী হবে, এই সময়কালের সময়কাল তত বেশি হবে। কিছু ক্ষেত্রে, সম্পূর্ণ শিথিলতা ঘটে না। চুক্তির বিকাশ ঘটে। এটি দীর্ঘস্থায়ী অনৈচ্ছিক পেশী সংকোচনের একটি অবস্থা। পেশী কাজ এবং ক্লান্তি ergography ব্যবহার করে পরীক্ষা করা হয়।

গত শতাব্দীতে, বিচ্ছিন্ন পেশীগুলির সাথে পরীক্ষার উপর ভিত্তি করে, পেশী ক্লান্তির 3 টি তত্ত্ব প্রস্তাব করা হয়েছিল।

1. শিফের তত্ত্ব: ক্লান্তি হল পেশীতে শক্তির মজুদ হ্রাসের পরিণতি। 2. Pfluger এর তত্ত্ব: ক্লান্তি পেশীতে বিপাকীয় পণ্য জমা হওয়ার কারণে হয়। 3. ভারওয়ার্নের তত্ত্ব: পেশীতে অক্সিজেনের অভাবের কারণে ক্লান্তি হয়।

প্রকৃতপক্ষে, এই কারণগুলি বিচ্ছিন্ন পেশীগুলির পরীক্ষায় ক্লান্তিতে অবদান রাখে। এটিপি সংশ্লেষণ তাদের মধ্যে বিরক্ত হয়, ল্যাকটিক এবং পাইরুভিক অ্যাসিড জমা হয়, অক্সিজেনের পরিমাণ অপর্যাপ্ত হয়। যাইহোক, শরীরে, নিবিড়ভাবে কাজ করা পেশীগুলি প্রয়োজনীয় অক্সিজেন, পুষ্টি গ্রহণ করে এবং সাধারণ এবং আঞ্চলিক রক্ত ​​সঞ্চালন বৃদ্ধির কারণে বিপাক থেকে মুক্তি পায়। অতএব, ক্লান্তির অন্যান্য তত্ত্ব প্রস্তাব করা হয়েছে। বিশেষ করে, নিউরোমাসকুলার সিন্যাপস ক্লান্তিতে একটি নির্দিষ্ট ভূমিকা পালন করে। নিউরোট্রান্সমিটার স্টোরের হ্রাসের কারণে সিন্যাপসে ক্লান্তি তৈরি হয়। যাইহোক, মোটর যন্ত্রের ক্লান্তিতে প্রধান ভূমিকা কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রের মোটর কেন্দ্রগুলির অন্তর্গত। গত শতাব্দীতে, এলএম সেচেনভ প্রতিষ্ঠা করেছিলেন যে যদি এক হাতের পেশীগুলির ক্লান্তি আসে, তবে অন্য হাত বা পায়ে কাজ করার সময় তাদের কর্মক্ষমতা দ্রুত পুনরুদ্ধার করা হয়। তিনি বিশ্বাস করতেন যে এটি একটি মোটর কেন্দ্র থেকে অন্য মোটর কেন্দ্রে উত্তেজনা প্রক্রিয়ার পরিবর্তনের কারণে হয়েছে। তিনি অন্যান্য পেশী গ্রুপ সক্রিয় অন্তর্ভুক্তির সাথে বিশ্রাম বলেছেন। এটি এখন প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যে মোটর ক্লান্তি সংশ্লিষ্ট স্নায়ু কেন্দ্রগুলির বাধার সাথে যুক্ত, নিউরনে বিপাকীয় প্রক্রিয়ার ফলে, নিউরোট্রান্সমিটারের সংশ্লেষণে অবনতি এবং সিনাপটিক সংক্রমণের বাধা।

মোটর ইউনিট

কঙ্কালের পেশীগুলির নিউরোমাসকুলার যন্ত্রপাতির প্রধান মরফো-কার্যকরী উপাদান হল মোটর ইউনিট (MU)। এর মধ্যে রয়েছে মেরুদন্ডের মোটর নিউরন যার অ্যাক্সন দ্বারা উদ্ভূত পেশী তন্তু রয়েছে। পেশীর অভ্যন্তরে, এই অ্যাক্সন তৈরি হয়। বেশ কয়েকটি টার্মিনাল শাখা। এই জাতীয় প্রতিটি শাখা একটি পরিচিতি গঠন করে - একটি পৃথক পেশী ফাইবারে একটি নিউরোমাসকুলার সিন্যাপস।

একটি মোটর নিউরন থেকে আসা স্নায়ু আবেগ একটি নির্দিষ্ট গ্রুপ পেশী ফাইবার সংকোচন ঘটায়। ছোট পেশীগুলির মোটর ইউনিট যা সূক্ষ্ম নড়াচড়া করে (চোখের পেশী, হাত) অল্প পরিমাণে পেশী ফাইবার থাকে। বড়দের মধ্যে, শতগুণ বেশি আছে। সমস্ত ডিইউ, তাদের কার্যকরী বৈশিষ্ট্যগুলির উপর নির্ভর করে, 3টি গ্রুপে বিভক্ত:

1. ধীর অক্লান্ত। এগুলি "লাল" পেশী ফাইবার দ্বারা গঠিত হয়, যেখানে কম মায়োফাইব্রিল থাকে। এই তন্তুগুলির সংকোচনের হার এবং শক্তি তুলনামূলকভাবে কম, তবে তারা খুব ক্লান্তিকর নয়। অতএব, তাদের টনিক হিসাবে উল্লেখ করা হয়। এই ধরনের তন্তুগুলির সংকোচনের নিয়ন্ত্রণ অল্প সংখ্যক মোটর নিউরন দ্বারা পরিচালিত হয়, যার অ্যাক্সনগুলির কয়েকটি টার্মিনাল শাখা রয়েছে। একটি উদাহরণ সোলিয়াস পেশী।

I1B. দ্রুত, সহজেই ক্লান্ত। পেশী ফাইবারগুলিতে অনেকগুলি মায়োফাইব্রিল থাকে এবং একে "সাদা" বলা হয়। দ্রুত চুক্তি এবং মহান শক্তি বিকাশ, কিন্তু দ্রুত টায়ার. অতএব, তাদের ফেজ বলা হয়। এই ডিইউগুলির মোটর নিউরনগুলি বৃহত্তম, অসংখ্য টার্মিনাল শাখা সহ একটি পুরু অ্যাক্সন রয়েছে। তারা উচ্চ ফ্রিকোয়েন্সি স্নায়ু impulses উত্পন্ন. চোখের পেশী PA। দ্রুত, ক্লান্তি প্রতিরোধী। তারা একটি মধ্যবর্তী অবস্থান দখল করে।

মসৃণ পেশীর শরীরবিদ্যা

মসৃণ পেশীগুলি বেশিরভাগ পরিপাক অঙ্গ, রক্তনালী, বিভিন্ন গ্রন্থির রেচন নালী এবং মূত্রতন্ত্রের দেয়ালে পাওয়া যায়। এগুলি অনিচ্ছাকৃত এবং পাচক ও মূত্রতন্ত্রের পেরিস্টালিসিস প্রদান করে, ভাস্কুলার টোন বজায় রাখে। কঙ্কালের বিপরীতে, মসৃণ পেশীগুলি প্রায়শই স্পিন্ডল-আকৃতির এবং আকারে ছোট কোষ দ্বারা গঠিত হয়, যার ট্রান্সভার্স স্ট্রিয়েশন থাকে না। পরেরটি এই কারণে যে সংকোচনযন্ত্রের একটি আদেশযুক্ত কাঠামো নেই। মায়োফাইব্রিলস অ্যাক্টিনের পাতলা ফিলামেন্ট দিয়ে তৈরি যা বিভিন্ন দিকে চলে এবং সারকোলেমার বিভিন্ন অংশের সাথে সংযুক্ত থাকে। মায়োসিন প্রোটোফাইব্রিল অ্যাক্টিনের পাশে অবস্থিত। সারকোপ্লাজমিক রেটিকুলামের উপাদানগুলি টিউবুলের একটি সিস্টেম গঠন করে না। পৃথক পেশী কোষগুলি কম বৈদ্যুতিক প্রতিরোধের সাথে যোগাযোগ দ্বারা আন্তঃসংযুক্ত হয় - নেক্সাস, যা মসৃণ পেশী গঠন জুড়ে উত্তেজনার বিস্তার নিশ্চিত করে। মসৃণ পেশীগুলির উত্তেজনা এবং পরিবাহিতা কঙ্কালের তুলনায় কম।

ঝিল্লির সম্ভাব্যতা 40-60 mV, যেহেতু SMC ঝিল্লিতে সোডিয়াম আয়নগুলির জন্য অপেক্ষাকৃত উচ্চ ব্যাপ্তিযোগ্যতা রয়েছে। তাছাড়া, অনেক মসৃণ পেশীতে এমপি ধ্রুবক থাকে না। এটি পর্যায়ক্রমে হ্রাস পায় এবং আবার তার আসল স্তরে ফিরে আসে। এই ধরনের দোলনকে ধীর তরঙ্গ (MB) বলা হয়। ধীর গতির তরঙ্গের শীর্ষ যখন বিধ্বংসীকরণের একটি জটিল স্তরে পৌঁছায়, তখন এটিতে অ্যাকশন পটেনশিয়াল তৈরি হতে শুরু করে, সংকোচনের সাথে (চিত্র)। এমবি এবং পিডি শুধুমাত্র 5 থেকে 50 সেমি/সেকেন্ড গতিতে মসৃণ পেশী বরাবর পরিচালিত হয়। এই ধরনের মসৃণ পেশী স্বতঃস্ফূর্তভাবে সক্রিয় বলা হয়; সেগুলো. তারা স্বয়ংক্রিয়। উদাহরণস্বরূপ, এই ধরনের কার্যকলাপের কারণে, অন্ত্রের peristalsis ঘটে। অন্ত্রের পেরিস্টালসিসের পেসমেকারগুলি সংশ্লিষ্ট অন্ত্রের প্রাথমিক বিভাগে অবস্থিত। *

এসএমসি-তে AP এর প্রজন্ম তাদের মধ্যে ক্যালসিয়াম আয়ন প্রবেশের কারণে। ইলেক্ট্রোমেকানিকাল কাপলিংয়ের প্রক্রিয়াগুলিও আলাদা। PD-এর সময় কোষে ক্যালসিয়াম প্রবেশ করার কারণে সংকোচনের বিকাশ ঘটে। সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সেলুলার প্রোটিন, ক্যালমোডুলিন, মায়োফাইব্রিলসের সংক্ষিপ্তকরণের সাথে ক্যালসিয়ামের সম্পর্ককে মধ্যস্থতা করে।

সংকোচন বক্ররেখাও ভিন্ন। সুপ্ত সময়কাল, সংক্ষিপ্ত হওয়ার সময়কাল, এবং বিশেষ করে শিথিলতা, কঙ্কালের পেশীগুলির তুলনায় অনেক বেশি। সংকোচন কয়েক সেকেন্ড স্থায়ী হয়। মসৃণ পেশী, কঙ্কালের পেশীগুলির বিপরীতে, প্লাস্টিকের টোনের ঘটনা দ্বারা চিহ্নিত করা হয়। এই ক্ষমতা উল্লেখযোগ্য শক্তি খরচ এবং ক্লান্তি ছাড়া একটি দীর্ঘ সময়ের জন্য হ্রাস একটি অবস্থায় আছে. এই সম্পত্তি ফর্ম বজায় রাখে অভ্যন্তরীণ অঙ্গএবং ভাস্কুলার টোন। উপরন্তু, মসৃণ পেশী কোষ নিজেদের প্রসারিত রিসেপ্টর হয়. যখন তারা প্রসারিত হয়, তখন APs তৈরি হতে শুরু করে, যা SMC-তে হ্রাসের দিকে পরিচালিত করে।

উত্তেজনার আন্তঃকোষীয় সংক্রমণ প্রক্রিয়ার শারীরবিদ্যা

স্নায়ু বরাবর উত্তেজনা সঞ্চালন

স্নায়ু কোষে এবং থেকে উত্তেজনার দ্রুত সংক্রমণের কাজটি তার প্রক্রিয়া দ্বারা সঞ্চালিত হয় - ডেনড্রাইট এবং অ্যাক্সন, যেমন স্নায়ু তন্তু গঠনের উপর নির্ভর করে, তারা শকোটনিতে বিভক্ত, একটি মাইলিন খাপযুক্ত এবং মাংসহীন। এই ঝিল্লি শোয়ান কোষ দ্বারা গঠিত হয়, যা পরিবর্তিত হয় glial কোষ. এগুলিতে মাইলিন থাকে, যা প্রধানত লিপিড দ্বারা গঠিত। এটি বিচ্ছিন্ন এবং ট্রফিক ফাংশন সঞ্চালন করে। একটি শোয়ান-জাম্প কোষ প্রতি 1 মিমি স্নায়ু ফাইবারে একটি খাপ তৈরি করে। বিভাগ যেখানে শেল বাধাপ্রাপ্ত হয়, i.e. মায়েলিন দ্বারা আবৃত নয় র্যানভিয়ারের নোড বলা হয়। ইন্টারসেপশন প্রস্থ হল 1 µm (চিত্র)।

কার্যকরীভাবে, সমস্ত স্নায়ু তন্তু তিনটি গ্রুপে বিভক্ত:

1. টাইপ এল ফাইবার হল পুরু ফাইবার যেগুলির একটি মাইলিন খাপ থাকে। এই গ্রুপে 4টি উপপ্রকার রয়েছে:

1.1। অ্যাক্ট - এর মধ্যে রয়েছে কঙ্কালের পেশীগুলির মোটর ফাইবার এবং পেশী স্পিন্ডল (স্ট্রেচ রিসেপ্টর) থেকে আসা অ্যাফারেন্ট স্নায়ু। তাদের বরাবর পরিচালনার গতি সর্বাধিক - 70-120 মি / সেকেন্ড

1.2। AR - ত্বকের চাপ এবং স্পর্শ রিসেপ্টর থেকে আসা অ্যাফারেন্ট ফাইবার। 30 - 70 m/s 1.3.Ay - এফারেন্ট ফাইবার পেশী স্পিন্ডলে যাচ্ছে (15 - 30 m/s)।

I.4.A5 - ত্বকের তাপমাত্রা এবং ব্যথা রিসেপ্টর (12-30 m/sec) থেকে অভিন্ন তন্তু।

2. গ্রুপ বি ফাইবার - পাতলা মেলিনেটেড ফাইবার যা স্বায়ত্তশাসিত এফারেন্ট পাথওয়ের প্রিগ্যাংলিওনিক ফাইবার। বহন গতি - 3-18 m/s

3. গ্রুপ সি ফাইবার, স্বায়ত্তশাসিত স্নায়ুতন্ত্রের নন-মাইলিনেটেড পোস্টগ্যাংলিওনিক ফাইবার। গতি 0.5 -3 মি/সেকেন্ড।

স্নায়ু বরাবর উত্তেজনা সঞ্চালন নিম্নলিখিত আইন মেনে চলে:

1. স্নায়ুর শারীরবৃত্তীয় এবং শারীরবৃত্তীয় অখণ্ডতার আইন। প্রথমটি ট্রানজেকশনের সময় লঙ্ঘন করা হয়, দ্বিতীয়টি - পরিবাহকে ব্লক করে এমন পদার্থের ক্রিয়া দ্বারা, উদাহরণস্বরূপ, নভোকেইন।

2. দ্বিপাক্ষিক উত্তেজনার আইন। এটি জ্বালার স্থান থেকে উভয় দিকে ছড়িয়ে পড়ে। শরীরে, প্রায়শই, উত্তেজনা সম্বন্ধীয় পথ বরাবর নিউরনে যায় এবং নিউরন থেকে পরকীয়া পথ ধরে। এই বিতরণকে অর্থোড্রোমিক বলা হয়। খুব কমই উত্তেজনা একটি বিপরীত বা antidromic প্রচার আছে.

3. বিচ্ছিন্ন পরিবাহনের নিয়ম। উত্তেজনা এক স্নায়ু ফাইবার থেকে অন্য স্নায়ুতে প্রেরণ করা হয় না, যা একই স্নায়ু ট্রাঙ্কের অংশ।

4. নন-ডিক্রিমেন্ট হোল্ডিংয়ের আইন। উত্তেজনা হ্রাস ছাড়াই স্নায়ু বরাবর সঞ্চালিত হয়, যেমন ক্ষয় ফলস্বরূপ, স্নায়ু আবেগগুলি মনের মধ্য দিয়ে যাওয়ার দ্বারা দুর্বল হয় না। 5. সঞ্চালনের গতি স্নায়ুর ব্যাসের সাথে সরাসরি সমানুপাতিক।

নার্ভ ফাইবারগুলির একটি বৈদ্যুতিক তারের বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যার খুব ভাল নিরোধক নেই। উত্তেজনার প্রক্রিয়া স্থানীয় স্রোতের ঘটনার উপর ভিত্তি করে। অ্যাক্সন টিলায় AP তৈরির ফলে এবং মেমব্রেন পটেনশিয়াল রিভার্সন হওয়ার ফলে অ্যাক্সন মেমব্রেন বিপরীত চার্জ ধারণ করে। বাইরে তা নেতিবাচক, ভিতরে ইতিবাচক। অ্যাক্সনের অন্তর্নিহিত, উদ্বেগহীন অংশের ঝিল্লি বিপরীত উপায়ে চার্জ করা হয়। অতএব, ঝিল্লির বাইরের এবং অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠ বরাবর স্থানীয় স্রোতগুলি এই বিভাগগুলির মধ্যে যেতে শুরু করে। এই স্রোতগুলি স্নায়ুর অন্তর্নিহিত অপ্রীতিকর অঞ্চলের ঝিল্লিকে একটি জটিল স্তরে বিবর্ধিত করে এবং এতে APও তৈরি হয়। তারপর প্রক্রিয়াটি পুনরাবৃত্তি হয় এবং স্নায়ুর আরও দূরবর্তী অংশ উত্তেজিত হয়, এবং তাই। (ভাত।) কারণ অ-মাংসের ঝিল্লির উপর: স্থানীয় স্রোতের তন্তুগুলি বাধা ছাড়াই প্রবাহিত হয়, তাই এই ধরনের প্রবাহকে অবিচ্ছিন্ন বলা হয়। ক্রমাগত সঞ্চালনের সাথে, স্থানীয় স্রোত ফাইবারের একটি বৃহৎ পৃষ্ঠ ক্যাপচার করে, তাই তারা * febuetsya। একটি দীর্ঘ সময় ফাইবার বিভাগের মধ্য দিয়ে যেতে হয়। ফলস্বরূপ, অ মাংসল তন্তু বরাবর উত্তেজনার পরিসীমা এবং গতি ছোট।

পাল্পি ফাইবারগুলিতে, মাইলিন দ্বারা আচ্ছাদিত অঞ্চলগুলির একটি উচ্চ বৈদ্যুতিক প্রতিরোধ ক্ষমতা রয়েছে। তাই একটানা পিডি সম্ভব নয়। ডিপি তৈরি করার সময়, স্থানীয় স্রোত শুধুমাত্র সংলগ্ন বাধাগুলির মধ্যে প্রবাহিত হয়। "সব বা কিছুই" আইন অনুসারে, অ্যাক্সন পাহাড়ের সবচেয়ে কাছের র্যানভিয়ারের বাধা উত্তেজিত হয়, তারপর সংলগ্ন অন্তর্নিহিত বাধা, ইত্যাদি। (ভাত।) এই প্রবাহকে লবণাক্ত (জাম্পিং) বলা হয়। এই প্রক্রিয়ার সাহায্যে, স্থানীয় স্রোতের দুর্বলতা ঘটবে না এবং স্নায়ু আবেগগুলি দীর্ঘ দূরত্বে এবং উচ্চ গতিতে প্রচারিত হয়।

স্ন্যাপ ট্রান্সমিশন ST swarming এবং synapses এর শ্রেণীবিভাগ

একটি সিন্যাপস হল একটি স্নায়ু কোষের অন্য নিউরন বা নির্বাহী অঙ্গের সাথে যোগাযোগের স্থান। সমস্ত সিন্যাপ্স নিম্নলিখিত গ্রুপে বিভক্ত: 1. সংক্রমণ প্রক্রিয়া অনুযায়ী:

অনুরূপ নথি

    উত্তেজনা এবং বিরক্তির ধারণা, জীবিত কোষগুলির বাহ্যিক পরিবেশের পরিবর্তনগুলি উপলব্ধি করার এবং উত্তেজনা প্রতিক্রিয়ার সাথে জ্বালাকে সাড়া দেওয়ার ক্ষমতা। স্নায়বিক টিস্যুতে উত্তেজনা চক্রের হার (লাবিলিটি)। জৈবিক ঝিল্লির বৈশিষ্ট্য।

    বিমূর্ত, 12/31/2012 যোগ করা হয়েছে

    মিল শারীরিক প্রকৃতিশব্দ এবং কম্পন। প্রাণী এবং মানুষের শরীরের কোষ এবং টিস্যুতে কম-ফ্রিকোয়েন্সি কম্পনের প্রভাব। কম্পনের কর্মের ফলে প্যাথলজিকাল প্রক্রিয়া। একটি জীবন্ত প্রাণীর উপর শব্দ এবং কম্পনের সম্মিলিত প্রভাব।

    পরীক্ষা, যোগ করা হয়েছে 09/21/2009

    হজমের সারাংশ, এর শ্রেণীবিভাগের মানদণ্ড। গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল ট্র্যাক্টের কাজ। পাচক রসের এনজাইম। হজম কেন্দ্রের গঠন (ক্ষুধা এবং তৃপ্তি)। মুখ এবং পেটে হজমের প্রক্রিয়া, এর নিয়ন্ত্রণের প্রধান প্রক্রিয়া।

    উপস্থাপনা, যোগ করা হয়েছে 01/26/2014

    শরীরে ঘটতে থাকা ফাংশন এবং প্রক্রিয়াগুলি, এর বিভিন্নতা এবং অধ্যয়নের বিষয়গুলি সম্পর্কে বিজ্ঞান হিসাবে ফিজিওলজি। উত্তেজনাপূর্ণ টিস্যু, সাধারণ বৈশিষ্ট্য এবং বৈদ্যুতিক ঘটনা। উত্তেজনার শারীরবৃত্তির অধ্যয়নের পর্যায়গুলি। ঝিল্লি সম্ভাবনার উত্স এবং ভূমিকা।

    পরীক্ষা, যোগ করা হয়েছে 09/12/2009

    অভ্যন্তরীণ পরিবেশের টিস্যুগুলির প্রকারের অধ্যয়ন - টিস্যুগুলির একটি জটিল যা শরীরের অভ্যন্তরীণ পরিবেশ গঠন করে এবং এর স্থায়িত্ব বজায় রাখে। সংযোজক টিস্যু শরীরের প্রধান সমর্থন। ট্রফিক, musculoskeletal, অভ্যন্তরীণ পরিবেশের টিস্যুর প্রতিরক্ষামূলক ফাংশন।

    উপস্থাপনা, যোগ করা হয়েছে 05/12/2011

    মানব বাস্তুশাস্ত্রের মূল ধারণাগুলির মধ্যে একটি হিসাবে অভিযোজন। মানুষের অভিযোজন প্রধান প্রক্রিয়া. অভিযোজনের শারীরবৃত্তীয় এবং জৈব রাসায়নিক ভিত্তি। শারীরিক চাপের সাথে শরীরের অভিযোজন। সীমিত বাধা বিকাশের সময় উত্তেজনা হ্রাস।

    বিমূর্ত, 06/25/2011 যোগ করা হয়েছে

    এপিথেলিয়াল টিস্যুর প্রকারভেদ। একক স্তরযুক্ত স্কোয়ামাস এপিথেলিয়াম। সিলিয়েটেড বা সিলিয়েটেড, নলাকার এপিথেলিয়াম। সংযোজক টিস্যুর প্রধান প্রকার এবং কাজ। ওভাল মাস্ট কোষ, ফাইব্রোব্লাস্ট। ঘন সংযোগকারী টিস্যু। নার্ভাস টিস্যুর কাজ।

    উপস্থাপনা, 06/05/2014 যোগ করা হয়েছে

    উত্তেজনাপূর্ণ টিস্যু এবং তাদের বৈশিষ্ট্য। জৈবিক ঝিল্লির গঠন এবং কার্যাবলী, তাদের মাধ্যমে পদার্থের পরিবহন। উত্তেজনাপূর্ণ টিস্যুগুলির বৈদ্যুতিক ঘটনা, তাদের প্রকৃতি এবং যুক্তি। অবাধ্য সময়কাল উত্তেজক টিস্যুতে জ্বালার আইন, তাদের প্রয়োগ।

    উপস্থাপনা, 03/05/2015 যোগ করা হয়েছে

    বিজ্ঞান হিসাবে অ্যানাটমি এবং ফিজিওলজি। অভ্যন্তরীণ পরিবেশ, স্নায়ু এবং সংবহন ব্যবস্থার ভূমিকা কোষের চাহিদাকে সমগ্র জীবের প্রয়োজনে রূপান্তরিত করতে। শরীরের কার্যকরী সিস্টেম, তাদের নিয়ন্ত্রণ এবং স্ব-নিয়ন্ত্রণ। মানুষের শরীরের অংশ, শরীরের গহ্বর।

    উপস্থাপনা, যোগ করা হয়েছে 09/25/2015

    সমর্থন-ট্রফিক (সংযোজক) টিস্যু - কোষ এবং মানব দেহের আন্তঃকোষীয় পদার্থ, তাদের রূপবিদ্যা এবং কার্যাবলী: সমর্থন, প্রতিরক্ষামূলক, ট্রফিক (পুষ্টি)। টিস্যুর প্রকার: চর্বি, রঙ্গক, মিউকাস, কার্টিলাজিনাস, হাড়; বিশেষ বৈশিষ্ট্য।

বায়োফিজিক্স কি

মানুষ পৃথিবীকে জানতে চায়। এই সাহসে মানুষ নির্ভর করে বিজ্ঞান ও প্রযুক্তির ওপর। বিশাল রেডিও টেলিস্কোপগুলি দূরবর্তী ছায়াপথগুলির "কণ্ঠস্বর" শুনেছে, টেকসই বাথিস্ক্যাফগুলি সমুদ্রের তলদেশে অভূতপূর্ব প্রাণীদের সাথে একটি নতুন বিশ্ব আবিষ্কার করতে সাহায্য করেছে, শক্তিশালী রকেটগুলি মহাকর্ষের গোলক ছেড়ে মহাকাশে যাওয়ার পথ খুলে দিয়েছে...

আমাদের চারপাশে প্রকৃতির মধ্যে আরেকটি "দুর্গ" আছে। এই জীবন নিজেই. হ্যাঁ, জীবন, একটি জীবন্ত প্রাণী, একটি জীবন্ত কোষ - প্রোটোপ্লাজমের একটি অদৃশ্য পিণ্ড (বা সাইটোপ্লাজম) যার একটি খোসার মধ্যে একটি নিউক্লিয়াস থাকে - এটি অন্যতম। রহস্যময় ঘটনাএ পৃথিবীতে. এবং এই "দুর্গ" আত্মসমর্পণ করতে হবে, একটি শক্তিশালী অস্ত্র - মানুষের মন জীবন্ত কোষের মাইক্রোস্কোপিক জগতের কভারগুলিকে ছিঁড়ে ফেলে, জীবনের একেবারে সারাংশে প্রবেশ করে।
মানুষের দ্বারা প্রকৃতির অধ্যয়ন এখন এত দ্রুত এগিয়ে চলেছে এবং এমন অপ্রত্যাশিত ফলাফল এবং সিদ্ধান্তের দিকে নিয়ে যাচ্ছে যেগুলি পুরানো বিজ্ঞানের কাঠামোর সাথে খাপ খায় না। উদাহরণস্বরূপ, পদার্থবিদ্যা - প্রাকৃতিক ঘটনার অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ বিজ্ঞান - এত ব্যাপকভাবে বিকশিত হয়েছে যে এটি নতুন, স্বাধীন ক্ষেত্রগুলিকে আলাদা করা প্রয়োজন হয়ে উঠেছে - কোয়ান্টাম পদার্থবিদ্যা, পারমাণবিক পদার্থবিদ্যা, পদার্থবিদ্যা কঠিন শরীর, জ্যোতির্বিদ্যা, রেডিওফিজিক্স, ইত্যাদি। প্রকৃতি সম্পর্কে মানুষের জ্ঞানকে প্রসারিত ও গভীর করার প্রক্রিয়ার ফলে বিজ্ঞানের এমন শাখাগুলির উদ্ভব হয়েছে যা একই সাথে সম্পর্কিত প্রক্রিয়া এবং ঘটনাগুলি অধ্যয়ন করে বিভিন্ন এলাকায়জ্ঞান.
জীববিজ্ঞান, পদার্থবিদ্যা এবং রসায়নের সংযোগস্থলে আবির্ভূত এই ধরনের একটি সীমান্ত বিজ্ঞান হল জীবপদার্থবিদ্যা, যা জীবন্ত বস্তুর বৈশিষ্ট্য অধ্যয়নে বিশেষ ভূমিকা পালন করে।
বায়োফিজিক্স হল একটি জীবন্ত প্রাণীর ভৌত এবং ভৌত-রাসায়নিক প্রক্রিয়া এবং তাদের নিয়ন্ত্রণের বিজ্ঞান।
বায়োফিজিক্স থেকে, পরিবর্তে, নতুন বিজ্ঞানের অঙ্কুরোদগম হয় যা মানুষের জ্ঞানের দিগন্তকে প্রসারিত করে। এইভাবে রেডিওবায়োলজি দাঁড়িয়েছে - কর্মের বিজ্ঞান বিভিন্ন ধরণেরজীবন্ত প্রাণীর উপর বিকিরণ; মহাকাশ জীববিজ্ঞান - একটি বিজ্ঞান যা মহাকাশে জীবনের বৈশিষ্ট্যগুলি অধ্যয়ন করে; মেকানকেমিস্ট্রি, যা পেশী তন্তুগুলিতে ঘটে এমন রাসায়নিক এবং যান্ত্রিক শক্তির পারস্পরিক রূপান্তর অধ্যয়ন করে; অতি সম্প্রতি, বায়োনিক্স আবির্ভূত হয়েছে, যা জীবন্ত প্রাণীদের অধ্যয়ন করে যাতে তাদের কাজের নীতিগুলি ব্যবহার করে নতুন, ডিজাইন ডিভাইস এবং যন্ত্রপাতিগুলিতে নিখুঁত তৈরি করা যায়।
বায়োফিজিক্সে অন্তর্ভুক্ত এই বৈজ্ঞানিক শাখাগুলির সম্পর্কে একটি গল্প খুব বেশি জায়গা নেবে, তাই আমরা শুধুমাত্র তিনটি প্রধান দিক সম্পর্কে কথা বলব যা আজকে বায়োফিজিক্সে বিকশিত হচ্ছে, এর তিনটি বিভাগ সম্পর্কে - আণবিক বায়োফিজিক্স, সেলুলার এবং নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়ার বায়োফিজিক্স।
বায়োফিজিক্স সহ প্রতিটি বিজ্ঞান দুটি অংশ নিয়ে গঠিত - তাত্ত্বিক এবং পরীক্ষামূলক, একে অপরের সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত, পারস্পরিকভাবে একে অপরের পরিপূরক। কিন্তু তাদের মধ্যে পার্থক্যও রয়েছে। তাত্ত্বিক জৈবপদার্থবিদ্যা মডেল পদার্থের জৈবিক অণুতে ঘটে যাওয়া প্রাথমিক ঘটনা এবং প্রক্রিয়াগুলি অধ্যয়ন করে, যেমন বিজ্ঞানীরা বলেছেন, অর্থাৎ জীবন্ত প্রাণী থেকে বিচ্ছিন্ন বা কৃত্রিমভাবে সৃষ্ট সিস্টেমগুলিতে। এই মডেল সিস্টেমগুলি সালোকসংশ্লেষণের মৌলিক প্রক্রিয়া, বায়োপোটেনশিয়ালের প্রকৃতি, বায়োলুমিনিসেন্স এবং অন্যান্য ঘটনা অধ্যয়ন করতে ব্যবহৃত হয়।
পরীক্ষামূলক (প্রয়োগিত) বায়োফিজিক্স তাত্ত্বিক বায়োফিজিক্সের (চলাচল, দৃষ্টি, শারীরবৃত্তীয় ফাংশনের নিয়ন্ত্রণের জীবপদার্থবিদ্যা) পদ্ধতি এবং পদ্ধতি ব্যবহার করে সমগ্র দেহ এবং এর পৃথক অঙ্গগুলির কার্যকারিতা অধ্যয়ন করে।
বায়োফিজিক্সের বৃহৎ বিভাগগুলির মধ্যে একটি, যা ইতিমধ্যে উল্লেখ করা হয়েছে, তাকে বলা হয় আণবিক বায়োফিজিক্স। এই বিভাগটি জৈবিক অণুর বৈশিষ্ট্য, সংবেদনশীল কোষে ঘটতে থাকা ভৌত রাসায়নিক প্রক্রিয়া, সেলুলার কাঠামোর সাথে তাদের সম্পর্ক অধ্যয়ন করে। এনজাইমগুলির বৈশিষ্ট্যগুলির অধ্যয়নের জন্য বিশেষ মনোযোগ দেওয়া হয় - প্রোটিন যা জীবন্ত প্রাণীর জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়াকে ত্বরান্বিত করার (অনুঘটক) ক্ষমতা রাখে।
আণবিক জৈবপদার্থবিদ্যার সাফল্যের জন্য ধন্যবাদ, লোকেরা কীভাবে জীবিত কোষে তথ্য সংরক্ষণ এবং প্রেরণ করা হয়, কীভাবে অণু এবং আয়ন চলে, কীভাবে প্রোটিন সংশ্লেষিত হয়, কীভাবে জীবন্ত কোষে শক্তি সঞ্চিত হয় সে সম্পর্কে অনেক কিছু শিখেছে। আণবিক বায়োফিজিক্স সালোকসংশ্লেষণ অধ্যয়নে সাহায্য করে।
সবাই গাছের সবুজ পাতা দেখেছে। তবে, সম্ভবত, সবাই জানে না যে বার্চ বা পাখির চেরি, আপেল গাছ বা গমের একটি সাধারণ পাতায় কী আশ্চর্যজনক প্রক্রিয়া ঘটে। সূর্য পৃথিবীতে প্রচুর পরিমাণে শক্তি প্রেরণ করে, যা নষ্ট হয়ে যেত যদি এটি সবুজ পাতা না থাকে যা এটিকে ধরে রাখে, এর সাহায্যে জৈব পদার্থ তৈরি করে এবং এর ফলে পৃথিবীর সমস্ত জীবনকে জীবন দেয়।
এই অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়াটি পাতার কোষে অবস্থিত সবুজ কণাগুলিতে সঞ্চালিত হয় - উদ্ভিদের রঙ্গকযুক্ত ক্লোরোপ্লাস্ট - ক্লোরোফিল এবং ক্যারোটিনয়েড।
হালকা শক্তির অংশগুলি রঙ্গক দ্বারা শোষিত হয় এবং জলের ফটো-অক্সিডেশন তৈরি করে: এটি তার ইলেকট্রনকে ক্লোরোফিল অণুতে ছেড়ে দেয় এবং তারপরে প্রোটন কার্বন ডাই অক্সাইডকে কার্বোহাইড্রেটে কমাতে ব্যবহৃত হয়। (একটি প্রোটন এবং একটি ইলেক্ট্রন, যেমন আপনি জানেন, একটি হাইড্রোজেন পরমাণু তৈরি করে; এই পরমাণুটি জলের অণু থেকে অংশে নিয়ে যাওয়া হয়। জল অক্সিডাইজ করা হয় এবং কার্বন ডাই অক্সাইডে যোগ করা হয় এবং কার্বোহাইড্রেট পাওয়া যায়।) বাকি জল ( একে হাইড্রক্সিল বলা হয়) বিশেষ এনজাইম দ্বারা পচনশীল, অক্সিজেন তৈরি করে, যা সমস্ত জীবন্ত প্রাণী শ্বাস নেয়।
আমরা সালোকসংশ্লেষণ সম্পর্কে খুব সংক্ষিপ্তভাবে কথা বললাম। প্রকৃতপক্ষে, সবুজ পাতায় সংশ্লেষিত পদার্থের রাসায়নিক শক্তিতে ক্লোরোফিল দ্বারা শোষিত আলোক শক্তির রূপান্তর হল আণবিক পরিবর্তনের একটি অন্তহীন শৃঙ্খল। এই প্রক্রিয়া চলাকালীন, ইলেকট্রন এক অণু থেকে অন্য অণুতে চলে যায়, উচ্চ শক্তি সহ যৌগের অণু গঠিত হয় এবং ক্ষয় হয়, কয়েক হাজার প্রতিক্রিয়া ঘটে।
জৈবপদার্থবিদরাও এই প্রক্রিয়াটিকে উন্মোচন করার জন্য কঠোর পরিশ্রম করেছেন, এবং আমরা এর বিশদ ব্যাখ্যা করার জন্য আণবিক জৈবপদার্থবিজ্ঞানের কাছে ঋণী।
কেউ প্রশ্ন করতে পারে: কেন বিজ্ঞানীরা সবুজ পাতার গোপনীয়তার জন্য এত দীর্ঘ এবং একগুঁয়েভাবে সংগ্রাম করেন? আসল বিষয়টি হ'ল একটি সবুজ পাতা একটি ক্ষুদ্র "কারখানা" এর মতো যা এমন পদার্থ তৈরি করে যা মানুষের পুষ্টির ভিত্তি তৈরি করে। এটি গণনা করা হয়েছে যে কাঁচামাল হিসাবে, সবুজ গাছপালা প্রতি বছর বিপুল পরিমাণে কার্বন ডাই অক্সাইড গ্রহণ করে - 150,000,000,000 গ্রাম! যদি বিজ্ঞানীরা শেষ পর্যন্ত সবুজ পাতার মহান রহস্য উন্মোচন করেন, তাহলে মানবতা খাদ্য এবং অন্যান্য গুরুত্বপূর্ণ পণ্যগুলি পাওয়ার দ্রুততম এবং সবচেয়ে লাভজনক উপায় পাবে, এক কথায়, সবুজ গাছপালা আজ মানুষকে যা দেয় তার সবকিছু।
আণবিক জৈবপদার্থবিদ্যা প্রাণী জীবের মধ্যে সংঘটিত প্রক্রিয়াগুলির সাথেও কাজ করে, উদাহরণস্বরূপ, তাদের ইন্দ্রিয় অঙ্গগুলিতে।
আণবিক বায়োফিজিক্সের এই আশ্চর্যজনক এবং অসাধারণ পৃষ্ঠাগুলির মধ্যে একটি হল গন্ধের অধ্যয়ন। রসায়নবিদ তৈরি করেছেন প্রায় 1 মিলিয়ন জৈব যৌগ, এবং তাদের প্রায় সকলেরই নিজস্ব বৈশিষ্ট্যযুক্ত গন্ধ রয়েছে। একজন ব্যক্তি কয়েক হাজার গন্ধ আলাদা করতে পারে, এবং কিছু পদার্থের জন্য অত্যন্ত অল্প পরিমাণে সেগুলি অনুভব করার জন্য যথেষ্ট - প্রতি লিটার জলে এক মিলিগ্রামের মাত্র মিলিয়ন এবং বিলিয়নমাংশ (উদাহরণস্বরূপ, স্ক্যাটোল, ট্রিনিট্রোবুটাইল টলুইনের মতো পদার্থ, [পর্যাপ্ত-7-10) -9 mg/l)।
প্রাণীরা মানুষের চেয়ে বেশি সংবেদনশীল। কুকুর, উদাহরণস্বরূপ, প্রায় অর্ধ মিলিয়ন বিভিন্ন গন্ধ পার্থক্য! তারা (বিশেষ করে স্নিফার কুকুর) সঠিক গন্ধ পেতে সক্ষম, এমনকি যদি এটি সামান্য দুর্বল হয়। এটি একজন ব্যক্তিকে বিষয়ের সাথে সামান্য স্পর্শ করার জন্য মূল্যবান - এবং কুকুর ইতিমধ্যেই নির্ধারণ করতে পারে কে এটি করেছে। এমন কিছু ঘটনা আছে যখন প্রশিক্ষিত স্নিফার কুকুর ভূতাত্ত্বিকদের 2-3 মিটার গভীরতায় মাটির নিচে পড়ে থাকা আকরিক খুঁজে পেতে সাহায্য করেছিল।
কিন্তু, সম্ভবত, সব মাছ এবং পোকামাকড় দ্বারা অতিক্রম করা হয়. কিছু মাছ তার অপরিমেয় কম পরিমাণে একটি গন্ধযুক্ত পদার্থ অনুভব করে - 10 "mg/l। এটি 100 বিলিয়ন m3 জলে একটি পদার্থের এক ফোঁটা দ্রবীভূত করার মতো! প্রজাপতিরা বেশ কয়েক কিলোমিটার দূরত্বে গন্ধের মাধ্যমে একে অপরকে খুঁজে পায়। গণনা দেখায় যে যেমন প্রজাপতির ক্ষেত্রে, তারা প্রতি 1 মিলিগ্রাম বাতাসে গন্ধযুক্ত পদার্থের প্রায় একটি অণু সনাক্ত করে৷ কীভাবে এটি ঘটে তা একটি রহস্য থেকে যায়৷ কিছু বিজ্ঞানী পরামর্শ দেন যে গন্ধযুক্ত পদার্থগুলি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ প্রচার করে, যার শক্তি কীটপতঙ্গের সংবেদনশীল কোষ দ্বারা অনুভূত হয়৷ এবং তাদের এত বড় দূরত্বে একে অপরকে খুঁজে পেতে সহায়তা করে।
সম্প্রতি, কিছু প্রজাতির মাছিদের অস্বাভাবিক ক্ষমতা বায়োফিজিসিস্টদের দৃষ্টি আকর্ষণ করেছে। দেখা যাচ্ছে যে একটি মাছি, তার থাবা দিয়ে একটি পদার্থ স্পর্শ করে, অবিলম্বে একটি সঠিক রাসায়নিক বিশ্লেষণ তৈরি করে। এই ঘটনার প্রক্রিয়াটি অজানা, তবে এটি প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যে থাবায় বিশেষ সংবেদনশীল কোষগুলি ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক উপায়ে পদার্থের "স্বাদ" নির্ধারণ করে!
আণবিক বায়োফিজিক্স শুধুমাত্র প্রাণী, মাছ এবং পোকামাকড়ের বিভিন্ন গোষ্ঠীর ঘ্রাণজ অঙ্গের সংবেদনশীলতা এবং গঠনের পার্থক্যই নয়, গন্ধ নির্ধারণের প্রক্রিয়াকেও ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করে। এটি এখন প্রতিষ্ঠিত হয়েছে যে বেশ কয়েকটি মৌলিক (6-7) গন্ধ রয়েছে, যার সংমিশ্রণগুলি তাদের সমস্ত বৈচিত্র্যকে ব্যাখ্যা করে। এই মৌলিক গন্ধগুলি নির্দিষ্ট ধরণের ঘ্রাণজ কোষগুলির সাথে মিলে যায় যা গন্ধটি উপলব্ধি করে। কোষগুলির একটি কঠোরভাবে সংজ্ঞায়িত আকৃতি এবং আকারের আণবিক-আকারের অবকাশ থাকে, যা গন্ধযুক্ত পদার্থের অণুর আকারের সাথে মিলে যায় (একটি কর্পূর অণুর একটি বলের মতো, একটি কস্তুরীর অণুর একটি ডিস্ক থাকে ইত্যাদি)। "তার" অবকাশের মধ্যে প্রবেশ করে, অণুটি স্নায়ুর শেষগুলিকে জ্বালাতন করে এবং গন্ধের অনুভূতি তৈরি করে।
এমনকি একটি সংক্ষিপ্ত গল্প থেকেও এটি স্পষ্ট যে কোষের অধ্যয়ন এবং তাদের মধ্যে ঘটে যাওয়া আণবিক প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে একটি ঘনিষ্ঠ সংযোগ রয়েছে, অর্থাৎ আণবিক এবং সেলুলার বায়োফিজিক্সের মধ্যে। তাদের মধ্যে একটি আণবিক পরিবর্তন, জৈবিক অণুর বৈশিষ্ট্যগুলি, সেইসাথে কোষগুলিতে অণু গঠন করে এমন সিস্টেমগুলি (যেমন তারা বলে, সাবমলিকুলার গঠন), তাদের বৈশিষ্ট্য এবং পরিবর্তনগুলি অধ্যয়ন করে এবং অন্যটি কোষের বৈশিষ্ট্য এবং কার্যকারিতা অধ্যয়ন করে - মলত্যাগ, সংকোচনশীল, ঘ্রাণজনিত, ইত্যাদি
কোষের বায়োফিজিক্সের বিকাশ, যা আমরা এখন আলোচনা করব, ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ আবিষ্কারের মাধ্যমে ব্যাপকভাবে সহজতর হয়েছিল। শত সহস্র, মিলিয়ন বার বিবর্ধন সহ একটি ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপের ব্যবহার গ্রহে বসবাসকারী জীবিত প্রাণী সম্পর্কে আমাদের জ্ঞানকে ব্যাপকভাবে প্রসারিত করেছে, তাদের সম্পর্কে অভ্যন্তরীণ গঠন. একটি ইলেক্ট্রন মাইক্রোস্কোপ দিয়ে একটি কোষ অধ্যয়ন করার সময়, আল্ট্রামাইক্রোস্কোপিক (সবচেয়ে ছোট) সেলুলার কাঠামোর একটি নতুন জগৎ অবিলম্বে উন্মুক্ত হয়। ইলেক্ট্রন অণুবীক্ষণ যন্ত্রের সাহায্যে ঝিল্লির বিভিন্ন পুরুত্ব, ক্ষুদ্রতম টিউব, মানুষের চুলের চেয়ে হাজার হাজার গুণ পাতলা, ক্ষুদ্র বুদবুদ, গহ্বর, টিউবুলস দেখা সম্ভব হয়েছে। গবেষণায় দেখা গেছে যে এমনকি ক্ষুদ্রতম সেলুলার কাঠামো - মাইটোকন্ড্রিয়া, ক্লোরোপ্লাস্ট - এরও একটি জটিল গঠন রয়েছে। এটা স্পষ্ট হয়ে গেল যে যেকোন কোষ, যাকে নিউক্লিয়াস সহ প্রোটোপ্লাজমের একটি সরল পিণ্ড বলে মনে হয়, তা হল একটি জটিল গঠন যাতে প্রচুর সংখ্যক ক্ষুদ্র কোষীয় কণা থাকে (যেমন তারা বলে, কাঠামোগত উপাদান) যা কঠোর ক্রমে কাজ করে এবং একে অপরের সাথে সংযুক্ত থাকে। একটি জটিল, সুনির্দিষ্ট এবং সমন্বিত পদ্ধতি।
গবেষকরা বিশেষত কাঠামোগত উপাদানের বৈচিত্র্য দ্বারা প্রভাবিত হয়েছিল। উদাহরণস্বরূপ, একটি স্নায়ু কোষে 70 হাজার পর্যন্ত কণা থাকে - মাইটোকন্ড্রিয়া, যার জন্য কোষটি শ্বাস নেয় এবং তার ক্রিয়াকলাপের জন্য শক্তি গ্রহণ করে। এছাড়াও, কোষে কয়েক হাজার পর্যন্ত ক্ষুদ্রতম কণা রয়েছে - রাইবোসোম যা প্রোটিন অণু তৈরি করে।
সবচেয়ে আশ্চর্যজনক বিষয় হল যে কোন জীবের ছোট কোষে, সঠিক সমন্বিত প্রক্রিয়াগুলি ঘটে: প্রয়োজনীয় পদার্থের শোষণ এবং অপ্রয়োজনীয় পদার্থের মুক্তি ঘটে, শ্বসন এবং বিভাজন ঘটে। এর সাথে, কোষগুলি বিশেষ কার্য সম্পাদন করে: রেটিনার কোষগুলি আলোর শক্তি এবং গুণমান নির্ধারণ করে, অনুনাসিক শ্লেষ্মার কোষগুলি পদার্থের গন্ধ নির্ধারণ করে, বিভিন্ন গ্রন্থির কোষগুলি বিশেষ পদার্থ নিঃসরণ করে - এনজাইমগুলি যা হজমকে উত্সাহ দেয় এবং হরমোন যা শরীরের বৃদ্ধি এবং বিকাশে সাহায্য করে।
তাদের সমস্ত দুর্দান্ত কাজ সম্পর্কে - দেখা, শোনা, সনাক্ত করা - কোষগুলি মস্তিষ্কে স্নায়ু বৈদ্যুতিক আবেগের রিপোর্ট করে - প্রধান সমন্বয় কেন্দ্র। কোষগুলি কীভাবে আশেপাশের স্থান থেকে প্রয়োজনীয় তথ্য গ্রহণ করে, কীভাবে এই তথ্যগুলি বৈদ্যুতিক সংকেত-ইম্পালসে এনক্রিপ্ট করা হয়, কীভাবে কোষে জৈবিক সম্ভাবনা তৈরি হয়, মস্তিষ্কের সাথে সংযোগ কী - এই সমস্ত এবং আরও অনেক প্রশ্ন কোষের বায়োফিজিক্স দ্বারা অধ্যয়ন করা হয়।
সম্প্রতি, কোষের বায়োফিজিক্সের ক্ষেত্রে একটি গুরুত্বপূর্ণ আবিষ্কার হয়েছে। এটা বহুদিন ধরেই জানা গেছে যে অনেক জীবন্ত প্রাণীরই জ্বলজ্বল করার ক্ষমতা রয়েছে - লুমিনেসেন্স। সমুদ্রের অনেক বাসিন্দার আভা শক্তিশালী - মাছ, স্পঞ্জ, তারা, ইত্যাদি। তবে দেখা যাচ্ছে যে কোনও জীবের কোষে লুমিনেসেন্স রয়েছে - তথাকথিত সুপার-দুর্বল আভা। এই আলোটি এতটাই নগণ্য যে শুধুমাত্র বিশেষ ডিভাইসগুলিই এটি সনাক্ত করতে পারে - ফটোমাল্টিপ্লায়ারগুলি ঘটনা আলোকে লক্ষ লক্ষ বার প্রসারিত করতে সক্ষম। সুপারওয়েক গ্লো উদ্ভিদের শিকড় এবং পাতায়, প্রাণীদের বিভিন্ন অঙ্গের কোষে পরিলক্ষিত হয়। সুপারওয়েক গ্লো জীবিত প্রাণীর সমস্ত কোষে অন্তর্নিহিত এবং কোষে ঘটতে থাকা জৈব রাসায়নিক বিক্রিয়ার ফলে ঘটে।
বিজ্ঞানীরা দেখতে পেয়েছেন যে বিভিন্ন প্রাণী, পোকামাকড় এবং উদ্ভিদের মধ্যে অতি-দুর্বল আভাটির নিজস্ব বৈশিষ্ট্য রয়েছে। অতি-দুর্বল দীপ্তির তীব্রতার দ্বারা, জীবপদার্থবিদরা ইতিমধ্যেই কৃষি উদ্ভিদের (যব, গম) খরা এবং হিম প্রতিরোধের নির্ণয় করতে পারে এবং এর ফলে উদ্ভিদ প্রজননকারী এবং উদ্ভিদ শারীরবৃত্তবিদদের পছন্দসই জাতগুলির প্রজননে সহায়তা করে৷
আমরা ইতিমধ্যেই বলেছি যে সমস্ত কোষ পরস্পর সংযুক্ত, তাদের মধ্যে সংঘটিত প্রতিক্রিয়াগুলি, তাদের জটিলতা সত্ত্বেও, আশ্চর্যজনক নিয়মিততা এবং স্থিরতার সাথে এগিয়ে যায়, আমরা মস্তিষ্কের সাথে সমস্ত কোষের ঘনিষ্ঠ সংযোগের কথাও বলেছি। কোষ, অঙ্গ এবং সমগ্র জীবের এই বৈশিষ্ট্যগুলি বিজ্ঞানের একটি সম্প্রতি আবির্ভূত শাখা দ্বারা অধ্যয়ন করা হয় - নিয়ন্ত্রণ এবং নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়াগুলির জীবপদার্থবিদ্যা।
নিচের উদাহরণে এই বিভাগের কাজ সম্পর্কে কথা বলা যাক। প্রতিটি মানব অঙ্গ অগণিত কোষ দ্বারা গঠিত, প্রায়শই নির্দিষ্ট কাজ সম্পাদন করে। উদাহরণস্বরূপ, অনুনাসিক শ্লেষ্মা, তথাকথিত ঘ্রাণীয় এপিথেলিয়াম, গন্ধের অনুভূতিতে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। শ্লেষ্মা ঝিল্লি 4 সেকেন্ডের বেশি নয় এমন একটি এলাকা দখল করে তবে এতে প্রায় 500 মিলিয়ন ঘ্রাণজনিত রিসেপ্টর কোষ রয়েছে। তাদের কাজের তথ্য স্নায়ু তন্তুগুলির মাধ্যমে ঘ্রাণজনিত স্নায়ুতে প্রেরণ করা হয়, যার সংখ্যা 50 মিলিয়নে পৌঁছে এবং তারপরে মস্তিষ্কে। মস্তিষ্কের অংশগুলি - মস্তিষ্কের গোলার্ধগুলি - 2 1010 কোষ ধারণ করে এবং সেরিবেলামে তাদের মধ্যে আরও বেশি - 10 তম। এমনকি] মস্তিষ্ক সমস্ত অঙ্গ এবং টিস্যু থেকে প্রতি সেকেন্ডে কী ধরণের তথ্য প্রবাহ করে তা কল্পনা করা কঠিন।
প্রাথমিক বৈদ্যুতিক আবেগের আকারে কোষ থেকে আসা সংকেতগুলি অবশ্যই সঠিকভাবে ডিকোড করা উচিত, তারপরে উপযুক্ত "সিদ্ধান্ত" নেওয়া এবং প্রতিক্রিয়া সংকেত প্রেরণ করা প্রয়োজন - নির্দিষ্ট পরিস্থিতিতে নির্দিষ্ট কোষ, টিস্যু বা অঙ্গগুলি কীভাবে সাধারণভাবে কাজ করবে তার নির্দেশাবলী। . এটা স্পষ্ট যে কেন্দ্রীয় স্নায়ুতন্ত্রশব্দ, আলো, গন্ধ ইত্যাদি আকারে পরিবেশ থেকে হাজার হাজার বিভিন্ন সংকেত গ্রহণ করে। আমরা দেখি যে কোন জীবের মধ্যে আন্তঃসংযোগ কতটা জটিল, কোষ পরিচালনা, তাদের অবস্থা নিয়ন্ত্রণ, সমস্ত জীবন প্রক্রিয়ার সামঞ্জস্য নিয়ন্ত্রণের কাজ কতটা জটিল।
বায়োফিজিক্সের এই গুরুত্বপূর্ণ শাখাটি অন্য বিজ্ঞানের আবিষ্কৃত আইনের উপর নির্ভর করে - সাইবারনেটিক্স। এর পদ্ধতিগুলি ব্যবহার করে, নিয়ন্ত্রণ এবং নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়াগুলি অধ্যয়নরত জীববিজ্ঞানীরা জীবন্ত প্রাণী, অঙ্গ, কোষ এবং এমনকি এই কোষগুলিতে ঘটে যাওয়া পৃথক প্রক্রিয়াগুলির ইলেকট্রনিক মডেল তৈরি করেছেন। এই ধরনের ইলেকট্রনিক মডেল (উদাহরণস্বরূপ, একটি ইলেকট্রনিক কচ্ছপ, একটি ইলেকট্রনিক স্নায়ু কোষ, সালোকসংশ্লেষণ প্রক্রিয়ার একটি ইলেকট্রনিক মডেল) সকলের অধ্যয়নের সুবিধা দেয় | একটি জীবন্ত প্রাণীর মধ্যে নিয়ন্ত্রণের জটিল ঘটনা।
জীবপদার্থবিদরা যারা একটি জীবন্ত প্রাণীর নিয়ন্ত্রণ এবং নিয়ন্ত্রণ অধ্যয়ন করেন তারা দেখেছেন যে জীবিত প্রাণীর কোষ এবং অঙ্গ উভয়ই একটি আশ্চর্যজনক সম্পত্তি সহ একটি সিস্টেম। কোষ এবং অঙ্গ, যেমন বায়োফিজিসিস্টরা বলেন, স্ব-নিয়ন্ত্রক, স্ব-সংগঠন, স্ব-সংযোজন, স্ব-শিক্ষা ব্যবস্থা, অর্থাৎ, তাদের সমস্ত কাজ, অস্বাভাবিক গুণাবলী এবং বৈশিষ্ট্য যা তাদের বৈশিষ্ট্য, ভিতরের পরিবেশের সংমিশ্রণের স্থিরতা। এগুলি এবং তারা যে কাজগুলি সম্পাদন করে - সবকিছুই তাদের মধ্যে প্রবাহিত প্রক্রিয়াগুলির কারণে।
বায়োফিজিসিস্টদের কাজকে একটু বিস্তারিতভাবে কল্পনা করার জন্য, আমরা একটি আকর্ষণীয় দিক সম্পর্কে কথা বলব যা বায়োফিজিক্সের ভিত্তিতে উদ্ভূত হয়েছিল এবং ইতিমধ্যে একটি স্বাধীন বায়োফিজিকাল বিজ্ঞান - বায়োনিক্সে রূপ নিয়েছে।
এটি একটি বিজ্ঞান যা নিখুঁত কৃত্রিম সিস্টেম, মেশিন এবং ডিভাইস তৈরি করতে জীবন্ত প্রাণীর অধ্যয়ন করে। বায়োনিক্স গবেষণার ফলাফলগুলি দেখিয়েছে যে সমস্ত বিশেষত্বের ডিজাইন ইঞ্জিনিয়ারদের প্রকৃতি থেকে অনেক কিছু শেখার আছে। এখানে কিছু উদাহরণঃ.
আধুনিক ইলেকট্রনিক কম্পিউটারের ডিজাইনে প্রচুর পরিমাণে বিভিন্ন অংশ রয়েছে (সেমিকন্ডাক্টর ডায়োড, ট্রায়োড, রেজিস্টেন্স, ক্যাপাসিটর ইত্যাদি)। ইলেকট্রনিক কম্পিউটারের মাত্রা নির্ভর করে মেশিনের 1 সেমি 3-এ কতগুলি অংশ (উপাদান) রয়েছে তার উপর। 1 সেমি 3 (তথাকথিত মাউন্টিং ঘনত্ব) তে যত বেশি কাজের উপাদান, মেশিনের "মেমরি" তত বেশি সক্ষম, প্রয়োজনীয় ক্রিয়াকলাপগুলি চালানোর আরও সুযোগ, কাজ তত ভাল। দেখা যাচ্ছে যে যদি মেশিনের প্রযুক্তিগত সার্কিটে সর্বোচ্চ সমাবেশ ঘনত্ব 1 সেমি 3 এ 2000 উপাদানে পৌঁছায়, তবে মস্তিষ্কের উপাদানগুলির সমাবেশ ঘনত্ব 50 হাজার গুণ বেশি: 1 সেমি 3 এ 100,000,000 উপাদান।

জীবন্ত প্রাণী এবং সবচেয়ে জটিল আধুনিক মেশিন এবং ডিভাইসের মধ্যে পার্থক্য কেবল কাঠামোতেই নয়, বৈশিষ্ট্যেও প্রকাশ পায়। উদাহরণস্বরূপ, দৃষ্টির অঙ্গগুলি নিন। প্রাণীদের চোখ শুধুমাত্র বিভিন্ন আকারের নয় - একটি পিঁপড়া (0.1 মিমি) থেকে মাইক্রোস্কোপিকভাবে ছোট থেকে স্কুইডগুলিতে দৈত্য (20-30 সেমি) পর্যন্ত - তবে অন্যান্য বৈশিষ্ট্যগুলিতেও তারা আলাদা।
দেখা যাচ্ছে যে ঘোড়ার শু মাছের চোখ দৃশ্যমান চিত্রের প্রান্ত এবং সাধারণ পটভূমির মধ্যে বৈসাদৃশ্য বাড়াতে সক্ষম, যাতে বিষয়টি তীক্ষ্ণভাবে সংজ্ঞায়িত হয় - ঠিক যেমন তারা টিভি স্ক্রিনে করে, বৈসাদৃশ্য বাড়ায় বা দুর্বল করে। . একটি আকর্ষণীয় সম্পত্তিতে একটি সাধারণ মার্শ ব্যাঙের চোখও রয়েছে। এটা জানা যায় যে ব্যাঙ শুধুমাত্র চলন্ত খাবার খায় - মাছি, মিডজ, বাগ। কিন্তু যদি পোকাটি নড়াচড়া না করে তবে ব্যাঙ কখনই তার খাবার খুঁজে পাবে না এবং ক্ষুধার্ত থাকবে: তার চোখ পটভূমি উপেক্ষা করে কেবল চলমান বস্তুগুলিকে উপলব্ধি করে।
এটি দীর্ঘদিন ধরে জানা গেছে যে নিশাচর বনের পাখি (ঈগল পেঁচা, পেঁচা) অন্ধকারে পুরোপুরি দেখতে পায়, তবে সম্প্রতি, কিছু প্রাণীর (ব্যাঙ, ইঁদুর) এমনকি "অদৃশ্য" আয়নাইজিং রশ্মি দেখার অসাধারণ ক্ষমতা - এক্স-রে এবং মহাজাগতিক বিকিরণ
প্রকৃতি একটি ব্যতিক্রমী ডিজাইনার হিসাবে পরিণত হয়েছিল যিনি শ্রবণের ক্ষেত্রে দক্ষতার অসাধারণ উচ্চতায় পৌঁছেছিলেন। পরীক্ষায় দেখা গেছে যে মানুষের কান, তার সংবেদনশীলতার কারণে, শব্দগুলি উপলব্ধি করতে সক্ষম, যার নগণ্য তীব্রতা কল্পনা করাও কঠিন। এটি শুধুমাত্র "গোলমাল" এর সাথে তুলনা করা যেতে পারে যার সাথে অণুর তাপীয় আন্দোলন ঘটে! ফড়িং এর শ্রাবণ অঙ্গটি তার পায়ে অবস্থিত কম আকর্ষণীয় নয়। এই অঙ্গটি ফড়িংকে কম্পন অনুভব করতে দেয়, যার মাত্রা (প্রশস্ততা) একটি হাইড্রোজেন পরমাণুর ব্যাসের অর্ধেক! ফড়িং এর শ্রবণশক্তির সংবেদনশীলতা এত বেশি যে, মস্কোতে থাকার কারণে, এটি দূর প্রাচ্যে ঘটতে থাকা ক্ষুদ্রতম ভূমিকম্পগুলি বুঝতে পারে।
বায়োনিকস জীবন্ত প্রাণীর সমস্ত অস্বাভাবিক বৈশিষ্ট্য জানতে চায় এবং মেশিন এবং ডিভাইস তৈরি করতে প্রাপ্ত ডেটা প্রয়োগ করে। উদাহরণস্বরূপ, বিজ্ঞানীরা একটি ডিভাইস তৈরি করছেন যা অন্ধদের সাধারণ টাইপোগ্রাফিক টাইপের বই পড়তে সক্ষম করবে। একটি কৃত্রিম হাতের একটি মডেল ইতিমধ্যে তৈরি করা হয়েছে, একজন ব্যক্তির চিন্তাভাবনা দ্বারা নিয়ন্ত্রিত, আরও সঠিকভাবে, পেশীতে উদ্ভূত বায়োপোটেনশিয়াল দ্বারা। মৌমাছি এবং ড্রাগনফ্লাইয়ের চোখের অধ্যয়নের উপর ভিত্তি করে (যাইহোক, তাদের দৃষ্টিভঙ্গির খুব বড় কোণ রয়েছে - 240-300 °), ডিজাইনাররা একটি ডিভাইস তৈরি করেছেন - একটি স্বর্গীয় কম্পাস যা জাহাজ এবং বিমানের চলাচলে ব্যবহৃত হয়। জেলিফিশের অধ্যয়নের ফলে এমন একটি ডিভাইস তৈরি করা হয়েছিল যা প্রায় 15 ঘন্টার মধ্যে একটি ঝড়ের সূত্রপাত সম্পর্কে সতর্ক করে। বায়োনিক্স দ্বারা বিকশিত ডিভাইসগুলির তালিকাটি বেশ বড়, এবং এমনকি তাদের একটি সাধারণ গণনা করতে দীর্ঘ সময় লাগবে।
কিন্তু বায়োনিক্স শুধুমাত্র পৃথক প্রাণীর অঙ্গগুলির কার্য এবং গঠন অনুলিপি করে না। তারা কীটপতঙ্গ, পাখি এবং মাছের তথ্য সংক্রমণের বৈশিষ্ট্যগুলি অন্বেষণ করে এবং ব্যবহার করে। এই কাজের ফলাফল খুব আকর্ষণীয়. সুতরাং, সম্প্রতি এটি জানা গেল যে মশারা মিলিমিটার রেঞ্জের (13-17 মিমি) ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক তরঙ্গ ব্যবহার করে একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে এবং মশার "রেডিও স্টেশন" এর পরিসর হল 15 মি। মশারা যখন "ভয়" করে তখন শব্দ করে। "ভয়ংকর বিপদ" (উদাহরণস্বরূপ, যখন একটি ব্যাট উপস্থিত হয়)। বিজ্ঞানীরা অতিস্বনক যন্ত্র তৈরিতে কাজ করছেন যা ক্ষতিকারক পোকামাকড়কে তাড়িয়ে দেয় এবং উপকারীকে আকর্ষণ করে। (এছাড়াও বায়োনিক্স সম্পর্কে "প্রযুক্তিগত সাইবারনেটিক্স এবং বায়োনিক্স কী" নিবন্ধটি দেখুন।)

আমরা বায়োফিজিসিস্টদের দ্বারা পরিচালিত গবেষণার শুধুমাত্র একটি ছোট অংশ সম্পর্কে কথা বলেছি, তবে অণু, কোষ এবং সমগ্র জীব অধ্যয়নের ক্ষেত্রে আরও অনেক উদাহরণ দেওয়া যেতে পারে। আমাদের শতাব্দী জীবন্ত প্রকৃতির জ্ঞান সহ জ্ঞানের সমস্ত ক্ষেত্রে দুর্দান্ত অর্জনের একটি সময়।

এ.পি. ডুবভ

ফটো পোস্ট করা এবং অন্যান্য সংস্থানগুলিতে আমাদের সাইট থেকে নিবন্ধগুলি উদ্ধৃত করার অনুমতি দেওয়া হয় তবে উত্স এবং ফটোগুলির একটি লিঙ্ক সরবরাহ করা হয়।

শেয়ার করুন