Системный подход в изучении генерации мембранного потенциала студентами биологических специальностей

Abstract

В статье рассматривается компьютерная программа «Электрогенез в клетках», которая используется студентами биологического факультета УО «ВГУ им. П.М. Машерова» при изучении генерации мембранного потенциала на биологических мембранах в лабораторном практикуме по курсу «Биофизика». Данная программа позволяет оценивать влияние каждого параметра модели (концентрации ионов, проницае-мость мембраны, работа Na+-К+-АТФазы) на генерацию потенциала. Интересно решение конструкции диалогового окна в компьютерной модели «Электрогенез в клетках»: меняя параметры модели, можно сравнивать и сопоставлять полученные потенциалы покоя и потенциалы действия. Программа позволяет моделировать процессы в моделях Ходжкина–Хаксли, Гольдмана и Томаса. При рассмотрении моделей студенты имеют возможность изучить историческое решение данного вопроса, ограничения каждой модели, уровень влияния градиентов, концентраций, проницаемостей, транспортных структур на формирование мембранного потенциала. Компьютерная модель «Электрогенез в клетках» может дополняться или меняться по мере накопления новых научных данных. = The article describes computer simulation «Electrogenesis in cells» which is used by Biology students of Vitebsk State Masherov University when considering the generation of membrane potential in biological membranes in the laboratory course of Biophisics. This program makes it possible to evaluate the impact of each parameter of the model (ion concentration, membrane permeability, the work of the pump) on the generation of the potential. Dialogue window in the computer model «Electrogenesis in cells» is of special interest, while changing the parameters of the model one can compare the received potentials of stillness as well as potentials of action. The program makes it possible to simulate processes in the models of Hodgkin–Huxley, Goldman and Thomas. While considering the models students have the opportunity to study the historical consideration of the issue, limitations of every model, gradient impact degree and transport structures on the formation of membrane potential. The computer model «Electrogenesis in cells» can be supplied with or transformed when new data appear.