Метод построения трехмерной модели формы клетки по
данным светового трансмиссионного микроскопа. Нахождение центра клеткиСтраница 1
Представим изображение клетки на микрофотографии со светового просвечивающего микроскопа как плоскую фигуру (назовем ее множество - точек Cellula), ограниченную одной замкнутой линией (образована от преломления света клеточной стенкой) (рис. 1). Тогда точка С называется центром клетки, если:
1. .
- максимальное расстояние от точки С до граници клетки,
– среднее расстояние от С до границы клетки.
Рис. 1. Нахождение центра клетки. Обозначения:
КС – клеточная стенка.
O – центр вспомогательной полярной системы координат.
Ol – полярная ось.
– полярный радиус фиксированной точки M.
– полярный угол фиксированной точки М.
– фиксированная точка.
– точка, принадлежащая границе клетки.
.
.
– расстояние между точками N и M.
.
– полярный радиус точки С.
- полярный угол точки С.
.
.
.
Алгоритм нахождения центра клетки (рис. 1):
1. Проведем касательную к любой точке изображения клетки, эта касательная – полярная ось полярной системе координат, данную систему назовем вспомогательной, она служит для нахождения центра клетки, а полярная система координат, построенная от центра клетки, является полярной системой клетки.
2. . Определим координаты 18 точек границы клетки с шагом в 10°. По этим значениям построим интерполяционную формулу функции, описывающей линию границы клетки. Для этого воспользуемся интерполяционной формулой Ньютона:
,
где h – шаг функции (в нашем случае ), n – число точек (18), - разность определенного порядка, .
Выберем точку , принадлежащую клеточной стенке, тогда
.
3. Решаем уравнение: , . - точка экстремума.
4. .
5. .
6. .
7. .
8. .
Также смотрите:
Физиологические и психические функции
Между строением органов и их функциями существует тесная связь. С одной стороны, строение органа обусловливает его функцию, с другой — выполняемая органом функция влияет на его строение.
Живой организм всегда отвечает на изменения, которые происходят в нем самом и в ...
Социологическая стрела
Становление и развитие человеческого общества – это предмет наук социологического направления. Социология - наука о закономерностях развития и функционирования социальных систем. Наука эта пока ещё не естественная, и в учебных планах она представлена отдельно. Человеч ...
Теория пангенезиса Ч.Дарвина
Ч. Дарвин в 1868 г. выдвинул теорию пангенезиса, согласно которой все клетки и ткани как эмбриона, так и взрослого организма образуют мельчайшие частицы – «геммулы». Эти геммулы, циркулируя по сосудистой системе животных и растений, в конце концов достигают половых кл ...