WWW.REFERATCENTRAL.ORG.UA - Я ТУТ НАВЧАЮСЬ

... відкритий, безкоштовний архів рефератів, курсових, дипломних робіт

ГоловнаМедицина → Фізіологія збудливих тканин. електрогенез процесу збудждення. сучасні уявлення про будову і функції мембран - Лекція

Фізіологія збудливих тканин. електрогенез процесу збудждення. сучасні уявлення про будову і функції мембран - Лекція

В цілому, представлені приклади демонструють наявність у живих системах котранспорту, коли одним механізмом транспортується одночасно дві молекули. У випадку калiй- натрiєвої помпи має місце антипорт (калій йде в одну сторону, натрій у протилежну), у випадку вторинно-активного транспорту має місце симпорт.

Ендоцитоз і екзоцитоз. Це варіанти транспорту, при яких змінюється архітектура мембран. Він здійснюється з витратою енергії. Ендоцитоз - це введення великомолекулярних частинок з середовища в клiтину. Один його варiант- фагоцитоз, другий- пiноцитоз. Пiноцитоз представляє собою спосiб утворення клiтиною білкової молекули без її попереднього гiдролiзу. Такий механiзм, наприклад, має місце в новонароджених, що із молоком матері одержують антитiла (iмуноглобулiни), через ентероцити, які потрапляють в організм дитини, будучи цілком незруйнованими і спроможними до виконання своїх функцій.

Екзоцитоз- це виділення великих молекул із клітини. Приклад тому - виділення квантів медiатора з везикули в синапсi.

ЗБУДЛИВІ ТКАНИНИ І ЇХ ЗАГАЛЬНI ВЛАСТИВОСТІ

Збудливі тканини - це нервова, м`язева і залозиста структури, що спроможнi спонтанно або у відповідь на дію подразника збуджуватися. Збудження - це генерація потенціалу дії (ПД) + поширення ПД + специфічна відповідь тканини на цей потенціал, наприклад, скорочення, виділення секрету, виділення кванту медiатора.

Властивості збудливих тканин і показники, їх що характеризують:

Властивості

Показники

1. Збуджуваність – здатнiсть збуджуватися

Поріг подразнення, реобаза, хронаксiя, тривалість абсолютної рефрактерноi фази.

2. Провідність – здатність наприклад, проводити збудження, тобто проводити ПД.

Швидкість проведення ПД, у нерва вона може досягати 120 м/с .

3. Скоротливiсть - здатність розвивати силу або напругу при збудженні.

Максимальний розмiр сили, напруги при збудженні

4. Лабільність - або функціональна рухомiсть- спроможнiсть до ритмiчної активностi.

Максимальне число збуджень в одиницю часу.

5. Спроможнiсть виділяти секрет (секреторна активність), медiатор

Розмiр квантового виходу, обсяг секрету.

ЕЛЕКТРИЧНІ ЯВИЩА У ЗБУДЛИВИХ ТКАНИНАХ

Класифікація:

Бiопотенцiали - загальна назва усіх видiв електричних процесів у живих системах.

Потенціал ушкодження - історично перше поняття про електричну активність живого (демаркаційний потенціал). Це різниця потенціалів між неушкодженною і ушкодженої поверхнями живих збудливих тканин (м'язи, нерви). Розгадка його природи призвела до створення мембранної теорії бiопотенціалiв.

Мембранний потенціал (МП)- це різниця потенціалів між зовнішньою і внутрішньою поверхнями клітини (м`язевого волокна) у спокою. Звичайно МП, або потенціал спокою, складає 50-80 мВ, зі знаком "-" всередині клітини. При збудженнi клітини реєструється потенціал дії - швидка зміна мембранного потенціалу під час збудження.

Рецепторний (генераторний) потенціал - зміна МП рецепторних клітин під час їх збудження.

Постсинаптичнi потенціали (варіанти: збудливий постсинаптичний потенціал - ЗПСП, гальмiвний постсинаптичний потенціал - ГПСП, окремий випадок збудливого постсинаптичного потенціалу - ПКП - потенціал кiнцевоi пластинки).

Викликаний потенціал - це потенціал дії нейрона, що виникає у відповідь на збудження рецептора, що несе інформацію до цього нейрона.

ЕКГ (грама), ЕЕГ, ЕМГ (мiограмма) - відповідно - сумарна електрична активність серця, мозку, скелетних м'язів при їх збудженні.

Історія - це Гальванi, Маттеучі, Дюбуа - Реймон, Бернштейн, Ходжкiн, Хакслi, Катц.

Більш детально усі види бiоелектричноi активності будуть описані в наступному.

ЕКСПЕРИМЕНТАЛЬНІ МЕТОДИ ДОСЛІДЖЕННЯ БIОЕЛЕКТРИЧНИХ ЯВИЩ

Л. Гальвані був першим, хто впевнився в iснуваннi "тваринної електрики". Його перший (балконий) дослiд полягав в тому, що препарат задніх лапок жаби на мiдному гачку був пiдвiшений до залiзного балкона. Вiд вiтру вiн торкався балконних поручнів, i це викликало скорочення м`язiв. По Гальванi, це було результатом замикання ланцюга струму, в результатi чого "тваринна електрика" викликала скорочення. Вольта (iталiйскiй фiзик) заперечив це. Вiн висунув думку, що скорочення обумовлене наявнiстю "гальванiчноi пари" — залiзо- мiдь. У вiдповiдь Гальванi поставив другий дослiд (дослiд без залiза), який довів iдею автора: нервом сполучали пошкоджену i непошкоджену поверхні м`за i у вiдповiдь— скорочення iнтактного м`яза. На сьогоднi є два основних метода реєстрацiї бiопотенцiалiв: позаклітинний і внутрішньоклітинний. Позаклітинний спосіб - це відведення різниці потенціалів між двома точками тканини, органа. Варіанти - монополярне відведення (один електрод заземлений), бiполярне відведення (обидва електроди активні). Контактний спосiб— електроди безпосередньо стикаються з об'єктом дослідження, дистантний (наприклад, при ЕКГ-графii) - між об'єктом дослідження й електродами є середовище. В цілому, при позаклітинному методі відводиться лише частина потенціалу. Мембранний потенціал вимiряти не можна.

Внутрішньоклітинний спосіб: один електрод - у середовищi, другий (скляна піпетка) - вводиться в середину клітини. Реєструється різниця потенціалів між зовнішньою і внутрішньою поверхнями мембрани. Піпетка попередньо заповнюється розчином хлористого калію.

МЕМБРАННИЙ ПОТЕНЦIАЛ І ЙОГО ПОХОДЖЕННЯ

МП, або потенціал спокою, - це різниця потенціалів між зовнішньою і внутрішньою поверхнями мембрани в умовах спокою. В середньому в клітин збудливих тканин він досягає 50-80 мВ, із знаком "-" всередині клітини. Обумовлений переважно іонами калію. Як відомо, в клітинах збудливих тканин концентрація іонів калію досягає 150 ммоль/л, у середовищi -.4-5 ммоль (іонів калію набагато більше в клітині, чим у середовищi). Тому за градієнтом концентрації калій може виходити з клітини, і це відбувається за участю калієвих каналів, частина яких відкрита в умовах спокою. В результаті через те, що мембрана непроникна для аніонів клітини (глутамат, аспартат, органічні фосфати), на внутрішній поверхні клітини утворюється надлишок негативно заряджених часток, а на зовнішній - надлишок позитивно заряджених частинок. Виникає різниця потенціалів. Ця ситуація описується рівнянням Нернста:

Чим вище концентрація калію в середовищi - тим менше це вiдношення, тим менше величина мембранного потенціалу. Проте розрахована величина, як правило, нижче реальної. Наприклад, по розрахунках МП повинний бути -90 мВ, а реально -70 мВ. Ця розбіжність обумовлена тим, що iони натрію і хлору теж вносять свій внесок у створення МП. Зокрема, відомо, що натрію більше в середовищi (140 ммоль/л проти 14 ммоль/л внутрішньоклітинної). Тому натрій може ввійти в клітину. Але велика частина натрієвих каналів в умовах спокою закритi. Тому в клітину входить лише невелика частина іонів натрію. Але і цього достатньо, щоб хоча б частково компенсувати надлишок аніонів. Іон хлору, навпаки, входять у клітину (частково) і вносять негативнi заряди. В результатi величина мембранного потенціалу визначається в основному калієм, а також натрієм і хлором. Формула Гольдмана- Ходжкiна (див. у підручнику) описує це явище.

Для того щоб МП підтримувався на постійному рівні, необхідно підтримка іонної асиметрії. Для цього, зокрема, є калiй- натрiєва помпа (і хлорна), що відновлює іонну асиметрію, особливо після акту збудження. Доказом калієвої природи МП є наявність залежності: чим вище концентрація калію в середовищi, тим менше розмiр МП. Для подальшого викладення важливо поняття: деполяризацiя (зменшення МП, наприклад, від мінус 90 мВ до мінус 70 мВ) і гiперполяризацiя. - протилежне явище.

Loading...

 
 

Цікаве