Laboratorijska fiziološka svojstva stanične membrane. Program izbornog tečaja na biologiji "Misterije žive ćelije". Djelovanje fizikalne i kemijske

Bjelorusko državno sveučilište

Odjel za biologiju

Odjel za fiziologiju i biljke biokemije

FIZIOLOGIJA

Biljka

Stanice

na laboratorijske radionice

"Predmetni fiziologija"

za studente biološke fakulteta

V. M. Yurin, A. P. Kudryahov, T. I. Ditchenko, O. V. Molchan i I. Smolich preporučio je znanstveno vijeće Biološkog fakulteta 16. lipnja 2009., Protokol Broj recenzenta Kandidat za biološke znanosti, izvanredni profesor M. a. Jus fiziologija biljna stanica: metoda. Preporuke za laboratorijske radionice "Fiziologija biljke" za F od studenata biološke fakulteta / V. M. Yurin [i drugi].

- Minsk: BSU, 2009. - 28 str.

Ovaj priručnik je sastavni element obrazovnog i metodološkog kompleksa na disciplini "biljka fiziologije" i uključuje laboratorijski rad u okviru odjeljka "Fiziologija biljne ćelije".

Dizajniran za studente biološke fakulteta, studiranje u specijalitetima "biologija" i "bioekologija".

UDC 581. BBK 28. © BSU,

Od autora

Metodičke preporuke za laboratorijske klase sastavni su dio "fiziologije biljke". Svrha publikacije je poboljšati neovisni rad studenata, uzimajući u obzir činjenicu da bi individualni proces učenja trebao biti učinkovit. Radionica na tečaju "Physiology biljke" namijenjena je osiguravanju teorijskog materijala, stjecanje praktičnih radnih vještina i upoznavanja s osnovnim metodama istraživanja fizioloških procesa biljaka. Studenti se nude zadaci, detaljan stvarni materijal, koji moraju sazvati sebe.

To će vam omogućiti učinkovitije korištenje vremena revizije.

1. biljni kavez kao

Osmotski sustav

Osmotski sustavi su sustavi koji se sastoje od dva otopina tvari različitih koncentracija ili otopine i otapala odvojene polupropusnom membranom. Idealna polupropusna membrana prolazi molekule otapala i nije propusna za otopljene molekule tvari. U svim biološkim sustavima, voda služi kao otapalo. Razlika u pripravku i koncentraciji tvari na obje strane polupropusne membrane je uzrok osmoze - usmjerena difuzija molekula vode kroz polupropusnu membranu.

Ako sažetak iz detaljne strukture biljne ćelije i razmotriti ga sa stajališta osmotskog modela, može se tvrditi da je biljna stanica živi osmotski sustav.

Plazma membrana je polupropusna i citoplazma i tonoplast djeluju u cjelini. Vani iz polupropusne membrane nalazi se stanični zid koji je dobro propusna za vodu i tvari otopljene u njemu i ne sprječava kretanje vode. Glavna uloga osmotske stanice stanice igra vakuol, koji je napunjen vodenom otopinom različitih osmotski aktivnih tvari - šećera, organskih kiselina, soli topljive u vodenim pigmentima (antocijanini, itd.). Međutim, to je prilično pojednostavljena ideja stanica kao osmotskog sustava, budući da je svaka citoplazma organhella okružena membranom je također osmotska stanica. Kao rezultat toga, osmotsko pomicanje vode javlja između pojedinih organela i citozema.

Modeli biljnih stanica

Uvodni komentari. Jedinstvene fizikalno-kemijske karakteristike biomembrana osiguravaju unos vode i stvaranje visokog hidrostatnog tlaka (turgore) u biljnoj ćeliji, očuvanje anizotropne raspodjele tvari između stanice i okolnog medija, selektivne apsorpcije i odabira tvari, i brojne druge funkcije.

Hipoteza o postojanju plazme membrane na površini stanice izvučena je u drugoj polovici XIX stoljeća. Znanstveni potkrijepljenje ove hipoteze (koncept) dao je V. Pfeffer na temelju objašnjenja plazmolize i fenomena depplazmolize. Prema pfefferu, ova membrana je posjedovala imovinu "poluprometnosti", tj. Bio je propusna za vodu i nepropusno za otopljeno u vodenim tvarima. U narednim godinama provedena su studije, što je omogućilo ne samo dokazati postojanje slične strukture na površini stanice, već i za proučavanje nekih svojstava ove nevidljive strukture u optičkim mikroskopama. Međutim, do druge polovice dvadesetog stoljeća. Biomembrani su ostali samo hipotetske strukture žive ćelije. Stoga istraživači za demonstraciju onih ili drugih svojstava plazme i objašnjenja obrazaca funkcioniranja vezanih uz mehanizme plazme stvorile su modele stanica ("umjetne stanice").

U različita razdoblja, modeli sustavi - "umjetne stanice" PFFER-a, trava, jacobs, itd. Prva dva od tih modela pokazala su fenomenom osmoze, treći je obrasci prijenosa kroz biomembranu slabih elektrolita , Prilikom izvođenja laboratorijskog rada predlaže se stvaranju modelnih sustava "umjetne ćelije" na travu i jacobs (u modifikacijama).

Pri formiranju modela "umjetne ćelije" pfefera i trava na granici kontakta otopina žute krvi i bakrenog sulfata, formirana je amorfna masa glačanja bakra u vodi, koja ima gotovo savršenu osmotska svojstva - permeabilnost za vodu i nepropusnost za otoplje. Budući da membrana željeznog kina dijeli dva rješenja, smjer i količina protoka vode kroz njega određuje se razlikom u kemijskim potencijalima molekula vode duž različitih strana membrane. Ako se takva membrana razdvoji s dvije otopine iste tvari, kemijski potencijal molekula vode bio bi veći u razrijeđenoj otopini, a voda će se preseliti iz manje koncentracijske otopine. U određivanju smjera kretanja vode u sustavu koji sadrži različite tvari na obje strane membrane, treba uzeti u obzir stupanj disocijacije tvari, valentnost i propusnost membrane za ione. Da bi se pojednostavio odbojnost eksperimenta za dobivanje "umjetne ćelije" duž traub, pretpostavljamo da je membrana od željeznog ruba bakra apsolutno nepropusna za otopljene tvari, stupanj disocijacije žutog krvi soli i bakrenih džamija u otopinama je isti. U tom slučaju, usporediti magnitude kemijskog potencijala molekula vode, možete koristiti normalne koncentracije tih soli.

Glavni obrasci difuzijskog procesa tvari različitog polariteta kroz plazmatske membrane ugrađeni su u prvoj polovici dvadesetog stoljeća. Prema studijama okupljanja i barlunda, koeficijent propusnosti membrane bilo kojoj tvari može se predvidjeti molekulskom masom potonjeg i omjera raspodjele ravnoteže (KR) između vode i biljnog ulja:

gdje je cm i koncentracija tvari koje su uspostavljene u sustavu u kontaktu između otapala - ulja i vode - u ravnotežnom stanju. Za većinu tvari koje se razlikuju kroz plazmatsku membranu, postoji izravna proporcionalnost između proizvoda PI M i i KR (PI - koeficijent propusnosti membranskog propusnosti u odnosu na tvar I; MI je molekulska masa tvari I).

KR koeficijent u ovom slučaju djeluje kao kvantitativna mjera stupnja hidrofobnosti: više hidrofobnih tvari se akumulira u ulju i karakterizira velika vrijednost KR, hidrofilna obrnuto - akumulirati u vodenoj fazi, za njih vrijednost KR je manje. U skladu s tim, ne-polarni spojevi trebaju prodrijeti u ćeliju kao rezultat procesa difuzije kroz sloj membranskih lipida je lakši od polarnog. Stupanj hidrofobnosti određuje se strukturom molekule tvari. Međutim, indeksi hidrofobnosti tvari u velikoj mjeri ovise o stupnju ionizacije njegovih molekula u otopini. S druge strane, stupanj ionizacije mnogih organskih i anorganskih tvari (slabi elektroliti) određuje veličinu pH otopine.

"Umjetna stanica" Jacobs modelira selektivnu propusnost plazme membrane biljnih stanica s obzirom na električno neutralne molekule slabih elektrolita. U svom izvornom dizajnu "umjetne ćelije", Jacobs je koristio poklopac žabe kože kao analog plazmaleme. U radu se koristi hidrofobni (polimer) materijal za rad kao model plazme. To se čini ne samo za razmatranja čovječanstva - polimerni film jasnije simulira fizikalno-kemijska svojstva lipidnog dvosloja plazmumame.

Budući da je slaba osnova, amonij postoji u vodenim otopinama u obliku NH3 i NH4 +, čiji se omjer koncentracija ovisi o pH medija i za razrijeđene vodene otopine određuje se pokazivatom konstante disocijacije RKE disocijacija, koja je u 25 OS je 9,25:

gdje i je koncentracija molekula amonijaka i amonijevih iona.

Ako se samo neaktivljene molekule amonijaka mogu prodrljati kroz membranu, nije teško pokazati da se koncentracije amonijevih iona na različitim stranama membrane u ravnoteži ovisit će o pH otopina u dodiru s membranom. Da bi se pokazao proces prijenosa amonijaka kroz membranu u "umjetnoj ćeliji" jacobs, koristi se njegova sposobnost da se može prebaciti pH.

Svrha rada. Da biste dobili "umjetne stanice" pomoću metoda trava i jacobs i fenomene osmoze - pokretne vode kroz polupropusnu membranu do gradijenta osmotskog potencijala.

Materijali i oprema: 1,0 N otopine žute krvi soli, bakar sulfat, amonijev klorid, natrijev oksid hidrat i klorovodična kiselina, 1% vodenepit otopine neutralnih crvenih, papirnatih indikatora univerzalnih, fragmenata rastopljenih staklenih cijevi, polimerni film, test Cijevi, 3 čaše kapaciteta od 150-200 ml, štoperice.

1. Dobivanje "umjetne ćelije" traub. Razrjeđenjem se priprema 1,0 N otopina žute krvi soli (K4FE (CN) 6), 0,5 N i 1, N bakrene otopine sulfata (CuSO45 H2O). Uzmite dvije testne cijevi. Jedan ispijte 0,5 N, i u drugoj 1,0 N otopini bakra sulfata. Pažljivo pipetirajte na zidu cijevi, uđite u svaku 1,0 N otopinu žutih krvnih soli. Na površini kontakta otopina bakrenih sulfata i žute krvi soli se formira membrana glačanja bakra:

Amorfni precipitat željeznog kina ima gotovo savršeno osmotsko svojstva, dakle, s razlikom u kemijskom potencijalu molekula H2O-a, treba promatrati protok vode, što dovodi do promjene volumena "umjetne stanice". Treba napomenuti da membrana željeznog kina ima slabu elastičnost. Stoga, s povećanjem volumena "umjetne ćelije" membrane juri.

Zadatak. Pratite ponašanje "umjetnih stanica" na 0,5 N i 1,0 n bakrenih sulfatnih otopina. Izvući "umjetne stanice"

i opisati dinamiku promjena u njihovom obliku.

2. Dobivanje "umjetne ćelije" jacobs. Razrjeđenjem se priprema 200 ml 0,5 N otopine amonijevog klorida i 100 ml 0,5 N natrijevog oksida hidrata. Ulijte otopinu natrijevog oksida hidrata u staklo i otopinu amonijevog klorida podijelite na dva jednaka dijela i razbijaju ih u naočale, s kapacitetom od 150-200 ml. Uzimanje prednost indikatorskog papira i 1,0 N otopine klorovodične kiseline i natrijevog oksida hidrata, dovedite indekse otopine otopine u prvom staklu do pH 9,0, au drugom i pH 7,0.

Uzmite 3 fragmenta staklene cijevi. Na otopljenom kraju svima stavite polimerni film na poklopac i temeljito suzali njihovu nit. Na 50 ml vode, doda se 5-10 kapi otopine neutralne crvene i lagano zakiseljaj medij s 1-2 kapi klorovodične kiseline.

Navedeno rješenje indikatora ispunjava "umjetne stanice" jacobs (fragmenti staklenih cijevi s membranama). Stavite "umjetne stanice" jacobs u naočale s otopinama za hidrata natrijevog oksida i amonijevog klorida na takav način da navedeni medij u dodiru s polimerom membranom.

Amonijak može difundirati kroz hidrofobnu fazu polimerne membrane. A budući da je unutar "umjetne ćelije", njegova koncentracija je zanemariva, NH3 molekule se prenose iz otopine unutar "stanica" i uzrokuju alkaliziranje sadržaja staklene cijevi, koja je zabilježena na nestanku maline-crvene boje "intracelularni" sadržaj.

Zadatak. Odredite vrijeme potrebno za nestajanje crvene boje indikatora u svakoj od eksperimentalnih opcija.

1. Zašto se koncentracija soli povećava na površini "umjetne stanice" u 0,5 N otopine bakra sulfata?

2. Zašto je "umjetna ćelija" u 0,5 N bakrene otopine sulfata bubre, a u 1,0 N otopina njegove površine je stabilna?

3. Iz kojih čimbenika ovisi stupanj disocijacije slabih kiselina i razloga?

4. Zašto, prilikom postavljanja "umjetne stanice" u otopinu natrijevog oksida hidrata primjećuje nestanka boje neutralne crvene?

5. Zašto, prilikom stavljanja "umjetne ćelije" u neutralnu otopinu amonijevog klorida, postoji pomak "intracelularnog" sadržaja na slabo glavne vrijednosti?

6. Što je osmoza?

7. Koja se rješenja nazivaju hipo-, ISO- i Hypertonic?

Fenomen plazmolize i defosmolize

Biljna stanica

Uvodni komentari. Proces reproduciranja vode iz biljne stanice i ulazak u nju u ćeliju kroz polupropusnu membranu može se pratiti, promatrati fenomene plazmolize i deplazmolize. Prilikom postavljanja stanice u hipertonijsku otopinu s obzirom na stanični sok, otopina se javlja u plazmolizu - odvajanje protoplasta iz stanične stijenke zbog smanjenja njegovog volumena zbog izlaza vode iz stanice u vanjsku otopinu. U plazmolizu se mijenja oblik protoplasta. U početku, Protoplast je trajao iza staničnog zida samo na nekim mjestima, najčešće uglovi. Plasmoliza takvog oblika naziva se kut. Uz povećanje trajanja inkubacije biljnih stanica u hipertenzivnoj otopini, uočen je sljedeći oblik plazmolize - konkavna plazmoliza. Odlikuje se očuvanjem kontakata protoplasta s staničnim zidom na nekim mjestima, između koje su odvojene površine protoplasta stječu konkavni oblik. Postupno se protoplast razbija od staničnih zidova preko cijele površine i zauzima zaobljeni oblik. Takva plazmolize se naziva konveksom.

Nakon zamjene vanjske otopine na čistoj vodi, potonji počinje ulaziti u ćeliju. Volumen povećanja protoplasta i dolazi do deposolize. Nakon završetka, protoplast je cijeli volumen ćelija.

Svrha rada. Dokazati na temelju plazmolize i fenomena depplazmolize, da je biljna stanica osmotski sustav.

Materijali i oprema: Mikroskop, materijalne i premazivanje naočale, sigurnosna oštrica, priprema igla, pinceta, 1 m otopina saharoze, filter papir, luk luk.

S konveksom površine vage luk, stanice su obojene u ljubičastoj, zahvaljujući prisutnosti antocijana u vakuolu, epidermis je uklonjen, stavljen u kap vode na staklenom slajdu, pokrov s prevlačenje i pregledano u mikroskop. Tada se voda zamijeni s 1 m otopinom saharoze. Da bi to učinili, oni se primjenjuju na slajdove pokraj pokrivanja veliku kapljicu otopine i usisavanje vode s komadom filter papira, primjenjujući ga s druge strane stakla za oblaganje. Ponovite ovu tehniku \u200b\u200b2-3 puta dok se otopina potpuno ne zamijeni otopinom. Lijek se smatra pod mikroskopom. Otkrivanje postupnog zaostajanja protoplasta iz zidova stanice najprije u kutovima, a zatim duž cijele površine zidova. Na kraju, protoplast je potpuno odvojen od stanične stijenke i zauzima zaobljeni oblik.

Zatim se gore opisana metoda zamjenjuje s 1 M otopinom saharoze u vodu. Voda ulazi u ćeliju, što dovodi do povećanja količine protoplasta, koji postupno zauzima prethodnu poziciju. Stanica se vraća u početno stanje.

Zadatak. Nacrtajte promatrani oblik plazmolize, kao i stupanj deplazmolize. Formulirati zaključke.

1. Koje značajke strukture biljne ćelije daju svoj svojstva osmotskog sustava?

2. Što je plazmolizu? Opisati glavne oblike plazmolize.

3. Što je deplasmoliza? U kojim se uvjetima promatra?

Definicija osmotskog tlaka

Sok od plazmolitičkih stanica

Metoda

Uvodni komentari. Nakon dodira dvaju otopina koje sadrže različitu količinu otopljenih tvari, zbog inherentnih molekula toplinske pokreta, javlja se međusobna difuzija, što dovodi do poravnanja koncentracije otopljenih tvari kroz volumen, koji je jednak situaciji miješanja tekućine. Ako su ta otopina odvojena polupropusnom membranom, odgođenju molekule otopljenih tvari, tada će samo molekule otapala (voda) proći kroz kontakt kontakta otopina. Štoviše, kroz membranu se pojavljuje jednosmjerna struja vode (osmoza). Pritisak koji se mora primijeniti na jednu od otopina sustava kako bi se spriječilo protok otapala u njega naziva se osmotski tlak. Veličina osmotskog tlaka otopine izravno je proporcionalna njegovoj koncentraciji i apsolutnoj temperaturi. FALTE-HOFF je otkrio da osmotski tlak razrjeđenih rješenja podliježe zakonima o plinima i može se izračunati pomoću formule:

gdje je R konstanta plina (0.0821); T - apsolutna temperatura (273 OS + T OS) otopine; C - koncentracija otopljene tvari u malom; Ja sam izotonični koeficijent.

Veličina izotoničnog koeficijenta određuje se osobitosti procesa otapanja tvari. Za neelektroliti (na primjer, za saharozu) I je 1. Za otopine elektrolita, vrijednost koju ovisi o broju iona na kojima se molekula raspada, i na stupnju disocijacije. Vrijednosti I za NaCL rješenja daju se u tablici.

Vrijednosti izotoničnog koeficijenta koncentracije otopine natrijevog klorida NaCl vrijednosti I vrijednost osmotskog tlaka staničnog soka izražava sposobnost biljne ćelije na "usisavanje" vode i ukazuje na mogućnost raste biljka na tlima razne snage za smanjenje vode. Istovremeno, povećanje osmotskog tlaka staničnog soka tijekom suše je kriterij dehidracije biljaka i potreba za njima zalijevanje.

Plemolitički postupak za određivanje osmotskog tlaka staničnog sadržaja temelji se na činjenici da se osmotski tlak otopina, koji uzrokuje kretanje vode kroz membranu može stvoriti različitim tvarima (osmolay). Stoga, za određivanje osmotskog tlaka staničnog soka, znanje o njegovom kvalitativnom sastavu i koncentraciji pojedinih tvari nije potrebno, a koncentracija bilo koje tvari u vanjskoj otopini treba naći, u kojoj je kretanje vode kroz Članica plazme neće biti u odsutnosti turgore i plazmolize. Za to su dijelovi tkiva pod vodom uronjeni u brojne otopine poznate koncentracije, a zatim se smatraju u mikroskopu. Na temelju činjenice da je plazmolizu sposobna izazvati samo hipertenzivne rješenja, pronađite najslabije od njih, u kojima se nalazi samo početna plazmoliza u pojedinačnim stanicama. Sljedeće razrijeđena otopina za to neće biti plasmolizirane stanice.

Prema tome, koncentracija izotonične otopine za te stanice bit će jednaka (s poznatom točnosti) prosječne aritmetike između koncentracija susjednih otopina.

Radi udobnosti, rad se provodi s tkivima, čije stanice sadrže u staničnom soku od antociana: epidermis plavih pramčanih vaga, niže epidermis tradicionalnog lista. Kao plazmolitics, saharoze ili NaCl otopine se koriste.

Materijali i oprema: Mikroskop, subjekt i prevlačenje staklo, sigurnosna brisača, igla važelica, otopine 1 m NaCl i 1 m saharoza, leaf staze ili plave luk žarulje.

Koristeći 1 M otopinu saharoze ili NaCl, pripravite razrjeđivanjem 5 ml otopina prema tablici.

Miješanja rješenja temeljito, ulijte ih u staklene izmjene ili tigele, gdje staviti 2-3 kriška tkiva u studiju 30 minuta.

U isto vrijeme, potrebno je osigurati da se dijelovi ne plutaju na površini, a oni su uronjeni u tekućinu (ako se kriška pojavljuje, treba se "utopiti" pomoću pripreme igle). Bugovi blizu pokrivača ili naočala za sprečavanje isparavanja.

Nakon određenog vremena inkubacije, dijelovi se razmatraju u mikroskopu u kapi odgovarajuće otopine (ne u vodi!) U istom nizu u kojem su uronjeni u otopine. Staklo štapić ili pipeta, koji je uzrokovao rješenje na slajd stakla, nakon svakog rješenja, potrebno je pažljivo isprati destiliranom vodom i izbrisati s ubrom ili filter papirom.

Zadatak. Odredite u tkivu u studiju, prisutnost plazmolize i stupnja. Stupanj plazmolize izražava se koncepti: "jaki", "slabi", "početni", "nedostatak plazmolize". Rezultati za dodavanje u tablicu.

Stupanj plazmolize izotonične koncentracije, m osmotski tlak staničnog soka u ATM i kPa, postavite izotoničnu koncentraciju natrijeva klorida, tj. Sadržaj NaCl, koji stvara osmotski tlak sličan staničnom soku u tkivu u studiju. Izračunajte osmotskog tlaka jednadžbom (1). Koristeći 101,3 koeficijenta izračunati osmotski tlak u KPA.

1. Što je osmotski tlak?

2. Kako se izračunava količina osmotskog tlaka?

3. Što ovisi o veličini izotoničnog koeficijenta?

4. Koji je kriterij procesa povećanje osmotskog tlaka soka od stanica?

2. Svojstva staničnih membrana

Najvažnija imovina staničnih membrana je selektivna permeabilnost. Vanjska citoplazmatska membrana, odvajajući stanicu iz okoliša, kontrolira prijevoz tvari između ćelije i slobodnog prostora. Unutracelularne membrane zbog inherentne izborne permeabilnosti osiguravaju funkciju pregrade, koja omogućuje da se stanica i organoidi zadržavaju potrebne enzime i metabolite u malim količinama, kako bi se stvorilo heterogeni fizikalno-kemijski mikroenid, za obavljanje različitih strana membrane, ponekad suprotno usmjerene biokemijske reakcije.

Propusnost staničnih membrana za različite tvari može biti kriterij održivosti stanica. Izborna permeabilnost membrane održava se sve dok stanica ne ostane živa.

Proučavanje izborne permeabilnosti

Plazmalamična biljna stanica

Uvodni komentari. Usporedite propusnost plazme membrane za različite tvari mogu se temeljiti na jednostavnim opažanjima koja karakteriziraju trajanje očuvanja plazmolize u biljnim stanicama koje se nalaze u hipertenzivnim rješenjima proučavanih tvari. U slučaju dovoljno niske propusnosti plazmumame za otopljenu tvar ili potpunu odsutnost sposobnosti njegovih molekula da slobodno difundiraju u biljnoj ćeliji, bit će otporna plazmolize, u kojoj plasmolizirane stanice mogu biti u konstantnom stanju dugo vremena. Međutim, ako molekule otopljene tvari prolaze kroz membranu, ali sporije od molekula vode, počela je plasmolizom privremena i uskoro nestaje. Kao rezultat postupnog prodiranja otopljene tvari, promatrat će se protok vode iz vanjske otopine u gradijentu koncentracije, što na kraju uzrokuje prijelaz na depozinziranom stanju.

Svrha rada. Usporedite propusnost staničnih membrana za različite tvari na temelju promatranja uporne i privremene plazmolize.

Materijali i oprema: mikroskop, materijalne i oblaganje naočale, sigurnosne oštrice, priprema igla, pinceta, 1 m otopina saharoze, 1 m karamidne otopine, 1 m otopina glicerina, filter papir, luk treperi.

Kapljica otopine se primjenjuje na tri subjekta: na jednoj otopini saharoze, na drugu - 1 M otopinu karbamida, na trećoj otopini glicerola. U svakom kapljicu stavlja se na fragment obojene epiderme pramca, prekrivenih naočalama i smatra se pod mikroskopom. Pronađite područja u kojima su plasmolizirane stanice jasno vidljive. Zabilježeno je vrijeme početka plazmolize - početak promatranja. Ostavite pripravke za 10-30 minuta, a opet se smatraju pod mikroskopom. U otopinu saharoze nalazi se otporna plazmoliza, te u karbamidu i glicerinskoj otopini - privremeni. Uzrok deplazmolize u posljednja dva rješenja je permeabilnost plazmime za molekule karbamida i glicerina.

Zadatak. Navedite karakteristike plazmolize biljnih stanica u otopinama različitih tvari. Rezultati opažanja su u tablici, ističući stupanj plazmolize svakih 10 minuta nakon početka promatranja. Na temelju analize rezultata eksperimenata, otkrivaju razlike u trajanju očuvanja plazmoliziranog stanja uzrokovane različitim osmolama i čine zaključak o relativnoj propusnosti plazmumame za tvari u proučavanju.

Malted tvar Napomena: +++ - jaka plazmoliza, ++ - srednje plazmolize, + - slaba plazmoliza.

1. Koja je izborna permeabilnost staničnih membrana?

2. Koje su tvari lakše prodrijeti kroz stanične membrane?

3. Kako se imovina selektivnog propusnosti može koristiti za određivanje održivosti biljne ćelije?

Proučavanje difuzijske neutralne

Crveno kroz plazmamalem

Biljna stanica

Uvodni komentari. Plazma membrana izolira unutarstanični sadržaj iz vanjskog okruženja. Metabolizam između intracelularnog sadržaja i okolnog medija javlja se njihovim prijevozom kroz membranu. Lipid Bilayer je prepreka na putu kretanja tvari. Većina egzogenih fiziološki značajnih tvari ulazi u stanice kao rezultat funkcioniranja na plazmalaminu pasivnih i aktivnih transportnih sustava. Međutim, jednostavna pasivna difuzija je moguća kroz lipid dvosloj, koji je hidrofobna faza.

Glavni obrasci difuzije tvari kroz lipidne dvoslojeve utvrđeni su na kraju XIX - početak dvadesetog stoljeća, tj. U to vrijeme kada je biomembrana ostala samo hipotetskim staničnim strukturama. Upravo je to činjenica da su hidrofobne tvari bolje prodrle u stanice nego hidrofilni, pojavio se osnova za pretpostavku istraživača o prisutnosti lipida u membrani.

Proces difuzije tvari kroz membranu podliježe prvom pravu FIC-a, čiji je matematički izraz opisuje formulom s pozivom na membranu:

gdje je PI permeability koeficijent membrane za tvar I; CIII i CII - koncentracija tvari i na obje strane membrane.

Slabe kiseline i baze karakterizirane su u činjenici da stupanj ionizacije njihovih molekula u razrijeđenim rješenjima ovisi o pH (vidi laboratorijski rad 1, formula (2)). To znači da je stupanj disocijacije molekula slabog elektrolita u području pH vrijednosti numerički jednake RCA 50%. S smanjenjem pH po jedinici, više od 90% slabih baznih molekula bit će ionizirano i uz povećanje pH na istu vrijednost - manju od 10%.

Čak iu prvoj polovici dvadesetog stoljeća pokazalo se da električno neutralne ne-ionizirane molekule slabih elektrolita dobro prodiru kroz plazmu membranu unutar biljnih stanica, dok se za odgovarajuće membranske ione ispada da je praktički nepropustan. Na primjer, koeficijenti propusnosti plazme za amonijak i amonijev ion razlikuju se u više od 100 puta. Dakle, pomak pH vrijednosti je samo 1-2 jedinice. dovodi do više od 10 puta promjenu u koncentraciji molekula tvari koje se transportiraju kroz membranu.

Među slabim elektrolitima, kiseli i glavni pokazatelji su od posebnog interesa, budući da se molekule tih tvari karakteriziraju mijenjanjem njihovih optičkih svojstava tijekom ionizacije. Osim toga, zbog karakteristične boje otopina navedenih spojeva, vrlo je jednostavno odrediti njihovu sadržaj kolorimetriju. Neutralna crvena (NK) - slaba baza. Ionizirane NK molekule (pri pH 6,8 i donji) otopine mrlja u intenzivnoj boji maline. Kada se pH poveća od 6,8 \u200b\u200bdo 8,0, tu je postupna promjena boje u blijedo žuti zbog smanjenja stupnja disocijacije NK molekula. U alkalnim otopinama, električno nefulabilne NK molekule dominiraju u alkalnim otopinama, a NK ionske slabosti dominiraju.

Molekula NK molekula može se difurirati kroz plazmfemm u stanicama i kroz druge stanične membrane, ali prodire u vakuoles (kiseli odjeljak biljne stanice) NK molekule su ionizirane, bojeći sadržaj vakuola u grimiznoj boji. U isto vrijeme, NK ioni su "zatvoreni" u prostoru vakuola, to jest, teže se akumulirati.

Svrha rada. Ispitati uzorke difuzije neutralne crvene kroz plazmalamiku biljne stanice. Materijali i oprema: škare, vodeno-alkoholna otopina neutralnih crvenih, dezinnormalnih otopina natrijeve i klorovodične kiseline hidrata, Petri papir, mikroskop, štoperica, kultura Nitella Flexilis alge.

Do 100 ml vode, dodajte 5 kapljica neutralne crvene otopine.

Ovo rješenje će porasti jednako u 4 šalice Petri. Kontroliranje kiselosti sadržaja Petrijevih jela od strane univerzalnog indikacijskog papira uz pomoć HCl i NaOH otopina, dovedite indeks kiselosti u prvoj šalici Petri do pH 9,0, u drugom - do pH 8,0, u trećem - do pH 7.0, u četvrtom - do pH 5.0. Napravite oznaku Petrijevih posuda.

Pažljivo razdvojite škare od Tamoma Nitella Flexilis 8-12 stanica cijalnih algi. S obzirom na interstice pod mikroskopom, pobrinite se da su prirodne stanice stanica ipak: kontinuirani redovi kloroplasta su sačuvani, smješteni paralelno s laganim linijama, osim toga, opaženo je intenzivno kretanje citoplazme - ciklički.

Stavite u Petrijeve posude u 2-3 stanice ciljanih algi.

Uključite štopericu.

Zadatak. Odredite vrijeme potrebno za bojenje algi stanicama u svakom eksperimentu. Da biste to učinili, nakon 5 minuta usporedite stanice intersala od algi svake od opcija u intenzitetu boje. Ponovite operaciju nakon 10, 20, 30 minuta. Rezultati promatranja će se upisati u tablicu. Napravite zaključak u odnosu na difuzne difuzirane oblike slabe osnove.

Polarna vrijednost okoliša Napomena: +++ - intenzivna boja, ++ - prosječna boja, + - slaba boja, - nema boje.

1. Od kojih čimbenika ovisi stupanj disocijacije slabih kiselina i razloga?

2. Zašto su biomembrani više propusni u odnosu na nepravedne oblike slabih elektrolita?

3. Pod kojim uvjetima je akumulacija slabog elektrolita u ćeliji?

Promijenite propusnost tonoplasta

I plazmamama za betaciana

Djelovanje fizikalne i kemijske

Čimbenici

Uvodni komentari. Izborna permeabilnost staničnih membrana varira pod djelovanjem različitih čimbenika. Odredite utjecaj bilo koje tvari ili uvjete za propusnost membrane, moguće je, mjerenje prinosa različitih metabolita iz ćelije.

Betachianin - Pigment stolne repe - relativno velika, dobro topljiva molekula u vodi u staničnom soku.

Da biste ušli u vanjsko okruženje, molekula betaciana treba proći kroz tonoplast, glavnu citoplazmatsku matricu i plazmalamu. Tonoplasti živih stanica su neprobojni za molekule ovog pigmenta. Difuzija betaciana iz vakuola u srijedu može vrlo brzo proći pod djelovanjem različitih čimbenika ili agenata koji uzrokuju povećanje propusnosti membrana. Mjerenje optičke gustoće inkubacijskog medija nakon određenog vremenskog razdoblja, moguće je procijeniti stupanj utjecaja jednog ili drugog faktora na propusnost membrana.

Svrha rada. Odredite učinak temperature, kao i kiseline i alkohole na propusnosti stanica stanične membrane za betaciana pomoću izlaza u vanjsku otopinu.

Materijali i oprema: destilirana voda, 30% otopine octene kiseline, 50% otopine etanola, filter papir, testne cijevi, cijevi za testne cijevi, vodenu kupelj, spektrofotometar ili fotokolometar, krovni repe krov.

Korijen repe nakon uklanjanja tkiva oblaganja se izreže na kocke (kocke sa strane 5 mm) i temeljito se ispere s vodom 5-10 minuta da se ukloni pigment iz oštećenih stanica.

Tada se stavljaju jedan u svaku od 4 cijevi, u kojima se 5 ml različitih medija izlije u skladu s eksperimentalnom shemom: destilirana voda (2 cijevi), otopine octene kiseline i etanola.

Prva testna cijev s destiliranom vodom ostaje u tronoškom, a sadržaj drugog se grije na vodenoj kupelji 2-3 minute. Nakon 30 minuta, sve testne cijevi su intenzivno potresene, repe kocke se uklanjaju, a intenzitet boje otopina se određuje na fotokolometru s zelenim svjetlosnim filtrom ili spektrofotometrom \u003d 535 nm.

Optička gustoća otopine, intenzitet bojenja, eksperimentalna verzija zadatka. Provoditi istraživanje. Rezultati mjerenja optičke gustoće su u tablici. Ponovno napunite razlike u propusnosti tonoplasta i plazmamame za betacianu repa zajmu podvrgnute različitim čimbenicima i čine zaključak o uzrocima tih razlika.

1. Koja vrijednost radi izborne permeabilnost staničnih membrana?

2. Što ovisi izborna permeabilnost biljne stanične membrane?

3. Svojstva citoplazme

Glavni volumen citoplazme, prostor za punjenje između celullala naziva se citosola. Udio vode u Citosolu čini oko 90%. U otopljenom obliku u citosolu, gotovo sve glavne biomolekule su sadržani. Prava rješenja tvore ione i male molekule (soli alkalnih i alkalnih metala, šećera, aminokiselina, masnih kiselina, nukleotida i otopljenih plinova). Velike molekule, kao što su proteini, oblikuju koloidna otopina. Koloidna otopina može biti sjeme (sotić) i gel (viskozno). Intenzitet protoka većine intracelularnih procesa ovisi o viskoznosti citoze.

Najvažnija imovina citoplazme je aktivno kretanje.

To je karakteristična značajka žive biljne stanice, pokazatelj aktivnosti svojih procesa života. Pokret citoplazme osigurava unutarstanične i međustelulalne vozila tvari, pomičući organelu unutar ćelije, igra važnu ulogu u razdražljivim reakcijama. U svojoj provedbi su uključeni elementi citoskeleta - mikrofilamenti i mikrotubule. Izvor energije za ovaj pokret je ATP. Protok citoplazme (ciklikoza) je jedan od najosjetljivijih pokazatelja od vitalnosti stanica. Mnogi čak i manji učinci zaustavljaju ili, naprotiv, ubrzavaju ga.

Učinak kalija i kalcija iona na

Viskoznost citoplazme biljne stanice

Uvodni komentari. Odvojeni kationi mogu značajno promijeniti viskoznost citoplazme. Utvrđeno je da kalijev ioni pridonose povećanju njezine količine i smanjenje viskoznosti. Manja viskoznost citoplazme pogoduje protok sintetskih procesa, intracelularne vozila tvari, ali smanjuje stabilnost biljnih stanica u nepovoljne vanjske uvjete. Za razliku od kalijevog kalcija povećava viskoznost citoplazme. Uz veću viskoznost citoze, fiziološki procesi su sporiji, što povećava stabilnost stanice u nepovoljne uvjete vanjskog okruženja.

Promjene u viskoznosti citoplazme pod djelovanjem kalija i kalcija iona mogu se prosuditi u obliku plazmolize u stanicama koje se nalaze u hipertenzivnim otopinama njihovih soli. Uz dugoročnu inkubaciju biljnih stanica u otopinama koje sadrže kalijeve ione, opažena je plazmolizom Cap. U isto vrijeme, kalijev ioni prolaze kroz plazmalam u citoplazmi, ali prilično polako prodiru kroz tonoplastiku u vakuolu. Kao rezultat oteklina citoplazme, protoplast uzima konveksni oblik, odvajajući samo iz poprečnih dijelova staničnih stijenki, od kojih se uočava stvaranje takozvanih "kapica". Kalcij, povećanje viskoznosti citoplazme je lako detektirati, promatrati promjenu u obliku plasmolycred protoplast: ako plazmolitić sadrži kalcij, tada se konkavna plazmoliza često prelazi u konvulzivni oblik.

Svrha rada. Proučiti prirodu utjecaja kalija i kalcija iona na viskoznost citoplazme biljne ćelije na temelju opažanja kapice i konvulzivne plazmolize.

Materijali i oprema: mikroskop, subjekt i prevlačenje, sigurnosna oštrica, priprema igla, pinceta, 1 m otopina Kno3, 1 m otopina ca (br.) 2, filter papir, luk luk.

Pad od 1 m otopine otopine kalijevog nitrata uzrokuje pad od 1 m 1 M otopine kalcijevog nitrata. Obje kapi se stavljaju na komad epidermisa pramca, uklonjene iz konkavne površine istih ljupki žljebova, poklopca s naočalama za oblaganje. Nakon 30 minuta, lijekovi se smatraju pod mikroskopom u tim rješenjima u kojima su bili. Postoji fenomen plazmolize. U nekim stanicama epidermisa, u dobi u otopini Kno3, od bočnih zidova formiranja stanica citoplazme, čiji je pojavi posljedica povećanja hidrogeniteta citosola pod djelovanjem kalijevih iona. Kalcijev ione, naprotiv, povećati viskoznost citoplazme, povećati sile spojke sa staničnom stijenkom, a protoplast preuzima pogrešne obrise karakteristične za konvulzivnu plazmolizu.

Zadatak. Nacrtajte promatrane oblike plazmolize. Odražavaju ovisnost o obliku plazmolize na viskoznost citoplazme u prisutnosti kalija i kalcija iona.

1. Kako kalijev i kalcijevi ioni utječu na viskoznost citoplazme?

2. U kojim uvjetima je konvulzivna plazmoliza?

3. Što je zbog formiranja "kapica" kao rezultat inkubacije stanica u otopini Kno3?

Promatranje pokreta citoplazme

Stanice povrća i mjerenje njega

Ubrzati

Uvodni komentari. Najpogodnije za praćenje kretanja citoplazme. Velike biljne stanice s velikim vakuolima (stanice intersala hike algi, morske siphonične zelene alge, stanice lišća vodenih biljaka Eldina, valisniju itd.). Odlikuje se nekoliko vrsta pokreta citoplazme. Najrašireniji oscilatorni pokret. Smatra se najmanje naređeno, jer su u isto vrijeme neke čestice su same, drugi klizaju do periferije, treći do centra kaveza. Pokret ima nestabilan, slučajni znak. Pokret za cirkulaciju karakteristično je za stanice koje imaju citoplazmatsku prianjanje koje prelaze središnji vakuol. Smjer i brzina kretanja čestica unutar ili na površini sloja citoplazme, kao i u citoplazmatskim slojevima, su nedosljedno. Uz rotacijsko kretanje citoplazme, kreće se samo na periferiju stanice i pomiče se kao pogonski remen. Kretanje ovog tipa, za razliku od cirkulacije, ima više ili manje trajnog i narušenog karaktera, stoga je prikladan za kvantitativnu studiju. Osim navedenih, još uvijek postoje pokreti citoplazme, kao što je fontani i shuttle. Vrste pokreta se razlikuju po sebi uvjetovano iu istoj ćeliji mogu se premjestiti s jedne u drugu.

Pokret citoplazme može se opisati određivanjem njegove brzine, koja ne ovisi samo o pokretačkoj sile, već i viskoznosti citoplazme. Brzina kretanja citoplazme može se mjeriti pod mikroskopom, promatranje kretanja njegovih čestica.

Svrha rada. Upoznajte se s vrstom kretanja citoplazme i izmjerite njegovu brzinu iz različitih biljnih objekata.

Materijali i oprema: mikroskop, materijalne i prevlake, sigurnosne oštrice, igla važelica, otopina umjetnog ribnjaka voda, zidni list, interpodalne stijenke.

S listne ploče Vallisnaria, oštar britva je odsječen mali komad, pokušavajući ozlijediti list što je manje moguće, stavi ga u kap vode na slajd i gledano ispod mikroskopa na malom, a zatim s velikim povećanje. Ne preporučuje se da se dijelovi iz lista, budući da su stanice vrlo traumatizirane, a pokret se zaustavlja u njima. Pokret citoplazme se lako može promatrati uz kretanje svih kloroplasta u jednom smjeru duž stanične stijenke. Takav se pokret naziva rotacijski.

Da bi se promatranje cikloze u gnojnicama, pre-popravljene stanice se stavljaju u posebne komore, koje su ispunjene umjetnom ribnjak otopinom vode. Sve oštre alge također imaju rotacijsku vrstu pokreta citoplazme, ali kloroplasti u tim stanicama su fiksirani. Izravno u celuloznu školjku, oni su u blizini gustog i fiksnog sloja citoplazme, nazvane ektoplazmom. U ovom sloju, kromatofori su fiksirani koji čine jedan sloj čvrsto u blizini jedni drugima redovitih uzdužnih redova. Postoji unutarnji tekući pokretni sloj citoplazme između vakuola i sloja ectoplasma, takozvana endoplazma. Njegov intenzivan pokret može se uočiti da se kreće manje od kloroplasta organele - malih bezbojnih inkluzija ponderiranih u citoplazmi.

Da biste odredili brzinu citoplazme, koriste se štoperica i očni liniju u okularu mikroskopa. Koristeći štopericu, vrijeme se računa tijekom kojih kloroplast ili druga čestica koja kreće kroz daljinu između dva odabrane podjele oka. Takva mjerenja u istoj ćeliji provode se 3-5 puta. Da bi se izračunala brzina kretanja citoplazme, mjeri se mjerenje podjele ravnala okulaka. Da biste to učinili, objekt mikroskopa postavljen je na objekt koji se smatra u oseepbrometu. Odabrani objektiv na objektima objekta je fiksna i izračunava se broj objekata objekata objekata. Cijena fisijskih podjela eyepieceMirmometer izračunava se formulom u kojoj je n cijena fisijskih podjela eyepbrometra; 10 μm - cijena dijeljenja objekta objekta; B je broj fisijskih podjela eyepiecemrometer, koji se uklapaju u (a) objektima fisije.

Brzina kretanja čestica je omjer udaljenosti u mikrometrima na broj sekundi, za koji pokreće čestica prolazi ovu udaljenost (μm / s).

Zadatak. Navedite vrijednosti brzine kretanja citoplazme u stanicama vodenih biljaka. Rezultati mjerenja ulaze u tablicu. Napravite shematske crteže stanica razmatranih objekata i strijela, ukazuju na smjer kretanja citoplazme, usporedite lik i brzinu cikloze.

Tip objekta Pokretna udaljenost kilometraže vrijeme po čestici, s brzinom cikloze, 1. Što je citosol?

2. Kako oblik plazmolize ovisi o viskoznosti citoplazme biljnih stanica?

3. Što je biološko značenje pokreta citoplazme?

4. Navedite glavne vrste kretanja citoplazme?

5. Što ovisi o brzini kretanja citoplazme?

Iz autora ................................................... .....................

1. Biljna stanica kao osmotska

SUSTAV………………………………………………………….

Laboratorijski rad modela biljnih stanica .......................................... .............. ... laboratorijsko djelo plazmolize i deplazmoliza biljne ćelije .. ....... Laboratorijski rad Definicija osmotskog tlaka staničnog soka plasmolitičkom metodom ....................................... ............................. 2. Svojstva staničnih membrana ......... .. ............

Laboratorijski rad proučavanje izborne permeabilnosti plazmamina biljne ćelije ....................................... .................................................. ....... Laboratorijski rad laboratorij difuzijsko difuzijsko difuziju mijenja propusnost tonoplasta i plazmalem za betaciana pod djelovanjem fizičkih i kemijskih čimbenika ... 3. Svojstva citoplazme ........... ......................................... ... laboratorijski rad utjecaj kalija i kalcijevim ionima na viskoznosti citoplazme biljne ćelije ..................................... , ......................... Laboratorijsko radno promatranje kretanja citoplazme biljnih stanica i mjerenje njegove brzine ................................... ...................

Fiziologija biljne stanice

Radionica "fiziologija biljke"

za studente biološke fakulteta, u Print 31. 08. 2009. Format 6084/16. Offset papir.

Vrijeme stražara. Sl. Pechs. l. 1.63. UD. l. 1.62. Cirkulacija 50 primjeraka. Zack.

Bjelorusko državno sveučilište 220030, Minsk, Avenue Neovisnost, 4.

Ispisani iz izvornog izgleda kupca o kopiranju i višestrukoj tehnici najružnije državno sveučilište.

Slični radovi:

"Ministarstvo zdravstva Rusije Državni proračunski obrazovni osnivanje visokog stručnog obrazovanja Irkutsk Državno medicinsko sveučilište (GBOU VPO IGGA Ministarstvo zdravstva Rusije) tijek medicinske fizičke kulture i sportske medicine treninga disciplina Terapeutska fizička kultura i medicinska kontrola Metodičke preporuke za studente za reviziju Specijalitet: 060103 (040200) - Pedijatrijska (040200) PED), 5 tečaja Tvrdnje: LFC u sustavu medicinske rehabilitacije. Osnove ... "

"University of Sigurnost Odjela za život, anatomiju i fiziologiju fiziologiju (ljudska i životinjska fiziologija) obrazovni i metodički kompleks za studente koji studiraju u specijalitet 020201 Biologija Gorno-Altaisk Rio Gorno-Altai Državno sveučilište ispisuje se odlukom metodološkog vijeća Gorno-Altai država ... "

"Recenzije: doktor bioloških znanosti, profesor Panov Valery Petrovich - MSha; Doktor poljoprivrednih znanosti, profesor Gruzdev Nikolay Vasilyevich - glava. Odjel za privatnu stanicu Rudn. Blokhin G. I. i sur. K64 Cynology. Tutorial za sveučilišta / G. I. Blokhin, M. Yu. Gladkiki, A. A. Ivanov, B. R. Ovizier, M. V. Sidorova - M.: Ltd Publisher Pismo 2000, 2001. - 432 str. S il. Udžbenik uključuje informacije o anatomiji, fiziologiji, hranjenju, sadržaju, uzgoju i genetici pasa .... »

"Kazan savečki (Volga) Sveučilišta Bio-tla Odjel za fiziologiju ljudske i životinjske radionice o fizikalno-kemijskim metodama u biološkoj obrazovnoj i metodičkoj učiti Yakovlev O.V., SithDikova G.F., Yakovlev A.V. Kazan-2010 1 ispisuje se odlukom CF bio-tla Bio-tla Fakultetskog vijeća (P) Protokola Broj iz sastanka Odjela za fiziologiju ljudi i životinja Broj od recenzenta: Yakovleva ov, SithDikova GF, Yakovlev Av Radionica o fizikalno-kemijskim metodama ... "

"Bilten novih dolazaka (studeni 2008.) 1. Društvene znanosti 1.1. Filozofija. Psihologija. Logika 1. Y9Y7 Bogomolova, N. N. Socijalna psihologija masovne komunikacije: studije. CIS 74 Sobia za sveučilišta / N. N. Bogomolov. - M.: Aspekt Press, 2008. - 191 str. a - 1; h / s - 1; 2. Yuy7 Uvod u filozofiju: studije. Priručnik za sveučilišta / I. T. Frolov [et al.]. - 4. u 24 ed., Pererab. i dodajte. - m.: Kulturna revolucija, 2007. - 623 str. UCH / B - 1; 3. Yu Gospodins, L.A. Društvo kao posebna vrsta biti: ... "

"Bjeloruski državni sveučilišni sveučilišni biološki fakultet Osnove Botaničara Osnove Botany Metodičke upute za laboratorijske nastave za studente 1-godišnjih tečajeva specijaliteta 1-31 01 02 Biokemija; 1-31 01 03 Microbiology Minsk 2013 UDC 581.4 (077) BBK 28.56r.i73 O-75 C O-75 C o C T E L E L I: T.A: T.A. SAUTKINA, V. D. Poliksnova, A. K. Khrampsov, VN Tikhomirov, MA Jus preporučio je Vijeće Biološkog fakulteta na državnom sveučilištu Bjeloruši 27. veljače 2013. ... "

"Bjeloruski državni sveučilišni sveučilišni biološki fakultet Zavoda za fiziologiju ljudskih i životinja Razvoj većih kralježnjaka: Ptice Metodične upute u predmetu Biologija individualnog razvoja za studente biološkog fakulteta 1-31 01 01 Biologija Minsk 2007 UDC 611.06 BBK 28.706 p 17 autori-sastavljači: GT MASLOVA, A. V. Sidorov preporučio je znanstveno vijeće biološkog fakulteta dana 7. prosinca 2007. godine, Protokol br. 5 Recenzitet kandidata za biološke znanosti, izvanredni profesor c ....

"Državna proračunska obrazovna ustanova visokog obrazovanja Irkutsk Državno medicinsko sveučilište Ministarstva zdravstva Ruske Federacije kardiovaskularni sustav: anatomija-fiziološke značajke, istraživačke i semiotičke metode osnovnih ubrzanja obrazovnih i metodološki vodič irkutsk Irkutsk Igma 2012 1 UDC BBC 57.319Y73 C 32 Preporučio FMS pedijatrijski fakultet GBOU VPO do IGM Ministarstva zdravstva Rusije kao ... »Zdravstveni i društveni razvoj Ruske Federacije (GBOU VPO LOMGHOOD Ministarstva zdravstva i društvenog razvoja Rusije) odobrava glavu. Odjel za patološku fiziologiju, D.m., profesor L.N. Rogova metodički razvoj za studente za provođenje praktičnih zanimanja disciplina patofiziologiju, patofiziologiju glave i vrata u specijalnosti ... "

"Federalna agencija za obrazovanje države obrazovne osnivanje visokog stručnog obrazovanja Gorno-Altai Državno sveučilište Odjela za sigurnost vitalnog obrazovanja, anatomije i fiziologije Čovjek Obrazovni i metodički kompletan za obuku studenata u specijalitet 020201 Biologija Gorno-Altaisk Rio Gorno-Altai Državno sveučilište ispisuje se odlukom Metodološkog vijeća Gorno-Altai Državnog sveučilišta UDC 611; 591.4 BBC Autor ... "

"Donetsk državno medicinsko sveučilište. M. Gorky Odjel za medicinsku kemiju Metodičke upute za praktičnu obuku u medicinskoj kemiji za studente prvog tečaja Međunarodnog medicinskog fakulteta. Donjeck - 2011 1 Metodičke upute pripremljene: glava. Odjel, izvanredni profesor Božić e.yu. Izvanredni profesor Sidun M.S. Predavač Pavlenko V.i., asistenti Odjela za Ignantiev V.V., Boytzova V.e., Busurin Z.A., Streletsky L.P., Sidorenko L.M. Metodičke upute odobrene o ... "

"Odjel za medicinsku zdravstvenu sveučilišnu upravu irkutsk za komunalne higijene i higijenske djece i adolescenata Higijenski zahtjevi za obrazovne snage za studente Pedijatrijskog fakulteta irkutsk, 2010 Higijenski zahtjevi za dječjim cipelama: obrazovna i metodologija / Pogorelova i .g., Popov IP, Makarova Li - irkutsk: izdavačka kuća Igm, 2010. Obrazovni i metodološki vodič pripremila je glava uređena od strane glave. Odjel za profesora Ignacije L.P. Zaposlenici odjela ... "

"Bjeloruski državni sveučilišni sveučilišni biološki fakultet Zavoda za fiziologiju ljudskih i životinja Razvoj tehničkim oznakama vodozemaca u predmetu Biologija individualnog razvoja za studente biološkog fakulteta specijalnosti 1-31 01 01 Biologija Minsk 2007 UDC 611.06 BBK 28,706 P 17 Autori- Sastavljači: GT MASLOVA i. V. Sidorov preporučuje znanstveno vijeće biološkog fakulteta 10. travnja 2007. godine, Protokol br. 7 Recenzent kandidat za biološke znanosti, izvanredni profesor C. V. Mrtvi ... "

"Pružanje obrazovnog procesa s drugim knjižničnim i informacijskim resursima i sredstvima pružanja obrazovnog procesa potrebnog za provedbu obrazovnih programa proglašenih licenciranju programa licenciranja, autor, ime, mjesto objavljivanja, izdavačke kuće, broj Broj izdanja lijekova pregledi discipline 060101 akušerstvo. stjecanje. Za studente meda. Sveučilišta Savelyev, akušerstvo 537 432 Shalina, Sichinav, Panina, Kurtern. - m.: Gootar Media, 2009 ... "

"Pyatigorsky grana državnog proračuna obrazovne ustanove visokog stručnog obrazovanja Volgograd državno medicinsko sveučilište Ministarstva zdravstva Ministarstva zdravstva Odjela za biološku kemiju i mikrobiologiju, npr. Dorkina Ukupna mikrobiologija. Dio 2 Fiziologija mikroorganizama Metodične upute za neovisni (izvannastavni) rad studenata od 1 tečaja (puno radno vrijeme) na disciplini C2.b.11 - Mikrobiologija Pyatigorsk 2013 1 UDC ... "

"Federalna agencija za obrazovnu obrazovnu ustanovu visokog stručnog obrazovanja Voronezh Državno sveučilište A.T. Eprenz, V.N. Popov, D.N. Fedorina Identifikacija i proučavanje izraza gena obrazovnih i metodološki priručnik za sveučilišne izdavačke i tiskovno središte državnog sveučilišta Voronezh Državno sveučilište 2008. odobren od strane znanstvenog i metodološkog vijeća BIO-tla Fakultet od 14. veljače 2008., Protokol br. ... "

"Državna odgojna ustanova visokog stručnog obrazovanja Kursk Državna medicinska sveučilište Ministarstvo zdravstva Ruske Federacije Farmaceutskog fakulteta Zavoda za biološku kemiju za samopouzdanje za biološku kemiju za studente farmaceutski fakultet, dopisni odjel Kursk - 2005 UDC: 54: 57 (072) BBK: 24:28 Y7 Ispisuje se odlukom Uredništva KGMU-a Vodič za samopouzdanje za biološku kemiju ... "

"Državna proračunska obrazovna ustanova visokog stručnog obrazovanja Volgograd državno medicinsko sveučilište Ministarstva zdravstva i socijalne politike Ruske Federacije (GBOU VPO VOLGGM Ministarstvo zdravstva i društvenog razvoja Rusije) odobrava glavu. Odjel za patološku fiziologiju, profesor L. N. Rogova Metodički razvoj za studente za provođenje praktičnih zanimanja disciplina patofiziologiju, patofiziologiju glave i vrata u specijalnosti ... "

"1 2 NI Fedyukovich anatomija i fiziologija osobe primljena u Ministarstvo obrazovanja Ruske Federacije kao tutorial za studente medicinske škole, studenti u specijalitet 0406 sestrinstva Case Edition Drugi Rostov-on-Don Phoenix 2003 BBK 28,8023 F32 3 Fedyukovich N. i. F 32 anatomija i ljudska fiziologija: tutorial. Ed. 2.. - ROSTOV N / D: Izdavačka kuća: Phoenix, 2003. - 416 str. Studijski priručnik obuhvatila su pitanja normalne, anatomije i ljudske fiziologije u odnosu na ... "

Uvod 2.

1. Osnovne činjenice o strukturi stanične membrane 3

2. Zajednička permeabilnost propusnosti 4

3. Prijenos molekula kroz membranu 4

3.1. Difuzija 5.

3.2 jednadžba fiki 6

3.3 Pasivni prijevoz 7

3.3.1 Razlike u svjetlu difuzije iz jednostavnih 8

4. Pravo Darcy 8

5. Aktivni prijevoz 9

6. Izgradnja i funkcija ionskih kanala 11

Zaključak 15

Reference 17.

Uvod

Membranski prijevoz - prijevoz tvari kroz staničnu membranu u ćeliju ili iz stanice koja se provodi korištenjem različitih mehanizama - jednostavna difuzija, difuzija svjetlosti i aktivni prijevoz.

Najvažnija imovina biološke membrane sastoji se u njegovoj sposobnosti da preskoči razne tvari u ćeliju i od nje. Od velike je važnosti za samoregulaciju i održavanje stalnog sastava stanice. Ova funkcija stanične membrane provodi se zbog izborne permeabilnosti, tj. Sposobnost preskakanja nekih tvari i ne propustite druge. Najlakši prolazi kroz lipidne ne-polarne molekule s malom molekularnom težinom (kisik, dušik, benzen). Vrlo brzo prodire kroz takve male polarne molekule kao što je ugljični dioksid, dušikov oksid, voda, urea. Uz vidljivu brzinu, prođite kroz lipidni haljini etanol i glicerin, kao i steroide i hormone štitnjače. Za veće polarne molekule (glukoza, aminokiseline), kao i za ione, lipidni dvosloj je praktički nepropustan, od svog unutarnjeg dijela hidrofobnog. Dakle, za vodu, koeficijent propusnosti (cm / s) je oko 10-2, za glicerol - 10-5, za glukozu - 10-7 i za monovalentne ione - manje od 10-10.

Prijenos velikih polarnih molekula i iona je posljedica proteinskih kanala ili proteina nosača. Prema tome, u staničnim membranama postoje kanali za natrijeve ione, kalij i klor, u membranama mnogih stanica - vodeni kanali aquaporina, kao i proteini-nosači za glukozu, različite skupine aminokiselina i mnogih iona. Aktivni i pasivni prijevoz.

Membrane tvore strukturu stanica i provode njegove funkcije. Povreda funkcija stanica i intracelularnih membrana ističe nepovratno oštećenje stanica i, kao rezultat toga, razvoj teških bolesti kardiovaskularnog, živčanog, endokrinog sustava.

1. Osnovne činjenice o strukturi stanične membrane.

Stanične membrane uključuju plasmolm, karoolammu, mitohondrijske membrane, EPS, golgi, lizozoma, peroksiji. Zajedničko obilježje svih staničnih membrana je da su tanki (6-10 nm) slojeve lipoproteina, (lipidi u kompleksu s proteinima). Glavne kemijske komponente staničnih membrana su lipidi (40%) i proteini (60%); Osim toga, ugljikohidrati (5-10%) otkriveni su u mnogim membranama.

Plazma membrana okružuje svaku stanicu, određuje njegovu veličinu i osigurava očuvanje razlika između sadržaja stanice i vanjskog okruženja. Membrana služi kao filtar za visoko sjedala i odgovoran je za aktivni prijenos tvari, odnosno ulazak u ćeliju hranjivih tvari i izlaz štetnih proizvoda života. Konačno, membrana je odgovorna za percepciju vanjskih signala, omogućuje ćeliju da odgovori na vanjske promjene. Sve biološke membrane su ansambli lipida i proteinskih molekula koje se drže zajedno s ne-kovalentnim interakcijama.

Osnova bilo koje molekularne membrane je lipidne molekule koje tvore dvoslojeve. Lipid uključuje veliku skupinu organskih tvari s lošom topljivošću u vodi (hidrofobnost) i dobru topljivost u organskim otapalima i mastima (lipofilnost). Sastav lipida u različitim membranama nejednake. Na primjer, plazma membrana, za razliku od membrana endoplazmatske mreže i mitohondrije se kuha kolesterol. Karakteristični predstavnici lipida naišli na stanične membrane su fosfolipidi (glicertosphatidi), sfingomijelin i od steroidnih lipida - kolesterol.

Značajka lipida je odvajanje njihovih molekula na dva funkcionalno različita dijela: hidrofobne ne-polarne, ne-noseći troškove ("repovi") koji se sastoje od masnih kiselina i hidrofilnih, napunjenih polarnih "glava". To određuje sposobnost lipida spontano formiranje dvoslojnih (biopipidnih) membranskih struktura s debljinom 5-7 nm.

Prvi eksperimenti koji to potvrđuju izvedeni su 1925. godine.

Formiranje dvosloja je posebna imovina lipidnih molekula i čak se provodi izvan ćelije. Najvažnija svojstva dvosloja: sposobnost samostalne fluidnosti - asimetrija.

2. Opće ideje permeabilnost.

Xaaritics membrana, zidova plovila i epitelnih stanica, odražavajući sposobnost provođenja kemikalija; razlikovati aktivne (aktivna vozila tvari) i pasivni P. (fagocitoza I pinocitoza ); Pasivni i (u nekim slučajevima) aktivni P. (velike molekule) su daju se membranskim porama, P. Za supstance niske molekulske mase (na primjer, ione) osigurava specifične membranske strukture koje uključuju molekule nosača.

3. Prijenos molekula kroz membranu.

Od unutrašnjosti lipidnog hidrofobnog sloja, to je praktički nepropusna barijera za većinu polarnih molekula. Zbog prisutnosti ove barijere, sadržaj sadržaja stanica je spriječen, međutim, zbog toga je stanica prisiljena stvoriti posebne mehanizme za topive tvari kroz membranu. Prijenos malih molekula topljivih u vodi provodi se uz pomoć posebnih transportnih proteina. To su posebni transmembranski proteini, od kojih je svaki odgovoran za prijevoz određenih molekula ili skupina povezanih molekula.

U stanicama postoje i mehanizmi prijenosa kroz membranu makromolekula (proteina), pa čak i velike čestice. Proces apsorpcijske makromolekule naziva se endocitoza. Općenito, mehanizam njegovog protoka je: Lokalni dijelovi plazme membrane se ulijevaju i zatvorene, formirajući mjehurić endocitoze, a zatim apsorbirana čestica obično spada u lizosomi i degradacija.

3.1 difuzija (lat. Difuzo - distribucija, širenje, disperzija) - proces prijenosa materije ili energije iz područja visoke koncentracije na nisku koncentracijsku regiju (protiv gradijenta koncentracije). Najpoznatiji primjer difuzije je miješanje plinova ili tekućina (ako kapanje tinte u vodi, tekućina će se ravnomjerno obojiti). Drugi primjer je povezan s čvrstim tijelom: ako jedan kraj šipke vrućine ili električno napunjena, toplina (ili električna struja) se propagira iz vruće (napunjene) dijela na hladno (bez perminable). U slučaju metalne šipke, toplinska difuzija se brzo razvija, a struja se nastavlja gotovo odmah. Ako je šipka izrađena od sintetičkog materijala, toplinska difuzija se kreće polako, a difuzija električno nabijenih čestica je vrlo spora. Difuzija molekula nastavlja općenito, čak i sporije. Na primjer, ako se komad šećera spušta na dno stakla s vodom i vodom ne miješajte, onda će biti nekoliko tjedana prije nego što otopina postane homogena. Čak i polako, difuzija jedne čvrste tvari je drugačija. Na primjer, ako je bakar obložen zlatom, difuzija zlata u bakra će se dogoditi, ali u normalnim uvjetima (sobna temperatura i atmosferski tlak), zlatni sloj će doći do debljine nekoliko mikrometara u samo nekoliko tisuća godina.

Sve vrste difuzije poštuju iste zakone. Stopa difuzije je proporcionalna području poprečnog presjeka uzorka, kao i razliku u koncentracijama, temperaturama ili naknadama (u slučaju relativno malih vrijednosti tih parametara). Dakle, toplina će biti četiri puta brže kroz šipku promjera dva centimetra nego kroz šipku promjera jednog centimetra. Ova će se toplina brže širiti ako je temperaturna razlika na jednom centimetru 10 ° C umjesto 5 ° C. Brzina difuzije je također proporcionalna parametra koji karakterizira specifični materijal. U slučaju termičke difuzije, ovaj se parametar naziva toplinskom vodljivošću, u slučaju protoka električnih naknada - električna vodljivost. Količina tvari koja difundira određeno vrijeme, a udaljenost koja prolazi po difuzijskoj tvari je proporcionalna kvadratnom korijenu vremena difuzije.

Difuzija je proces na molekularnoj razini i određuje se slučajnim karakterom kretanja pojedinačnih molekula. Brzina difuzije u vezi s tim je proporcionalna prosječnoj brzini molekula. U slučaju plinova, prosječna stopa malih molekula je veća, naime, obrnuto je proporcionalna kvadratnom korijenu od mase molekule i raste s povećanjem temperature. Procesi difuzije u krutim tijelima na visokim temperaturama često pronalaze praktičnu primjenu. Na primjer, u određenim vrstama elektronskih epruveta (CRT) koristi se metalni torij, prekriven kroz metalni volfram na 2000 ° C.

3.2 FIKI jednadžba

U većini praktičnih slučajeva, umjesto kemijskog potencijala, koristi se koncentracija C. Izravna zamjena μ na C postaje netočna u slučaju velikih koncentracija, budući da je kemijski potencijal povezan s koncentracijom logaritamičkog prava. Ako ne smatrate takve slučajeve, tada se gornja formula može zamijeniti sljedećim:

koja pokazuje da gustoća protoka tvari J je proporcionalna omjeru difuzije d i gradijent koncentracije. Ova jednadžba izražava prvi zakon Fikija (Adolf Fick je njemački fiziolog koji je 1855. godine uspostavio difuznije zakone. Drugi zakon o filmu povezuje prostorne i vremenske promjene u koncentraciji (difuzijska jednadžba):

Koeficijent difuzije D ovisi o temperaturi. U nekim slučajevima, u širokom temperaturnom rasponu, ova ovisnost je Earhenius jednadžba.

Procesi difuzije su od velike važnosti u prirodi:

Prehranu, disanje životinja i biljaka;

Prodiranje kisika iz krvi u ljudskom tkivu.

3.3 Pasivni prijevoz

Pasivni prijevoz je prijenos tvari iz mjesta s velikom vrijednosti elektrokemijskih potencijala na mjesta s manjom vrijednošću.

U eksperimentima s umjetnim dvoslojima lipida, utvrđeno je da je manja molekula i manje tvore vodikove veze, brže se razlikuje kroz membranu. Dakle, manja molekula i više to je topivo u mastima (hidrofobna ili ne-polarna), brže će prodrijeti kroz membranu. Difuzija tvari kroz lipidni dvosloj uzrokuje gradijent koncentracije u membrani. Kroz lipidne i proteinske pore, molekule tvari netopljivih u lipidima i hidriranim ionima topljivim u vodi (okruženi molekulama vode) prodiru u membranu. Male ne-polarne molekule su lako topljive i brzo difuzne. Neobrađene polarne molekule s malim veličinama također su topljive i difuzne.

Važno je da voda vrlo brzo prodire kroz lipid Bilay unatoč činjenici da je relativno netopljiv u mastima. To je zbog činjenice da je njegova molekula mala i električno neutralna.

Osmoza je predočeno kretanje molekula vode kroz polupropusne membrane (neprobojne tvari i propusna za vodu) od mjesta s manjom koncentracijom otopljene tvari na mjestima s većom koncentracijom. Osmoza je u biti jednostavna difuzija vode s mjesta s većom koncentracijom, na mjestima s manjom koncentracijom vode. Osmoza igra veliku ulogu u mnogim biološkim fenomenima. Fenomen osmoze uzrokuje hemolizu eritrocita u hipotoničnim otopinama.

Dakle, membrane mogu proći vode i ne-polarne molekule zbog jednostavne difuzije.

3.3.1 Razlike u laganoj difuziji od jednostavnih:

1) Prijenos tvari uz sudjelovanje prijevoznika javlja se značajno brže;

2) lagana difuzija ima svojstvo zasićenja: s povećanjem koncentracije na jednoj strani membrane, gustoća tvari se povećava samo na određenu granicu, kada su sve molekule nosača već zauzete;

3) u laganoj difuziji postoji natjecanje prijenosnih tvari u slučajevima kada se prijevoznik prenosi na različite tvari; U isto vrijeme, neke tvari se prenose bolje od drugih, a dodatak sam otežava prijevoz drugih; Tako se od šećera glukoze prenose bolje od fruktoze, fruktoza je bolja od Xilose, a ksiloza je bolja od arabinoze i. itd.;

4) Postoje tvari koje blokiraju laganu difuziju - oni tvore trajan kompleks s molekulama nosača, na primjer, Floridzine suzbijaju šećere kroz biološku membranu.

4. Zacon Darcy

Darcy Zakon (Henri Darcy, 1856) - Zakon filtriranja tekućina i plinova u poroznom mediju. Eksperimentalno. Izražava ovisnost o brzini filtracije tekućine iz gradijenta tlaka:

gdje: - brzina filtracije, k je koeficijent filtriranja, - gradijent tlaka. Darcy Zakon je povezan s nekoliko mjernih sustava. Medij s propusnosti 1 Darcy (d) omogućuje 1 cm3 / s tekućinom ili plinom s viskoznošću 1 sp (mPa ^ c) pod tlačnim gradijentom 1 atm / cm, djelujući na površini od 1 cm². 1 novac (MD) je jednak 0.001 Darcy.

U sustavu mjerenja sustava, 1 Darcy je ekvivalentna 9,869233 × 10-13 m² ili 0.9869233 μm². Takva transformacija se obično približava 1 um². Treba napomenuti da je taj broj u obrnuto na 1.013250 koeficijent konverzije iz atmosfere na barove.

Prijevoz kroz lipidni dvosloj (jednostavna difuzija) i transport uz sudjelovanje membranskih proteina

5. Aktivni prijevoz

Drugi proteini-nosači (oni se ponekad nazivaju proteini - pumpe) se prenose kroz membransku tvar s troškovima energije, koji se obično isporučuje tijekom ATP hidrolize. Ova vrsta prijevoza provodi se protiv gradijenta koncentracije prijenosne tvari i naziva se aktivni prijevoz.

Simport, antiport i unport

Tembrane transportne tvari također se razlikuju u smjeru njihovog kretanja i brojem tvari prenosivih za podatke:

1) Ujedinjenje - prijevoz jedne tvari u jednom smjeru ovisno o gradijentu

2) simport - prijevoz dvije tvari u jednom smjeru kroz jedan nosač.

3) antiport - premještanje dvije tvari u različitim smjerovima kroz jedan nosač.

Unportant provodi, na primjer, natrijev kanal ovisan o potencijalu kroz koji se natrijev ioni premještaju u ćeliju tijekom stvaranja akcijskog potencijala.

Simport provodi nosač glukoze koji se nalazi na vanjskoj (pretvoreni crijevni lumen) strani crijevnih epitelijskih stanica. Ovaj protein hvata molekulu glukoze i natrijev ion i mijenjajući konformaciju, tolerira obje tvari unutar ćelije. U isto vrijeme, koristi se energija elektrokemijskog gradijenta, koji je stvoren u svom redu zbog hidrolize ATP natrijevog kalija ATP-AZA.

Antiport provodi, na primjer, natrijev kalij ATPause (ili ATPAZ ovisan o natriju). Prenosi kalijeve ione u kavez. I iz stanica - natrijevih iona.

Rad natrijevog kalijevog antaze kao primjer antipata i aktivnog prijevoza

U početku se ovaj nosač pričvršćuje tri na + iona iz unutarnje strane membrane. Ovi ioni mijenjaju konformaciju aktivnog centra ATPaze. Nakon takve aktivacije ATPAZ-a može hidrolizirati jednu ATP molekulu, a fosfatni ion je fiksiran na površinu nosača iz unutrašnjosti membrane.

Odvojena energija se troši na promjenu u konformaciji antaze, nakon čega su tri na + iona i ion (fosfat) na vanjskoj strani membrane. Ovdje se Na + ioni su cijepani i zamijenjeni su s dva K + iona. Tada se konformacija nosača varira za početno, a K + ione su na unutarnjoj strani membrane. Ovdje su k + ioni cijepani, a nosač je spreman za rad.

Konkretno djelovanje ATPase može se opisati kako slijedi:

1) Iz unutrašnjosti stanice "uzima" tri na + iona, a zatim dijeli ATP molekulu i pridružuje se fosfatu do njega

2) "izbacuje" Na + ionske i pričvršćuje dva K + iona iz vanjskog okruženja.

3) isključi fosfat, dva K + iona izbacuje unutar ćelije

Kao rezultat toga, izvanstanični medij stvara visoku koncentraciju Na + iona, a unutar stanice je visoka koncentracija K +. Rad na +, K + - Atthase stvara ne samo razliku u koncentracijama, već i razliku u naknadama (radi kao električna pumpa). Na vanjskoj strani membrane kreira se pozitivan naboj, na unutarnjem - negativnom.

6. Struktura i funkcije ionskih kanala.

Model primatelja membrane uključuje podesiv prijenos kalija i natrijevih iona kroz membranu. Međutim, izravan prijelaz iona kroz lipid dvosloj je vrlo težak, stoga će gustoća ionskog toka biti vrlo mala ako je ion prošao izravno kroz lipidnu fazu membrane. Ovaj i brojna druga razmatranja dala je razlog da vjeruju da bi membrana trebala imati neke posebne strukture - vodljive ione.

Takve su strukture pronađene i nazvane s ionskim kanalima. Takvi su kanali izolirani iz različitih objekata: plazmatske membranske stanice, postsinaptičke mišićne membrane i druge predmete. Također poznati ionski kanali formirani antibioticima.

Glavna svojstva ionskih kanala:

1) selektivnost;

2) neovisnost rada pojedinih kanala;

3) diskretna priroda vodljivosti;

4) Ovisnost parametara kanala iz membranskog potencijala.

Razmotrite ih u redu.

1. Selektivnost pogledajte sposobnost ionskih kanala selektivno preskočite ione bilo koje vrste.

U prvim eksperimentima, lignje je pronađeno da natrijev i kalijev ione utječu na membranski potencijal na različite načine. Kalij ioni mijenjaju potencijal odmora, a natrijev ioni su potencijal djelovanja.

Mjerenja su pokazala da ionski kanali imaju apsolutnu selektivnost u odnosu na kation (kation-selektivni kanali) ili na aniunima (anion-selektivni kanali). U isto vrijeme, razni kationi različitih kemijskih elemenata mogu proći kroz kation-selektivne kanale, ali provodljivost membrane za ne-core ion, što znači da će struja kroz njega biti znatno niža, na primjer, za Natrijev kanal, kalijev struja će biti 20 puta manje. Sposobnost ionskog kanala da propuste različite ione naziva se relativna selektivnost i karakterizira brojni selektivnosti - omjer kanalnih vodiča za različite ione koji se uzimaju u jednoj koncentraciji.

2. Neovisnost rada pojedinih kanala. Prolaz struje kroz odvojeni ionski kanal ne ovisi o tome postoji li struja kroz druge kanale. Na primjer, kalijev kanali se mogu uključiti ili isključiti, ali struja kroz natrijeve kanale se ne mijenjaju. Učinak kanala na drugi je indirektno: promjena permeabilnosti bilo kojeg kanala (na primjer natrij) mijenja membranski potencijal, a već utječe na vodljivost drugih ionskih kanala.

3. Diskretna priroda vodljivosti ionskih kanala. Ionski kanali su kompleks podjediničnih proteina koji probija membranu. U centru se nalazi slušalica, kroz koje ione mogu proći.

Broj ionskih kanala po 1 μm površine membrane određen je pomoću radioaktivnog blokatora natrijevog kanala - tetrodotoksin. Poznato je da je jedna molekula TTX povezana sa samo jednim kanalom. Zatim je mjerenje radioaktivnosti uzorka s poznatim područjem omogućilo da se pokaže da je na 1 uM aksonu lignje oko 500 natrijevih kanala. Po prvi put, to je otkriveno 1962. godine u vodljivosti vodljivosti biljarskih lipidnih membrana (BLM) prilikom dodavanja membrane, mikrofolnike neke tvari izazvane ekscitacijom. Na BLM se nanosi konstantni napon i struja je zabilježena. Trenutno snimanje u vremenu imalo je pogled na skokove između dviju vodljivih stanja.

Rezultati eksperimenata izvedenih na različitim ionskim kanalima pokazali su da je vodljivost ionskog kanala diskretna i može biti u dvije države: otvorena ili zatvorena. Tekuće emisije posljedica su istovremenog otvaranja 2 ili 3 kanala. Prijelazi između država ionskog kanala javljaju se u slučajnim trenucima vremena i podliježu statističkim zakonima. Nemoguće je reći da će se ovaj ionski kanal otvoriti u ovom trenutku. Možete napraviti samo izjavu o vjerojatnosti otvaranja kanala u određenom vremenskom intervalu.

Ionski kanali opisuju karakteristična vremena života otvorenih i zatvorenih država.

4. Ovisnost parametara kanala iz potencijala membrana. Ionski kanali živčanih vlakana osjetljivi su na membranski potencijal, kao što su natrijevi i kalij kanali aksona lignja. To se očituje u činjenici da se nakon početka depolarizacije membrane, odgovarajuće struje počinju mijenjati s jednom ili drugom kinetikom. Na jeziku "ionskih kanala", ovaj proces je sljedeći. Ion-selektivni kanal ima tzv

"Senzor" - element dizajna, osjetljiv na djelovanje električnog polja (vidi sliku). Kada se mijenja membranski potencijal, količina sile koja djeluje na njemu se mijenja, kao rezultat toga, ovaj dio ionskog kanala kreće i mijenja vjerojatnost otvaranja ili zatvaranja "vrata" - osebujni prigušivači koji djeluju pod "sve ili ništa" zakon.

Struktura ionskog kanala

Ion-selektivni kanal sastoji se od sljedećih dijelova potopljenih u bisalnom dijelu proteina koji ima strukturu podjedinice; Selektivni filtar formiran negativno nabijenim atomima kisika, koji se čvrsto nalazi na određenoj udaljenosti od drugih i preskočite ione samo određenog promjera; Prolaz.

"Vrata" ionskog kanala kontrolira se membranski potencijal i može se nalaziti u zatvorenom stanju (barline) iu otvorenom stanju (čvrsta crta). Normalan položaj vrata natrijevog kanala je zatvoren. Prema akciji električnog polja, povećava se vjerojatnost otvorenog stanja, vrata se otvara i struja hidratiziranih iona može proći kroz selektivni filtar.

Ako je ion "prikladan" u promjeru, zatim resetira hidratsku ljusku i klizi na drugu stranu ionskog kanala. Ako je ion prevelik u promjeru, kao što je tetraetilamonij, ne može se puzati kroz filtar i ne može prijeći membranu. Ako je, naprotiv, ion je premalen, onda ima poteškoća u selektivnom filtru, ovaj put povezan s poteškoćama resetira svoju hidriranu ljusku. Na "prikladnom" ion, ispuštena voda je zamijenjena u kontaktu s atomima kisika koji se nalazi u filteru, u "neprikladnom" ionskom steričkom podudaranju lošiji. Stoga je teže proći kroz filtar i vodljivost kanala za to u nastavku.

Blokatori ionskih kanala ili mogu proći kroz njega, snimanje u filtru ili ako su velike molekule kao TTX, oni sterički odgovaraju svakom ulazu u kanal. Budući da blokatori nose pozitivnu naknadu, njihov se nabijeni dio uvlači u kanal na selektivni filtar kao redoviti kation, a makromolekula je začepljuje.

Prema tome, promjene u električnim svojstvima uzbudljivih biomembrana provode se pomoću ionskih kanala. To su protein makromolekule koje prožimaju lipidne dvoslojeve koji mogu biti u nekoliko diskretnih stanja. Svojstva kanala selektivnih za kalijeve ione, natrij i kalcij mogu različito ovisiti o membranskom potencijalu, koji određuje dinamiku potencijala djelovanja u membrani, kao i razlika u takvim potencijalima u membranama različitih stanica.

Zaključak

Svaka molekula može proći kroz lipidni dvosloj, ali stopa pasivne difuzije tvari, tj. Prijelaz tvari iz regije s većom koncentracijom na područje s manjom regijom može biti vrlo različita. Za neke molekule, potrebno je tako dugo da možemo razgovarati o njihovoj praktičnoj nepropusnosti za lipidni dvosloj membrane. Brzina difuzije tvari kroz membranu ovisi uglavnom o veličini molekula i njihove relativne topljivosti u mastima.

Najlakše je jednostavna difuzija kroz lipidnu membranu malih ne-polarnih molekula, kao što su O2, steroidi, hormoni štitnjače, kao i masne kiseline. Male polarne neliježene molekule - CO2, NH3, H2O, etanol, urea - također difuzno s prilično velikom brzinom. Difuzija glicerola je mnogo sporija, a glukoza praktički ne može proći kroz membranu. Za sve nabijene molekule, bez obzira na veličinu, lipidna membrana je nepropusna.

Prijevoz takvih molekula je moguć zbog prisutnosti proteina u lipidnim slojevima (pore) napunjene vodom, kroz koje se tvari određene veličine jednostavne difuzije mogu podvrgnuti tvari ili specifičnim proteinima nosača koji selektivno u interakciji s određenim ligandima, olakšavaju njihov prijenos putem membrane (lagana difuzija).

Osim pasivnih vozila tvari, postoje proteini u stanicama, aktivno pumpanje određenih tvari otopljenih u vodi protiv njihovog gradijenta, tj. Iz manje koncentracije do regije veće. Ovaj proces, nazvan aktivni prijevoz, uvijek se provodi uz pomoć proteina nosača i nastaje s obzirom na energiju.

Vanjski dio kanala je relativno dostupan za studij, proučavanje unutarnjeg dijela prikazuje značajne poteškoće. P. G. Kostyuk je razvijen metodom intracelularne dijalize, koja omogućuje proučavanje funkcije ulaznih i izlaznih struktura ionskih kanala bez upotrebe mikroelektrana. Pokazalo se da je dio ionskog kanala, otvoren u izvanstaničnom prostoru, razlikuje se od svojih funkcionalnih svojstava od dijela kanala koji se suočava s unutarstaničnim medijem.

To su ionski kanali koji osiguravaju dva važna svojstva membrane: selektivnost i vodljivost.

Selektivnost ili selektivnost, kanal se daje posebnom strukturom proteina. Većina kanala je elektrontirana, tj. Njihova sposobnost da provodi ione ovisi o veličini potencijala membrana. Kanal je heterogeni u svojim funkcionalnim karakteristikama, to se posebno odnosi na proteinske strukture koje su na ulazu u kanal i na svom izlazu (tzv. Prijenosni mehanizmi).

Fiki jednadžba

Znak "-" pokazuje da je ukupna gustoća strujanja tvari u difuziji usmjerena na smanjenje gustoće, D-učinkovitost difuzije. Formula pokazuje da gustoća tvari tvari J je proporcionalna koeficijentu difuzije d i gradijent koncentracije. Ova jednadžba izražava prvi zakon Fikija (Adolf Fick je njemački fiziolog koji je 1855. godine uspostavio difuznije zakone.

Ion-selektivni kanal sastoji se od sljedećih dijelova potopljenih u bisalnom dijelu proteina koji ima strukturu podjedinice; Selektivni filtar formiran negativno nabijenim atomima kisika, koji se čvrsto nalazi na određenoj udaljenosti od drugih i preskočite ione samo određenog promjera; Prolaz. To su ionski kanali koji osiguravaju dva važna svojstva membrane: selektivnost i vodljivost. Kalcijevi kanali igraju značajnu ulogu u srčanim stanicama.

Popis referenci

2. Yu. I. Afanasyev, N.A. Yurina, E. F. Kotovsky i drugi. Histologija. M.

4. Phillippovich Yu.B. Osnove biokemije. M., Viša škola, 1985. Difuzija

5. Basniev K. S., Kochina N. I., Maksimov M. V. Podzemni hidromehanika. // m.: Nedra, 1993, str. 41-43

6. Hennis R. biomembrani. Molekularna struktura i funkcije. M., Mir, 1997

Svrha rada:pokazati da stanična membrana ima izbornu propusnost. Vizualno pokazati ulogu membrane u procesu fagocitoze i pinocitoze.

Oprema:mikroskopi, premaz i slajd, skalpeli, iglice za pripremu, vodene šalice i otopine, filter papir, pipete, maskara. Kultura informiranja, AMEB, Eldine Leaf. Otopine NaCl ili KCl, otopine otopine, 2% otopine albumina, 10% otopine NaCl, destilirane vode.

Napredak:

U slaboj otopini NaCl ili KCLPOMSTIT infuzorija. Pripremite mikroskop mikroskop. Možete vidjeti stanice za gnječenje koje ukazuju na propusnost stanične ljuske. U tom slučaju voda iz ćelije ulazi u okoliš. Prenesite stanice u kap destilirane vode ili povucite otopinu ispod stakla za oblaganje uz pomoć filter papira i zamijenite ga na destiliranu vodu. Skočiti kako će se ćelije nabreći zbog protoka vode.

Stavite influsenzije u otopinu caklimgklight koncentracije (isto kao i prethodno rješenje). Infuzorija Nastavlja živjeti, ne promatra se deformacije. Jonescamgiamglip propusnost ćelije, za razliku od na iona. Kretanje vode kroz ljusku se ne događa.

Stavite AMEB u kapljicu 2% albumina (proteina pilećih jaja). Pripremite mikroskop mikroskop. Nakon nekog vremena, mjehurići, izbočine, tubule počinju se formirati na površini Ameba. Čini se da je površina AMEB-a "čio". To je popraćeno intenzivnim pokretom tekućine na površini membrane. Mjehurići tekućine su okružuju izbočine citoplazme. Koji su zatim zatvoreni. Pinocitous mjehurići se ponekad pojavljuju iznenada, što govori o brzom hvatanju kapljica tekućine zajedno s topljivim tvari u njemu.

Stavite AMEB u otopinu šećera. Pinocitoza je odsutna. Pinocitoza uzrokuje samo tvari koje smanjuju površinsku napetost stanične ljuske, kao što su aminokiseline, neke soli. Kap fluida u kojoj se nalaze amoebs, unesite malo malog trupa. Pripremite pripravak mikroskopa. Nakon nekog vremena, Amba se počela polako kretati prema karcinovima trupa, oslobađanje pseudopoda. Izrezi su pričvršćeni na površinu pseudopodija, a zatim polako okružene njima i nakon nekog vremena pokazuju da su uronjeni u citoplazmu. Pod mikroskopom promatrajte fenomen fagocitoze u amebi.

U citoplazmi slonova stanica vidljiva su razne okruglih zelenih teladi - to su kloroplasti. Razmotrite stanice u blizini središnje vene lista. Oni mogu detektirati kretanje citoplazme i plastike duž zidova. Ako je pokret barem, zagrijati lijek ispod elektrolimpoia.

Nacrtajte sve što ste vidjeli na Miscoperature. Raspravite u grupama viđenih procesa, pokušajte im dati objašnjenje.

Detekcija laboratorijskog rada aromorfoze i idioApona u biljkama i životinjama

Svrha rada:prikaži na određene primjere Podrijetlo velikih sustavnih skupina od aromorfoze, kako bi se upoznali s primjerima mogućih idiodaptacija organizama (degeneracije), otkrivaju utjecaj ljudske aktivnosti na glavne smjerove organske evolucije

Oprema:herbarij biljke (mahovina, biljke, crnogorifice, obložene), biljke s bodljama, gomila (barberska deva, šipka), uzorci kljuna i stopala ptice, životinje s pokroviteljskim (maskiranjem) bojom, riba riba.

Napredak:

Analizirajući glavne značajke spora, glasovanje i obložene postrojenja, razumjeti aromorfozu biljaka

Odredite idioatanje na špilom biljaka i ferruzirana vlakna

Rastavljanje primjera idiodađenja: struktura kljuna i stopala ptica koje žive u različitim uvjetima medija

Identificirati uzroke idiodapapacije u strukturi klizanja ribe

Odjeljak 2.

Laboratorijske klase

Laboratorijski radni broj 1

Usporedba propusnosti membrana življenja i mrtvih stanica

Zadatak: Identificirati razlike u propusnosti membrana življenja i mrtvih stanica i zaključiti o uzrocima tih razlika.

Materijali i oprema: Testne cijevi, stativ za testne cijevi, skalpel, alkohol ili plinski plamenik, 30% otopina octene kiseline, krovni krov živaca.

Radna procedura

1. Korijen repe nakon uklanjanja pokrića tkiva je izrezana na kocke (strana kocke je 5 mm) i temeljito se ispere s vodom da se ukloni pigment iz oštećenih stanica.

2. Jedan komad repa se spušta u tri epruvete. U prvom i drugom, u trećem - 5 ml od 30% otopine octene kiseline. Prva epruveta je lijevo za kontrolu. Sadržaj druge kurve 2-3 minute.

3. Vvakoleti stanica korijenske repe kantine kantine sadrže betačin - pigment koji daje tkaninu korijenske boje. Tonoplasti živih stanica su neprobojni za molekule ovog pigmenta. Nakon smrti stanica, Tipoplast gubi svojstvo polupropusnosti, postaje propusna, pigmentne molekule dolaze iz stanica i boju vode.

U drugoj i trećoj cijevi, gdje su stanice ubijene s vrenjem ili kiselinom, voda je obojana, a u prvoj ispitivanoj cijevi ostaje neobojena.

4. Napišite rezultate opažanja.

Laboratorijski rad broj 2

Turgor, plazmolizu i deplazmoliza

Zadatak: Ispitujte pod mikroskopom fenomena turgore, plazmolize i deplazmolize u stanicama plavog pramca epiderm.

Materijali i oprema: Mikroskop, pribor za pripremu, alkohol, plavi luk, korijenje užeta repi, 30% otopina šećera, 5-8% otopina potaša Selitra.

Radna procedura

1. Napravite rez od plave epiderma, stavite ga na slajd u kapljicu vode.

2. Zatvorite pad s premazom i gledajte stanice u struji turgore u mikroskopu.

3. Uzmite pad od 30% otopine šećera i stavite ga pored stakla za oblaganje.

4. Pozivajući se na filter papir suprotnog kraja naslovnog stakla, zamijenite vodu u pripravi s otopinom šećera.

5. Opet do suradnika pod mikroskopom. Ako plazmolizu još nije vidljiva, ponovite zamjenu vode s otopinom šećera.

Pod mikroskopom, plazmolize u živim stanicama epidermisa bit će primijećena.

6. Provesti iskustvo u obrnutom poretku, tj. Ponovno vratiti vodu i fenomen fenomen deplazmolize.

7. Nacrtajte stanice u stanju turgore, plazmolize i deplazmolize.

8. Dokazati da se plazmolize i deploziza javljaju samo u živim ćelijama, paralelno s obavljanjem takvog iskustva. Jedan od dijelova epiderm od luka, stavljen u kapljicu vode, drži se plamen alkohola za ubijanje stanica. Zatim nanesite otopinu šećera i provjerite je li plazmolizu.

Opisano iskustvo omogućuje upoznavanje ne samo s procesima turgore, plazmolize i deplazmolize, već i s procesom primitka tvari u ćeliju (u ovom slučaju, molekule šećera iz otopine).

Prilikom studiranja flosmolize i depplazmolize fenomena u korijenskim stanicama radarske repe, redoslijed rada je isti, ali umjesto otopine šećera, bolje je koristiti otopinu od 5% kalijevog solira.

Laboratorijski rad broj 3

Određivanje transpiracije metodom težine

Zadatak: Odredite količinu vode koja se ispari s postrojenjem za određeno vremensko razdoblje, metoda vaganja.

Materijali i oprema: Vage, višestruke, škare, posuđe, stajati, biljke uživo.

Radna procedura

1. U-u obliku cijevi za jačanje na stalku i ulijevanje vode u nju. Odrežite biljke jedan list (ili mala grana s dva lišća) i uz pomoć pamučnog pluta kako bi se ojačala u jednom koljenu (pamuk pluta ne smije dirati vodu, inače voda će ispariti kroz nju). Još jedno koljeno je zatvoreno gumom ili plastičnim čepom (ako nema takve cijevi, možete uzeti jednostavnu cijev i površinu vode za ulijevanje biljnog ulja tako da ne postoji isparavanje).

2. Izvagati uređaj i istovremeno mali kristalizator napunjen vodom. Zaštitnik i kristalizator Stavite prozor.

3. Nakon 1-2 sata, ponovno vaganje. Masa se smanjuje u oba slučaja, jer dolazi do isparavanja vode.

Laboratorijski rad broj 4

Praćenje kretanja Stitza

Zadatak: Pridržavajte se dodijeljenih pokreta, objasnite uzrok probavnih pokreta, skiciranje prašine u vodi i u otopinama od 5 i
20%- glicerin.

Svrha rada: Gledajte čvrste pokrete u vodi i u otopini glicerina.

Materijali i oprema: Glicerin otopine (5 i 20%), 1M otopina saharoze, mikroskopa, predmeta i premaza, priprema iglice, filter papir, goriva, lišće bilo koje biljke.

Radna procedura

1. Pripremite nekoliko dijelova niže epiderm listova i stavite ih 2 sata u 5% glicerol otopine. Glicerin prodire u vakuole zatvaranja stanica, smanjuje njihov vodeni potencijal i stoga povećava njihovu sposobnost da usisavaju vodu. Dijelovi se stavljaju na klizač u istom rješenju, stanje stanica i skicirajte ih.

2. Zamijenite glicerin vodom, izvlačenje iz ispod stakla s filter papirom. U isto vrijeme postoji otvaranje dodijeljenih praznina. Priprema.

3. Voda je zamijenjena snažnom osmotskom otopinom od 20% glicerola ili 1M otopinom saharoze. Gledajte zatvaranje stompista.

4. Napravite zaključke.

Laboratorijski rad broj 5

Proizvodi za fotosintezu

Zadatak: Ispitati proces formiranja primarnog škroba u listovima.

Materijali i oprema: Alkohol, vodeni kupke, škare, električni dječaci, žarulje sa žarnom niti u 200-300 W, posuđe, žive biljke (bundeve, grah, pelargonij, priguli, itd.), Etilni alkohol, otopina joda u kalijem jodu.

Radna procedura

1. Uz pomoć uzorka škroba, formira se u procesu fotosinteze.

Pa, politička biljka mora biti stavljena na 2-3 dana na tamnom mjestu. Tijekom tog vremena bit će odljev asimilata od lišća. Novi škrob za formiranje u mraku ne može.

Da biste dobili kontrast iz procesa fotosinteze, dio lista mora biti potamnjen. Da biste to učinili, možete koristiti foton želatin ili dva identična svjetlosna zaslona, \u200b\u200bpričvrstiti ih odozgo i ispod. Crteži na zaslonu (cut) mogu biti najrazličitiji.

Svjetla sa žarnom niti u 200-300 W nalazi se na udaljenosti od 0,5 m od lista. Sat kasnije, ili se moraju obraditi dva lista, kao što je gore spomenuto. To je prikladnije za to na ravnu ploču. U isto vrijeme, list se liječi, koji je ostao zamračen cijelo vrijeme.

Dijelovi podvrgnuti osvjetljenju su obojeni plavom bojom, a ostatak ima žutu boju.

Ljeti možete vidjeti iskustvo - zatvoriti nekoliko listova na biljci, stavljajući torbe iz crnog svjetlosnog papira na njih s odgovarajućim izrezima; U dva - tri dana, na kraju sunčanog dana, izrezati lišće, prvo ih kuhati u vodi, a zatim obojeni s alkoholom i tretirati jod otopinu u kalijem jodu. Zamračena mjesta lišća bit će plavuša, a osvijetljena će postati crna.

Neke biljke (na primjer, na Luci), primarni proizvod fotosinteze nije škrob, već šećer, tako da test koji se ne može primjenjivati \u200b\u200bna njih.

2. Napišite rezultate opažanja.

Laboratorijski rad broj 6

Dobivanje od lista alkoholnih pigmenta
i njihovo razdvajanje

Zadatak: Uzmite alkohol pigmenata, napravite njihovo razdvajanje i upoznajte se s glavnim svojstvima pigmenata.

Materijali i oprema:Škare, žbuke, stativs s testnim cijevima, posuđem, alkoholom, vodenim kupkama, svježim ili suhom listovima (koprive, aspidistra, bršljan ili drugi biljke), etil alkohol, benzin, 20% otopina naone (ili con), suha kreda, pijesak, pijesak, pijesak ,

Radna procedura

1. Stavite suho lišće zgnječene škarema u čisti mort, dodajte malu kredu za neutralizaciju kiseline stanica soka. Temeljito utrljajte masu tutle, zaglavljeni etil alkohol (100 cm3), zatim filtrira otopinu.

Rezultirajući ekstrakt klorofila ima fluorescenciju: zelena je u prolaznom svjetlu, u reflektiranom svjetlu - trešnja.

2. Podijelite pigmente pomoću metode CRAUS-a.

Da biste to učinili, ulijte 2-3 cm 3-cm u epruvetu i dodajte jednokratni volumen benzina i 2-3 kapi vode; Tada morate protresti testnu cijev i čekati, kada će se dva sloja biti primijetiva - na vrhu benzina, na dnu alkohola. Ako se razdvajanje ne dogodi, trebate dodati više benzina i ponovno protresite epruvetu.

U slučaju Mudi, potrebno je dodati neki alkohol.

Budući da se benzin u alkoholu ne otapa, ispostavilo se da je na vrhu. Zelena boja gornjeg sloja sugerira da je klorofil prebačen na benzin. Osim toga, karoten se otopi u benzinu. U nastavku, u alkoholu, Ksantofill ostaje. Donji sloj ima žutu boju.

Nakon rješavanja formiraju se dva sloja. Kao rezultat ispiranja klorofila, alkoholi se čiste i formiranje klorofilne natrijeve soli, koja, za razliku od klorofila, ne otapa se u benzinu.

Za bolje pranje, epruvet s dodatkom NaOn može se staviti u vodenu kupelj s kipućom vodom i čim se otopina čire, uklonite. Nakon toga, benzinski štapići. Karotin i ksanthofill (boja će biti žuta) će ući u sloj benzina (vrh) (boja će biti žuta), a natrijev klorofilska natrijeva sol.

Laboratorijski rad broj 7

Detekcija disanja biljaka

Zadatak: Da biste dokazali da kada biljke diše, razlikuje se od 2, za crtanje uređaja koji pomaže u otkrivanju disanja na vrhuncu CO 2, napraviti potpise na lik.

Materijali i oprema: 2 staklenke s kapacitetom od 300-400 ml, 2 gumene epruvete s rupama za lijevke i cijevi, 2 lijevka, 2 zakrivljena u obliku slova "P" staklenih cijevi s duljinom od 18-20 cm i promjera 4-5 mm, 2 epruvete, kemijsko staklo, VA otopinu (O) 2, proklijala se sjemenke pšenice, suncokret, kukuruz, grašak itd.

Radna procedura

1. 50-60 g sjemena klijanja se izlije u staklenu posudu, zatvorite ga s utikačem u koji je umetnut lijevak i zakrivljena staklena cijev i ostavljena 1-1,5 sati. Dioksid ugljični dioksid se akumulira kao rezultat disanje sjemena u banci. Teže je od zraka, tako fokusiran na dnu obale i ne spada u atmosferu kroz lijevak ili cijev.

2. U isto vrijeme uzeti kontrolnu banku bez sjemena, također je zatvorena gumenom čepom s lijevkama i staklenom cijevi i staviti pored prve banke.

3. Slobodni krajevi staklenih cijevi se spuštaju u dvije cijevi s barititnom vodom. U obje obale kroz smiješne počinju sipati gram vode. Voda pomiče zrak obogaćen CO2 od limenki, koji ulazi u testne cijevi s otopinom VA (OH) 2. Kao rezultat toga, barijetne vode.

4. Usporedite stupanj zamućenosti VA (OH) 2 u obje ispitne cijevi.

Laboratorijski rad broj 8

Određivanje intenziteta disanja u Conveya Cupa

Zadatak: Doživite i izračunajte intenzitet disanja objekata u studiju ovisno o eksperimentima iskustva.

Materijali i oprema: Šalice transporta, vazelin, burete, stativs, filter papir, škare, vage, razlike, reagensi: 0,1N VA (OH) 2; 0,1N HCl, fenolftalein, bilo kakve sadnice i odrasle biljke ili njihove organe.

Radna procedura

1. Šalice konveje ispred iskustva su kalibrirane, moraju biti isti iznos za kontrolne i eksperimentalne opcije. Svaka verzija iskustva staviti u tri ponavljanja.

2. U vanjskom krugu šalice transporta, polaganje biljnog materijala s masom od 0,5-1,0 g. U unutarnjem cilindru ulije 1 ili 2 ml 0,1N VA (IT) 2 .. Kup je zatvoren s Poklopac stane (tako da se na poklopcu očituje transparentni krug šalice šalica) i stavljen na 20 - 40 minuta u tamu (kako bi se eliminirala fotosinteza u zelenim tkivima biljaka). Tijekom izlaganja, ugljični dioksid akumuliran u volumenu šalice čaše reagira s barijevim hidroksidom:

CO2 + VA (OH) 2 \u003d VASO 3 + H2O.

Suvišak VA (OH) 2 RUB 0,1 NS1 u fenolftalen na nestanak ružičaste boje.

3. Istovremeno s iskusnom kontrolnom šalicom prenošenja (bez problema). Ulijevao je u njega isti volumen otopine 0.1 ND (OH) 2, zatvoren je poklopcem ispred poklopca i ostavite blizu iskusne šalice. Barium hidroksid u ovoj posudi reagira s ugljičnim dioksidom, koji se izvorno nalazi u svom volumenu kao dio zraka. Višak trljanja bariti.

4. Prema razlici u otopinama klorovodične kiseline, koji je nastavio višak viška (o) 2 u kontrolnim i eksperimentalnim čašama, izračunati intenzitet disanja (I. d.):

Mg CO 2 / (g ∙ h),

gdje je V NS1k - volumen od 0,1 ns1, koji je posjećen na titriranju viška VA (OH) 2 u kontrolnoj posudi; V ns1op - volumen od 0,1 ns1, koji je otišao na titraciju viška VA (o) 2 u eksperimentalnom kupu; R- težina težine, g;

t - vrijeme, h; 2.2 je koeficijent ponovnog izračuna NS1 u CO2 (1 ml 0,1 NS1 ili VA (O) 2 ekvivalent 2,2 mg CO 2).

Laboratorijski rad broj 9

Vrijednost različitih elemenata za biljke

Zadatak: Ispitajte značaj različitih mineralnih elemenata za rast aspergill gljive.

Materijali i oprema: Vage, termostat, pamučni čepovi, filteri, pet tikvica 100 cm3, testnih cijevi, pipeta, dvije naočale, lijevak, mineralne soli, saharoza, organska kiselina (limun), aspergill gljiva kulture uzgajaju se na krumpiru ili komadići kruha 3- 4 dana ,

Radna procedura

1. Uzmite gljive na prehrambenim mješavinama.

Utvrđeno je da Aspergill predstavlja uvjete mineralne prehrane, približno istih zahtjeva kao i viših biljaka. Gljiva ne treba od mineralnih elemenata samo u kalcija. Smjese hranjivih tvari pripravljene su u tikvice na 100 cm3 i izrađene su prema specifičnoj shemi (tablica 1).

Numeriranje tikvice odgovara numeriranju mogućnosti iskustva. Donekle bilježe rezultate iskustva.

stol 1

Shema miješanja prehrane

Tvari	Koncentracija	Količina tvari (u ml) u tikvice
		№ 1 - puna smjesa	№ 2 - bez n	№ 3 - bez p	№ 4 - bez	5 - bez minerala
Sakhares Limunska kiselina
rezultati Masovni micelij, g

Lemonska kiselina se dodaje kako bi se stvorilo kiselo okruženje povoljno za Aspergill, ali neodoljiv razvoj drugih mikroorganizama.

2. Ulijte sterilnu vodu u testnu cijev ili plijesni i stavite gljive micelij u nju, uzeta sterilna petlja, promiješajte sadržaj između prstiju ili dlanova.

Rezultirajuća suspenzija je napravljena sterilnom pipetom u svim tikvice.

Zatvorite tikvice s pamučnim čepovima i stavite u termostat na temperaturi od 30-35 ° C. Provisna provedite tjedan dana kasnije.

Suština iskustva je da određivanje mase gljiva gljive uzgojene na različitim mješavinama hranjivih tvari, moguće je znati njegovu potrebu za pojedinačnim elementima.

3. Napravite vaganje, za koje uzimate dvije čiste naočale, jedan lijevak i nekoliko identičnih papirnih filtara. Izvagati jedno staklo (br. 1) s lijevkom i filtrirati i snimati puno. Zatim stavite lijevak u drugo staklo (br. 2), prenesite gljive gljive na filter iz prve tikvice, isperite vodom i nakon voda vode za prenošenje lijevka natrag na staklo br. 1. Za proizvodnju vaganja opet. Jasno je da će rezultat biti veći, kao što je dodan micelij gljiva.

Priručnik za podučavanje

... - Balaš : Nikolaev, 2007. - 48 str. ISBN 978-5-94035-300-3 B. obrazovni-metodičanprednosti Metode su postavljene ... fiziologijabilje : Studije. korist / Ed. V. B. Ivanova. - Akademija, 2001. - 144 str. Zanina, M.A. Fiziologijabilje : Studija.-metoda. korist ...

Obuka i kompleks metodologije

... Obrazovni-metodičan kompleks Balaš ... 'osjećaj', fiziologija Od grčkog ... trening Primarni B. trening literatura za trening metodičanpriručnici ... I. bilje i... 2005 imati ...

Teorija i praksa znanstvenih govornih spekulacija za ne-humanitarne specijalitete sveučilišta i metodički kompleks Bilashov - 2008

Obuka i kompleks metodologije

... Obrazovni-metodičan kompleks Balaš ... 'osjećaj', fiziologija Od grčkog ... trening Primarni B. trening literatura za trening Institucije različitih vrsta, referentnih knjiga, metodičanpriručnici ... I. bilje i... 2005 G.). Radili smo to prije imati ...

Obrazovni i metodološki kompleks (219)

Priručnik za podučavanje

Objekti ( bilje, Zbirke ... imitrening ... fiziologija ... g.yu. Tehnologije perspektive: obrazovni-metodičankorist /G.u Xenzov. - m.: ... 288 str 6. Balaš, M. didaktička igra ... - № 22. - 2005 , Pedagogija: Studije. korist / Ed. P. ...

1. Stanične membrane, njihove vrste. Svojstva membrana. Funkcije membrane.

Pokazalo se da morfološke i fiziološke studije da stanična membrana igra važnu ulogu u funkcioniranju ćelije.

Membranske strukture: Kernel, Golgi kompleks, EPS itd.

Membrana - Ovo je tanka struktura s debljinom od 7 nm. Prema kemijskim sastavom, membrana sadrži 25% proteina, 25% fosfolipida, 13% kolesterola, 4% lipida, 3% ugljikohidrata.

U strukturnom stavu Baza membrane je dvostruki sloj fosfolipida. Značajka molekula fosfolipida je da u njegovom pripravku imaju hidrofilni i hidrofobni dio. Hidrofilni dijelovi sadrže polarne skupine (fosfatne skupine u fosfolipidima i hidroksid u kolesteroli). Hidrofilni dijelovi Usmjereno na površinu. ALI hidrofobni (masni repovi) Usmjeren na središte membrane.

Molekula ima dva masna repa, a ovi ugljikovodični lanci mogu biti u dvije konfiguracije. Ekstrahirana - trans-konfiguracija (Cilindar 0,48 nm). Drugi pogled - gosh trans-gosh konfiguracija. U tom slučaju, dva masna repa, a područje se povećava na 0,58 nm.

Lipidne molekule pod normalnim uvjetima imaju oblik tekućeg kristala. Iu ovom stanju posjeduju mobilnost. Štoviše, mogu, kao što se kreće unutar njihovog sloja i okreće se. Kada se temperatura smanjuje, prijelaz dolazi iz tekućeg stanja membrane u mliječ-slično, a to smanjuje pokretljivost molekule.

Kada se molekula lipida kreće, formiraju se mikroskopi, koji se nazivaju kraljevima u kojima se mogu zarobiti tvari. Lipidni sloj u membrani je barijera za tvari topljive u vodi, ali preskače tvari topive masti..

Kao dio membrane, osim lipida, još uvijek postoje molekule proteina. Uglavnom je to glikoproteina.

Integralni proteini prolaze kroz oba sloja, Drugi proteini su djelomično uronjeni u vanjski ili u unutarnjem sloju. Nazivaju se perifernim proteinima.

Ovaj membranski model se zove model tekućeg kristala, Funkcionalno proteinske molekule izvode strukturne, transportne, enzimske funkcije. Osim toga, oni oblikuju ionske kanale promjera 0,35 do 0,8 nm u promjeru kroz koji ioni mogu proći. Kanali imaju vlastitu specijalizaciju. Integralni proteini uključeni su u aktivni promet i laganu difuziju.

Periferni proteini na unutarnjoj strani membrane karakteriziraju enzimska funkcija. Na funkciji unutarnje antigene (antitijela) i receptora.

Ugljični lanci može se pridružiti molekulama proteina, a zatim oblikovati glikoproteini, Ili na lipide, zatim se nazivaju glikolipidi.

Osnovne značajke Stanične membrane će biti:

1. Funkcija barijere

2. pasivni i aktivni prijenos tvari.

3. Metabolička funkcija (zbog prisutnosti enzimskih sustava u njima)

4. Membrane su uključene u stvaranje električnih potencijala u mirovanju, a kada su uzbuđene tekuće struje.

5. Funkcija receptora.

6. imunološki (povezan s prisutnošću antigena i proizvodnje antitijela).

7. Osigurati međustaničnu interakciju i kontaktno kočenje.

Kada kontaktirate homogene stanice, stanica stanica je inhibicija. Ova značajka je izgubljena u stanicama raka. Osim toga, stanice raka dolaze u kontakt ne samo sa svojim, već i s drugim stanicama, zaraziti ih.

Funkcija propusnosti membrane. Prijevoz.

Prijevoz tvari kroz membrane može biti pasivno i aktivno.

Pasivni prijenos Tvari kroz membrane prolazi bez troškova energije u prisutnosti gradijenata (razlika koncentracija tvari, razlika elektrokemijskog gradijenta, s prisutnošću gradijenta tlaka i osmotski gradijent). U tom slučaju pasivni prijevoz se provodi pomoću:

Difuzija.

Filtracija. Provodi se u prisutnosti hidrostatske razlike tlaka.

Osmoza. S osmozom, otapalo se pomiče. To jest, voda iz čiste otopine će se prebaciti na otopinu s većom koncentracijom.

U svim tim slučajevima troškovi energije, Tvari prolaze kroz pore koje su dostupne u membrani.

U membrani postoje pore s polaganim provođenjem, ali u membrani nema mnogo takvih pora. Većina kanala u membrani ima u strukturi još uvijek postoji gala mehanizam koji preklapa kanal. Ovi kanali mogu se kontrolirati na dva načina: reagirati na promjenu naboja (električno isključeni ili potencijalni ovisni kanali). U drugom slučaju, vrata u kanalu otvaraju se kada je pričvršćena kemikalija (kemijska i ligarna kemikalija).

Aktivni prijenos Tvari kroz membranu povezane su s prijenosom tvari u odnosu na gradijent.

Za aktivni promet koriste se integrirani proteini koji imaju enzimske funkcije. ATP se koristi kao energija. Integralni proteini imaju posebne mehanizme (proteine), koji su aktivirani ili s povećanjem koncentracije tvari izvan ćelije ili spuštanja unutar.

Struje odmora.

Potencijal membrane. Izvan membrane se naplaćuje pozitivno, i iznutra - negativ. 70-80 mV.

Struja oštećenja je razlika ubojstva između netaknutog i oštećenja, Oštećeno je negativno optuženo, u odnosu na cjelinu.

Metabolička struja je razlika penteriala zbog intenziteta procesa razmjene.

Podrijetlo membranskog potencijala objašnjava se s gledišta. teorija membranekoji uzima u obzir nejednaku propusnost membrane za ione i drugačiji sastav iona u unutarstaničnoj i međustaničnoj tekućini. Utvrđeno je da i unutarstanična i međustanična tekućina imaju isti broj i pozitivne i negativne ione, ali sastav je drugačiji. Vanjski fluid: Na +, Cl - unutarnja tekućina: K +, A - (organski anioni)

U stanju ostatka membrane na različite načine propusnosti za ione. Najveća permeabilnost u kaliju, a zatim dolazi natrijev i klor. Za organske anine, membrane nisu propusne.

Zbog povećane permeabilnosti za kalijeve ione dolaze iz ćelije. Kao rezultat toga, org se akumulira unutra. Anioni. Kao rezultat toga, razlika u potencijalima (difuzijskom potencijalu), koja ide dok ne može izaći.

Procijenjeni potencijal jednak -90 mV. I praktični potencijal je -70 mV. To sugerira da je još jedan ion također uključen u stvaranje potencijala.

Kako bi se ograničio potencijal u membrani, stanica mora raditi, za kretanje kalijevih iona iz ćelije i natrija u ćeliju dovesti do povrede jednakosti znaka. Membrane su polarizirane. Otpad će biti pozitivan vani, a izvana je negativna.

Stanje električnog naboja membrane.

Reverzija ili povećanje - promjena znaka naplate. Povratak na početnu naknadu - repolarizaciju.

Struje kada su uzbudljivi.

Uz djelovanje nadražujuće na membrani, dolazi do kratkoročnog uzbuđenja. Proces uzbude je lokalno i širi se uz membranu, a zatim depolarized. S kretanjem uzbude, novi dio membrane, itd., Je depolarized. Trenutna akcija je dvofazna struja.

U svakoj fazi struje, može se razlikovati lokalni odgovor, koji je zamijenjen s vrhom potencijalom, a vrhunski potencijal je negativan i pozitivan potencijal u tragovima. Pojavljuje se pod djelovanjem iritantnog. Objasniti da je predložena trenutna radnja membrannn teorija (Khoji, Huxley, Katz). To su pokazali akcijski potencijal se više odmara, Prema djelovanju iritantnog na membrani, premještanje naboj nastaje na membrani (djelomična depolarizacija) i uzrokuje otvaranje natrijevih kanala. Natrij prodire u stanice, postupno smanjujući punjenje na membranu, ali akcijski potencijal ne dolazi u bilo kojem djelovanju, već samo s kritičnom vrijednošću (promjena za 20-30 mV) - kritična depolarizacija. U isto vrijeme, gotovo svi natrijev kanali su otvoreni iu ovom slučaju, natrija počinje prodrijeti u lavinu u staniku. Potpuna depolarizacija nastaje. To ne zaustavlja proces, već i dalje ulazi u kavez i naplaćuje do +40. Na vrhu vršnog potencijala dolazi do rotacijskog zatvaranja. Uz ovu potencijalnu vrijednost u membrani otvara se kalij vrata. A budući da je KA + više unutar, onda počinje izlaz KA + iz ćelije, a naknada će se početi vraćati na početnu vrijednost. Isprva on ide brzo, a zatim usporava. Ovaj fenomen naziva se negativni potencijal repa. Tada se naknada leži na početnoj ventilaciji, a zatim se bilježi pozitivan potencijal u tragovima, koji je karakteriziran povećanom propusnošću za kalij. Stanje hiperpolarizacije membrane (pozitivan potencijal u tragovima) kretanje iona pasivno je. Za jedno uzbuđenje od 20.000 YN natrija uključenih u ćeliju, a 20.000 kalijevih iona izaći iz ćelije.

Mehanizam za crpljenje je potrebno za obnovu koncentracije. Unose se 3 natrijevog pozitivnih iona, a 2 kalijevog iona izaći s aktivnim prijevozom.

Uzbudljivost membrane varira, a time i potencijal djelovanja. Tijekom lokalnog odgovora dolazi do postupnog povećanja uzbude. Tijekom vršnog odgovora, uzbuđenje nestaje.

Uz negativan potencijal praćenja, uzbudljivost će se ponovno povećati, jer je membrana ponovno djelomično depolarizirana. U fazi pozitivnog osvjetljenja postoji smanjenje uzbuđenja. Pod tim uvjetima se smanjuje.

Brzina kretanja procijenjenja. MERA LABYBY - broj uzbuđenja po jedinici vremena, Živčana vlakna reproduciraju se od 500 do 1000 impulsa u sekundi. Različite tkanine imaju različitu mjerljivost.

2. Receptori, njihova klasifikacija: lokalizacija (membrana, nuklearna), mehanizam za razvoj procesa (ion i metabotropni), u brzini primanja signala (brzo, sporo), po prirodi percipiranih tvari.

Dobivanje signala od primarnih posrednika osigurava se posebnim receptorskim proteinima za koje su primarni posrednici ligandi. Kako bi se osiguralo da funkcija receptora molekule proteina mora odgovoriti na brojne zahtjeve:

• imaju visok selektivni ligand;
• kinetika vezanja liganda treba opisati krivuljom zasićenja koja odgovara punom stanju zaposlenosti svih molekula receptora, čiji je broj ograničen na membranu;
• receptori moraju imati specifičnost tkiva koja odražava prisutnost ili odsutnost tih funkcija u stanicama ciljnog organa;
• ligand obvezujući i njegov stanični (fiziološki) učinak trebaju biti reverzibilni, afinitetni parametri moraju odgovarati fiziološkim koncentracijama liganda.

Statični receptori su podijeljeni u sljedeće nastave:

• membrana
• receptor tirozinske kinaze
• receptori konjugiraju s g-proteinima
• ionske kanale
• citoplazmatski
• nuklearni

Membranski receptori prepoznaju velike (na primjer, inzulin) ili hidrofilne (na primjer, adrenalinske) signalne molekule koje ne mogu samostalno prodrijeti u ćeliju. Mali hidrofobni signal molekule (na primjer, triodotironinski, steroidni hormoni, CO, ne) mogu prodrijeti u ćeliju zbog difuzije. Navijači takvih hormona su obično topljivi citoplazmatski ili nuklearni proteini. Nakon vezanja liganda s receptorom, informacije o ovom događaju se prenose dalje duž lanca i dovodi do formiranja primarnog i sekundarnog odgovora.

Dvije glavne klase membranskih receptora su metabotropni receptori i inotropni receptori.

Ionotropni receptori su membranski kanali otvoreni ili zatvoreni kada se veže na ligand. Dobivene ionske struje uzrokuju promjene u transmembranske potencijalne razlike i zbog oslobađanja stanice, te također mijenjaju intracelularne koncentracije iona, što se može dovesti do aktiviranja unutarstaničnih posrednika. Jedan od najpotpunije proučavanih ionotropnih receptora je N-cholinoreceptor.

Struktura G-proteina koji se sastoji od tri vrste jedinica (heteroter-dokaz) - αT / αi (plava), β (crvena) i γ (zelena)

Metabotropni receptori su povezani s intracelularnim posrednicima sustavima. Promjene u njihovoj konformaciji prilikom vezanja za ligand dovodi do lansiranja kaskade biokemijskih reakcija i, u konačnici, mijenjajući funkcionalno stanje stanice. Glavne vrste membranskih receptora:

Receptori povezani s heterotrimernim G-proteinima (na primjer, vazopresin receptor).

Receptore s unutarnjom aktivnošću tirozinske kinaze (na primjer, inzulin receptor ili receptor faktora rasta epiderma).

Receptori povezani G-proteini su transmembranski proteini koji imaju 7 transmembranskih domena, izvanstanični N-end i intracelularni C-kraj. Mjesto vezivanja s ligand je na ekstracelularnim petljama, vezujući domenu s G-proteinom - u blizini C-terminusa u citoplazmi.

Aktivacija receptora dovodi do činjenice da njegova α-podjedinica disocira iz kompleksa βγ podjedinica i stoga se aktivira. Nakon toga se ili aktivira, ili obrnuto inaktivira enzim koji proizvodi sekundarne posrednike.

Receptori s aktivnošću tirozinske kinaze fosforilate naknadni unutarstanični proteini, često i protein kinaze, te tako prenose signal u ćeliju. Prema strukturi, to su transmembranski proteini s jednom membranskom domenom. Kao pravilo, homodimeri čije su podjedinice vezane disulfidnim mostovima.

3. Ionotropni receptori, metabotropni receptori i njihove sorte. Sustavi sekundarnih posrednika metabotropnih receptora (CAMF, C GMF, inozitol-3-fosfat, diacilglicerol, CA ++ iona).

Receptori za neurotransmitera nalaze se na neuronima ili ciljnim stanicama (mišićne ili žljezdane stanice). Njihova lokalizacija može biti u postsinaptičkim, a na presinaptičkim membranama. Na presinaptičkim membranama često se nalaze tzv motori, koji reguliraju izbor istog posrednika iz presinaptičkog kraja. No, tu su i heteroautološki receptori koji također reguliraju izbor posrednika, ali u tim receptorima, odabir jednog posrednika prilagođava drugi medijator ili neuromodulator.

Većina receptora su oligomerni proteini vezani za membrane koji povezuju ligand (neurotransmiter) s visokim afinitetom i visokom selektivnošću. Kao rezultat ove interakcije lansirana je kaskada unutarstaničnih promjena. Receptori se karakteriziraju afinitetom na ligand, količinu, zasićenost i sposobnost da se disociraju kompleks receptora liganda. Neki receptori su otkrili izoforme koji se razlikuju od afiniteta za određene ligane. Ove izoforme mogu biti u istom tkivu.

Ligandi su tvari selektivno u interakciji s ovim receptorom. Ako farmakološka tvar aktivira ovaj receptor, to je agonist za to, a ako smanjuje njegovu aktivnost, antagonist.

Vezanje liganda receptora dovodi do promjene u konformaciji receptora, čija je astra ili otvorena ionska kanala, ili kaskada reakcija koje dovode do promjena metabolizma.

Dodijeliti ionotropne i metabotropne receptore.

Ionotropni receptori. Zbog formiranja postsynaptičkog potencijala, odgovarajući ionski kanal je otvoren ili odmah pod djelovanjem posrednika, ili kroz aktivaciju G-proteina. U isto vrijeme, receptor ili tvori ionski kanal ili je povezan s njom. Nakon pričvršćivanja liganda i aktivacije receptora, kanal se otvara za odgovarajući ion. Kao rezultat toga, postsinaptički potencijal formira se na membrani. Ionotropni receptori su put brzih prijenosa signala i stvaranjem PSP-a bez mijenjanja metaboličkih procesa u stanici.

Metabotropni receptori. Ovo je složeniji put prijenosa signala. U isto vrijeme, nakon vezanja liganda s receptorom, aktivira se kaskada fosforilacijske dekosforilacije. To se provodi ili izravno ili putem sekundarnih posrednika, na primjer, kroz tirozin kinazu, ili kroz camf, ili cGMF, ili inozitatrimfosfat ili diacilglicerol, ili povećanjem intracelularnog kalcija, što rezultira aktiviranjem proteinskih kinaza. Fosforilacija najčešće uključuje aktivaciju proteinskih kinaze ovisnih o ovisnoj ili diacilgliceroli. Ti se učinci razvijaju sporije i traju više.

Afinitet receptora na odgovarajući neuromedijator može varirati na isti način kao i na hormone, na primjer, na sveogeterijalne promjene u receptoru ili drugim mehanizmima. Stoga se receptori sada nazivaju mobilnim i lako promjenjivim strukturama. Ulazak u membranu, proteini receptora mogu komunicirati s drugim membranskim proteinima (unutarnjim interlaga za receptor). Neuromodulatori, poput neurotransmitera, mogu utjecati na broj i osjetljivost receptora. Duga prisutnost velikih količina neurotransmitera ili neuromodulatora može smanjiti njihovu osjetljivost (dolje regulacija), a nedostatak liganda povećava njihovu osjetljivost (gore regulacije).

4. Ionski kanali, njihova struktura. Klasifikacija ionskih kanala. Natrijeve i kalijeve kanale.

Strukturu i funkcije ionskih kanala. Na +, K +, Ca 2+ ione, Cl - prodiru u stanice i prema van kroz posebne kanale napunjene tekućinom. Veličina kanala je vrlo mala (di-ameter 0,5-0,7 nm). Izračuni pokazuju da ukupna površina kanala zauzima manji dio površine stanične membrane.

Funkcija ionskih kanala proučava se na različite načine. Što je uobičajena metoda fiksacije napona ili "stezaljka napona" (Sl. 2.2). Suština metode leži u činjenici da uz pomoć posebnih elektroničkih sustava u procesu iskustva, oni se mijenjaju i popravljaju na određenoj razini membranskog potencijala. U ovom slučaju se mjeri veličina struje iona koja teče kroz membranu se mjeri. Ako je potencijalna razlika konstantna, tada u skladu sa zakonom ohm, vrijednost struje je proporcionalna provodljivosti ionskih kanala. Kao odgovor na stepena depolarizaciju, otvoreni su ti ili drugi kanali, odgovarajući ioni su uključeni u ćeliju na elektrokemijskom gradijentu, tj. Ova promjena se bilježi pomoću kontrolnog pojačala i električna struja se prolazi kroz membranu jednaku veličini, ali suprotno u smjeru membranske ionske struje. U ovom slučaju, mijenja se transmembranska potencijalna razlika. Dijeljenje metode popravljanja potencijalnih i specifičnih blokova ionskih kanala dovelo je do otkrivanja različitih vrsta ionskih kanala u staničnoj membrani.

Trenutno su ugrađene mnoge vrste kanala za jednom osobne ione (tablica 2.1). Neki od njih su vrlo specifični, drugi, osim glavnog iona, mogu proći i druge ione.

Studija funkcije pojedinih kanala je moguća metodom losantskog fiksacije potencijalne "stezaljke"; Sl. 2.3, a). Staklo mikroelektroda (mikropipet) je napunjen slanom otopinom, pritiskom na površinu membrane i stvoriti mali perm. U tom slučaju dio membrane odgovara mikroelektrodu. Ako je ionski kanal u zoni stiskanja, tada je registrirana aktivnost jednog kanala. Sustav iritacije i re-povijesne aktivnosti kanala se malo razlikuje od sustava za fiksiranje napona.

Tablica 2.1.Glavni ionski kanali i ionske struje uzbudljivih stanica

Vrsta kanala	Funkcija		Blokator kanala
Kaliyeva (sama)	Stvaranje potencijala ljudi	I k + (curenje)
Natrij	Generiranje akcijskog potencijala
Kalcij	Generiranje sporog potencijala		D-600, verapamil
Kalievny (pritvoreno ravnanje)	Pružanje repolarizacije	I k + (kašnjenje)
Calius kalcij-aktiviran	Ograničenje depolarizacije zbog tekućeg ca 2+

Bilješka.Čaj - tetraetilamonij; TTH - tetrodoksin.

Vanjski dio kanala je relativno dostupan za studij, proučavanje unutarnjeg dijela prikazuje značajne poteškoće. P. G. Kostyotka razvio je metodu intracelularne dia-LISA, koja omogućuje proučavanje funkcije ulaznih i izlaznih struktura ionskih kanala bez uporabe mikroelektrana. Okrenuo je taj dio ionskog kanala, otvoren u izvanstaničnom pro-vagonu, razlikuje se u svojim funkcionalnim svojstvima od dijela kanala koji se suočava s unutarstaničnim medijem.

To su ionski kanali koji pružaju dva važna svojstva meme-grah: selektivnost i vodljivost.

Selektivnost ili selektivnost, kanal osigurava posebnu strukturu proteina. Većina kanala je elektrontirana, tj. Njihova sposobnost da provodi ione ovisi o veličini potencijala membrana. Kanal je heterogeni prema svojim funkcionalnim karakteristikama, to se posebno odnosi na proteinske strukture koje su na ulazu u kanal i na njegovom izlazu (tako da su prekrasni mehanizmi).

5. Koncept uzbudljivosti. Parametri oslobađanja neuromuskularnog sustava: prag iritacije (dobase), korisno vrijeme (kronskicia). Ovisnost o iritacijskoj sili na vrijeme njegovog djelovanja (krivulja Goorweg-Weisa). Vatrostalni.

Uzbudljivost - sposobnost stanica da se nadraže nadraživanje formiranje Pd i specifičnu reakciju.

1) Faza lokalnog odgovora - djelomična depolarizacija membrane (ulaz na + u ćeliji). Ako primijenite mali poticaj, onda je odgovor jači.

Lokalna depolarizacija - faza uzdizanja.

2) Faza apsolutnog refraktora - vlasništvo uzbudljivih tkiva ne smije stvarati PD ne u snazi \u200b\u200biritantnog

3) faza relativne vatroložnosti.

4) faza sporog repolarizacije - iritacija - opet snažan odgovor

5) Faza hiperpolarizacije je razdražljivost manje (podmormalna), stimulus bi trebao biti velik.

Funkcionalna sposobnost - Evaluacija ishodivosti tkiva kroz maksimalni mogući broj PD po jedinici vremena.

Zakoni o uzbuđenju:

1) Zakon o snazi \u200b\u200bpoticaj treba biti prag ili ambulantni (minimalna količina sile koja uzrokuje uzbuđenje). Jači stimulans, jači uzbuđenje - samo za asocijacije tkanina (živčani deblo, mišić, iznimka - MMC).

2) Zakon o vremenu - dugoročni djelujući poticaj trebao bi biti dovoljan.

Između snage i vremena, obrnuto proporcionalne ovisnosti u granicama između minimalnog vremena i minimalne sile. Minimalna sila - dobasa - sila koja uzrokuje uzbuđenje i ne ovisi o trajanju. Minimalno vrijeme - korisno vrijeme. Hronakia je razdražljivost jednog ili drugog tkiva, vrijeme na kojem se događa uzbuđenje jednak dvije dobaze.

Više snage, to je veći odgovor na određenu vrijednost.

Čimbenici koji stvaraju MPP:

1) Razlika natrijeve i kalijeve koncentracije

2) Različite prodor za natrij i kalij

3) Rad na-to pumpa (prikazuje se 3 NA +, 2 K + vraća).

Odnos između moći poticaja i trajanja njegovog utjecaja potreban za pojavu minimalnog odgovora životne strukture je vrlo dobar može se pratiti na takozvanoj vremenskoj krivi - vrijeme (krivulja Goorweg-Weis-Lapika ).

Iz analize krivulje slijedi da, bez obzira na to koliko je velika snaga stimulusa, s nedovoljnim trajanjem njegovih učinaka, odgovor neće (ukazati na lijevo od uzlazne grane hiperbole). Sličan fenomen se uočava s dugotrajnom djelovanjem podražaja pod rutom. Minimalna čvrstoća struje (ili napona) sposobna za izazivanje uzbude naziva se laipper paot (segment običnog OA). Najmanji vremenski period, tijekom kojeg je struja jednaka snazi \u200b\u200budvostručene beabase uzrokuje uzbuđenje u tkivu, naziva se kronksija (apscissa apscisa), što je pokazatelj praga trajanja iritacije. Hronakia se mjeri u δ (tisuće sekundi sekunde). Uz veličinu kronačke, moguće je procijeniti brzinu pojave uzbude u tkivu: manji kronačji, nastaje brže uzbuđenje. Kronski vlakna živca i mišića vlakna osobe jednaka je tisućinki i deset tisuća, a kronačka takozvanih sporih tkiva, kao što su mišićna vlakna žabe želuca, - stotine sekundi.

Određivanje kronike od uzbudljivih tkiva bilo je široko rasprostranjeno ne samo u eksperimentu, nego iu fiziologiji sporta, u klinici. Konkretno, mjerenjem kronačke, neuropatolog može uspostaviti prisutnost oštećenja motornog živca. Treba napomenuti da poticaj može biti dovoljno jak, imaju prag trajanja, ali niska stopa povećanja vremena do praga vrijednosti, pobuda u ovom slučaju ne dogodi. Prilagodba udaljenog tkanine na polako povećanje stimulusa primila je ime smještaja. Smještaj je zbog činjenice da se tijekom povećanja snage stimulusa u tkivu razvijaju aktivne promjene, povećavajući prag iritacije i sprječavajući razvoj uzbuđenja. Stoga je stopa iritacije iritacije u vremenu ili gradijent iritacije, ključno za pojavu uzbude.

Zakon gradijenta iritacije. Reakcija živih obrazovanja na stimulusu ovisi o gradijentu iritacije, to jest, od hitnosti ili strmine povećanja nadražujućeg vremena: što je viši gradijent iritacije, jači (do određenih granica) reakcija odgovora na uzbuđenosti obrazovanje.

Prema tome, zakoni iritacije odražavaju složeni odnos između iritantne i izletničke strukture pod njihovom interakcijom. Za pojavu uzbuđenja, stimulus mora imati prag sile, posjeduje prag trajanja i ima određenu stopu povećanja vremena.

6. Ionske pumpe (ATP-AZA):K.+- Na+ -Ca.2 + i plasmolemma i sarcoplazmic reticulum),H.+- K.+ - i izmjenjivač.

Prema modernim idejama, biološke membrane imaju ionske pumpe koji rade zbog slobodne energije ATP hidrolize, posebnih sustava integralnih proteina (transportnih atika).

Trenutno, tri vrste električnih ionskih crpki, provođenje aktivnih iona prijenosa kroz membranu (Sl.13).

Prijenos iona transportnih atraza nastaje zbog konjugacije procesa prijenosa s kemijskim reakcijama, zbog energije metabolizma stanica.

Prilikom rada na + -NA + -Tfaza zbog energije izuzete tijekom hidrolize svake ATP molekule, dva kalijevog iona se prenose u ćeliju i tri natrijeva iona se resetiraju iz ćelije u isto vrijeme. Prema tome, stvorena je koncentracija u kalijevim ionskim stanicama i smanjenom natriju u usporedbi s međustaničnim medijem, koji ima veliku fiziološku vrijednost.

Znakovi "Biovasosa":

1. Pokret protiv gradijenta elektrokemijskog potencijala.

2. Protok tvari je konjugat s hidrolizom ATP (ili drugog izvora energije).

3. Asimetrija prijevoza.

4. In vitro pumpa je sposoban za hidroliziranje ATP samo u prisutnosti tih iona koje prenosi in vivo.

5. Kada je crpka ugradila u umjetno okruženje, u stanju je održavati selektivnost.

Molekularni mehanizam djelovanja iona ne može se u potpunosti proučavati. Ipak, prate se glavne faze ovog složenog enzimskog procesa. U slučaju K + -NA + -ATFASE, postoji sedam stupnjeva prijenosa iona konjugata s hidrolizom ATP.

Shema pokazuje da su ključne faze enzimskog rada:

1) formiranje enzima kompleksa s ATP na unutarnjoj površini membrane (ova reakcija se aktivira magnezijevim ionima);

2) vezanje kompleksom od tri natrijevog iona;

3) fosforilacija enzima s formiranjem adenozinskog dijafosfata;

4) udar (flip flop) enzim unutar membrane;

5) reakciju ionskog metabolizma natrija na kalij, nastaje na vanjskoj površini membrane;

6) suprotan udar enzima kompleksa s prijenosom kalijevih iona unutar stanice;

7) povratak enzim u prvobitno stanje s oslobađanjem kalijevih iona i anorganski fosfat (P).

Dakle, emisija triju natrijevih iona stanica, obogaćivanje citoplazme s dva kalijevog iona i hidrolizom ATP molekule, pojavljuju se tijekom cijelog ciklusa.

7. Membranski potencijal, veličina i podrijetlo.

Predlaže se mnogo teorija koje objašnjavaju podrijetlo biopotencijalnih. Najviše eksperimentalno potkrijepljena teorija membrane koju je predložio njemački istraživač Bernstein (1902, 1912). U modernom razdoblju ta je teorija modificirana i eksperimentalno razvila Hodgkin, Huxley, Katz (1949-1952).

Utvrđeno je da je osnova bioelektričnih fenomena neravnomjerna distribucija (asimetrija) iona u citoplazmi stanice i okolnog medija. Prema tome, protoplazma živca i mišićnih stanica sadrži 30-50 puta više od kalijevih iona, 8-10 puta manje natrijevih iona i 50 puta manje iona klora od izvanstanične tekućine. Osim toga, stanice polioplazme uključuju organske aniune (spojevi velikog molekularne težine koji nose negativne naknade) koji su odsutni u izvanstaničnom mediju.

Navijači teorije membrane glavnog uzroka ionske asimetrije smatraju prisutnost stanične membrane sa specifičnim svojstvima.

Stanična membrana je zbijeni sloj citoplazme, čija je debljina oko 10 nm (100 a). Korištenje elektronskih mikroskopskih metoda istraživanja omogućilo je određivanje tanke strukture membrane (Sl. 55). Stanična membrana se sastoji od dvostrukog sloja fosfolipidnih molekula, koji je obložen iznutra sa slojem proteinskih molekula, i izvan sloja molekula složenih ugljikohidrata - mukopolisaharida. Membrana ima posebne kanale - "pore" kroz koje voda i ioni prodiru u unutrašnjost ćelije. Pretpostavlja se da postoje posebni kanali za svaki ion. U tom smislu, propusnost membrane za pojedine ione ovisit će o veličini pora i promjera samih iona.

U stanju relativnog fiziološkog ostatka membrane, on ima povećanu propusnost za kalijeve ione, njezina propusnost za natrijeve ione je oštro smanjen.

Dakle, karakteristike propusnosti stanične membrane, kao i dimenzije sameh iona, su jedan od razloga koji osiguravaju asimetriju ionske distribucije na obje strane stanične membrane. Ionska asimetrija jedan je od glavnih razloga za pojavu mirovnog potencijala, dok vodeća uloga pripada nejednaku raspodjelu kalija iona.

Hodgkin je napravio klasične eksperimente na divovskoj živčanoj vlaklji. Podigrila je koncentraciju kalijevih iona unutar vlakana iu okolnu tekućinu - nestao je potencijal za odmor. Ako je vlakna ispunjena umjetnom otopinom soli blizu sastava intracelularne tekućine, uspostavljena je razlika u potencijalima između unutarnje i vanjske strane membrane, približno jednaka potencijalu odmora normalnog vlakna (50-80 mV) ,

Mehanizam pojave akcijskog potencijala mnogo je složeniji. Glavna uloga u nastanku tekućih struja pripada natrijevim ionima. Prema djelovanju nadražujuće sile praga, propusnost stanične membrane za natrijeve ione povećava 500 puta i premašuje propusnost za kalijeve ione je 10-20 puta. U vezi s tim, natrij je lavina u stanici, što dovodi do punjenja stanične membrane. Vanjska površina se mijenja negativno u odnosu na unutarnje. Pojavljuje se depolarizacija stanične membrane, popraćena reverziranjem membranskog potencijala. Pod povratkom membranskog potencijala, razumije se broj zlonamjerni (MV), koji potencijal djelovanja premašuje potencijal odmora. Obnova početne razine membranskog potencijala (repolarizacija) provodi se zbog oštar smanjenja propusnosti natrija (inaktivacija) i aktivnog prijenosa natrijevih iona iz citoplazme stanica u okoliš.

Dokazi o natrijevoj hipotezi o potencijalu akcije također su dobiveni Hodgkinom. Doista, ako akcijski potencijal ima prirodu natrija, zatim mijenjanjem koncentracije natrijevih iona, možete promijeniti valjanost potencijala djelovanja. Pokazalo se da kada zamjenjuje 2/3 morske vode, što je normalno okruženje za divovski aksonu lignja, na izotoničnoj otopini dekstroze, tj, pri mijenjanju koncentracije natrija u okolišu za 2/3, akcijski potencijal smanjen je za pola.

Tako je pojava biopotencijalnih funkcija biološke membrane, koja ima izbornu propusnost. Veličina potencijala skrbi i potencijal djelovanja uzrokuje ionsku asimetriju u staničnom sustavu - mediju.

8. Električni fenomeni u živčanim i mišićnim tkivima kada su uzbuđeni. Potencijal djelovanja, njegove veličine, faze i trajanja. Omjer faza potencijala djelovanja s fazama pouzdanosti.

Već smo pokazali gore da se ekscitacija u živčanim i mišićnim vlaknima provodi uz pomoć električnih impulsa šire preko površinske membrane. Prijenos uzbude od živca do mišića temelji se na drugom mehanizmu. Provodi se kao rezultat oslobađanja visoko aktivnih kemijskih spojeva - posrednika živčanog impulsa. U sinapsima skeletnih mišića, posrednik je acetilkolin (AH).

U neuromuskularnoj sinapsi razlikuju se tri glavna strukturnih elemenata - prezinautička membrana na živcu postsinaptička membrana na mišićima između njih - sinaptička jaza , Sinapse form može biti raznolik. U stanju AH nalazi se u takozvanim sinaptičkim mjehurićima unutar krajnje ploče živčanih vlakana. Iz sinaptičkog proreza citoplazme vlakana s sinaptičkim mjehurićima koji plutaju u njemu, presinaptička membrana je odvojena. Kada depolariziraju presinaptičku membranu, njezine promjene punjenja i propusnosti, mjehurići su prikladni blizu membrane i ulijte u sinaptičku prazninu, koja doseže širinu od 200-1000 angstrom. Posrednik počinje difuzirati kroz prorez na postsinaptičku membranu.

Postsinaptička membrana nije električna soba, ali ima visoku osjetljivost na posrednika zbog prisutnosti tzv. Kolinoreceptora u njoj - biokemijske skupine sposobne za selektivno reagiranje s AH. Potonji dopire do postsinaptičke membrane za 0,2-0,5 ms. (takozvani "Sinaptičko kašnjenje") i, interakciji s kolinorekatorima, uzrokuje promjenu permeabilnosti membrane za Na, što dovodi do depolarizacije postsinaptičkih membrana i stvarajući depolarizacijski val, koji se zove uzbudljiv postsinaptički potencijal, (VPSP), čija veličina premašuje EKS susjednih, električnih dijelova membrane od mišićnog vlakna. Kao rezultat toga, ona se javlja u njima (potencijal djelovanja), koji se proteže po cijeloj površini mišićnih vlakana, uzrokujući njezinu skraćenicu, pokretanje T.N. Elektromehanički uparivanje (cling). Posrednik u sinaptičkom prorezima i postsinaptičkoj membrani djeluje vrlo kratko vrijeme, jer se uništava enzim kolinesteraze, koji priprema sinaps za percepciju novog dijela posrednika. Također je prikazano da se dio ne-reagira ah može vratiti na živčana vlakna.

Uz vrlo česte iritacije ritmovima, postsinaptički potencijali mogu se sažeti, jer kolinesteraza nema vremena da se u potpunosti podijeli u živčanim završecima ah. Kao rezultat takvog summita, postsinaptička membrana sve više depolarira. U isto vrijeme, susjedni električni dijelovi mišićnih vlakana dolaze u stanje depresije, slično onoj koji se razvija s kontinuiranim djelovanjem izravne trenutne katode (catenic depresija Verigo).

Pobuna u tkivu manifestira se u izgledu specifičnog funkcije (pobuda živčane tkanine, smanjenje mišića, izlučivanje žlijezde) i nepecijalne reakcije (stvaranje potencijala djelovanja, metaboličke promjene).

Aktualno djelovanje (PD i PCP) - električna struja koja se pojavljuje u nervozu, mišićima i nekim biljnim stanicama između njihovih uzbuđenih i susjednih odmarališta. Zbog promjena u propusnosti ionske propusnosti membrane i potencijala koji se razvija u uzbuđenom području. Ona igra važnu ulogu u distribuciji potencijala djelovanja duž ćelije (vlakno). Akcijski potencijal je smicanje membranskog potencijala koji se javlja u tkivu pod djelovanjem praga i prekomorskog stimulusa, koji je popraćen punjenjem stanične membrane.

Prema djelovanju praga ili rušenja stimulusa, propusnost stanične membrane za ione u promjenjive stupnjeve mijenjaju se. Za na ione, povećava se 400-500 puta, a gradijent se brzo povećava, za ione do - 10-15 puta, a gradijent se razvija polako. Kao rezultat toga, kretanje na iona dolazi u ćeliji, ioni se kreću iz ćelije, što dovodi do punjenja stanične membrane. Vanjska površina membrane nosi negativnu naknadu, unutarnje - pozitivno. Točna mjerenja pokazala su da amplituda kapaciteta djelovanja 30-50 mV premašuje količinu potencijala za odmor.

Faza PD. PD se sastoji od 2 faze:

1. Depolarizacija faze. Odgovara brzom promjeni membranskog potencijala (membranska depolarizacija) od oko 110 mV. Membranski potencijal varira od razine odmora (oko -70mV) do vrijednosti blizu ravnotežnog potencijala - potencijala na kojem dolazna struja uzima nultu vrijednost (ENA + (približno 40 mV)).

2. Faza repolarizacije. Membranski potencijal doseže razinu odmora (membrana je repolarizirana), nakon čega se hiperpolarizacija javlja na vrijednost od oko 10 mV manjih (više negativnih) od potencijala odmora, tj. Približno -80 mv.

Trajanje potencijala djelovanja u živčanom i kosturnim mišićnim vlaknima varira unutar 0.1 - 5 ms., U isto vrijeme, faza repolarizacije uvijek je dulja od faze depolarizacije.

Omjer faza potencijala djelovanja i uzbudljivosti. Razina uzbuđenja stanice ovisi o PD fazi. U lokalnoj fazi odgovora povećava se uzbudljivost. Ova faza neuništivosti naziva se latentni dodatak. U fazi PD repolarizacije, kada su svi natrijev kanali i natrijev ioni otvorili lavina poput žurbe u ćeliju, čak ni vrhovni iritantan ne može stimulirati taj proces. Dakle, faza depolarizacije odgovara apsolutnoj fazi refraktore. U fazi repolarizacije, cijela većina natrijevih kanala zatvara. Međutim, mogu se ponovno otvoriti pod djelovanjem stimulusa super pozicioniranja. To odgovara fazi relativne vatroložnosti. Tijekom depolarizacije u tragovima MP-a, kritična razina je na kritičnoj razini, stoga čak i dodjeljive podražaje može uzrokovati ekscitaciju stanica. Prema tome, u ovom trenutku, njezina je uzbudljivost podignuta. Ova faza se naziva faza supernormalnog uzbuđenja. U vrijeme praćenja hiperpolarizacije MP iznad izvorne razine. To je u fazi podmažnje.

9. Struktura skeletnih mišića i njihova inervacija. Motorna jedinica. Fiziološka svojstva mišića, njihove značajke novorođenčeta.

Morfo-funkcionalna klasifikacija mišića:

1. Cross-prugasta

a) skeletni - multi-core stanice, poprečno izlučivanje, jezgra bliže surharhimu. Masa 40%.

b) srčani - poprečno izlučivanje, jedno-jezgrene stanice, jezgra u centru. Težina od 0,5%.

2. Glatke - jednoosnoće stanice, nemaju poprečne alokacije. Sudjelovao u sastavu drugih organa. Ukupna težina 5-10%.

Opća svojstva mišića.

1) Uzbuditi. Pp \u003d - 90mv. PD amplitude \u003d 120 mV - povratak od + 30 mV znaka.

2) Provodljivost - sposobnost obavljanja PD u staničnoj membrani (3-5 m / s). Pruža isporuku PD na T-cijevi i od njih na L-cijevi, oslobađanje kalcija.

3) Sokracija - sposobnost skraćenog ili razvoja napona tijekom uzbude.

4) Elastičnost - sposobnost povratka na početnu duljinu.

Funkcije skeletnih mišića:

1. kretanje tijela u prostoru

2. Premjestite dijelove tijela jedni drugima

3. Održavanje poza

4. Formiranje topline

5. Krvno kretanje i limf (dinamički rad)

6. Sudjelovanje u ventilaciji pluća

7. Zaštita unutarnjih organa

8. Antistresivni čimbenik

Razine skeletne mišićne organizacije:

Cijeli mišić je okružen epimizom, pogodni su posude i živci. Odvojeni mišićni snopovi pokriveni su perimisijom. Gomila stanica (mišićna vlakna ili simplast) prekrivena je endomima. Stanica sadrži miofibrile od miofilamenata, glavnih proteina - aktin, mizač, tropomiza, troponin, kalcij ATP-aza, kreatin fosfokanaze, strukturni proteini.

Mišić se odlikuje motorom (motornim, neuromotornim jedinicama) - to je funkcionalna udruga motornih neurona, njegove aksone i mišićnih vlakana inervirana ovim aksonom. Ove mišićne vlakna mogu se nalaziti u različitim područjima (snopovima) mišićima.

Motorna jedinica (IU) je funkcionalna jedinica skeletnih mišića. Uključuje neuron motora i skupinu mišićnih vlakana.

Vrste mišićnih vlakana:

1) sporo oksidativne vlakna

2) brzo oksidativno vlakno (2A tip)

3) Brzi glikolitski tip Flazske foline (2B tip)

4) Tonička vlakna

Mehanizmi rezanja glazbe.

A) Jedinstvena vlakna mišića

B) cijeli mišić

Skeletalni mišić ima sljedeća bitna svojstva:

1) Uzbudljivost - sposobnost odgovora na djelovanje nadražujuće promjenom ionske vodljivosti i membranskog potencijala. In vivo, ovaj iritantan je medijator acetilkolina

2) provodljivost - sposobnost provođenja potencijala djelovanja duž i duboko u mišićno vlakno na T-sustavu;

3) smanjenje sposobnosti skraćenog ili razvoja napona tijekom uzbude;

4) elastičnost - sposobnost razvoja stresa tijekom istezanja.

10. Načini smanjenja glazbe: izotonični i izometrijski. Apsolutna snaga mišića. Dobne promjene mišićne snage.

Kapacitet smanjenja skeletnih mišića karakterističan je za smanjenje sile, koju mišić razvija (obično se procjenjuje uobičajena sila što može razviti mišiće i apsolutan tj. Sila koja dolazi na 1 cm 2 poprečnog presjeka). Skraćivanje linije, stupanj napona mišićnog vlakna, brzina skraćivanja i vrijeme napona, brzina opuštanja. Budući da se ti parametri u velikoj mjeri određuju početnom duljinom mišićnih vlakana i opterećenja na mišiću, proučavanje sposobnosti rezanja mišića se proizvodi u različitim režimu.

Iritacija mišićnih vlakana je jedan prag ili poticaj prekoračenja dovodi do jedne ko-boje, koja se sastoji od nekoliko razdoblja (sl. 2.23). Prvo latentno razdoblje je zbroj vremenskih kašnjenja zbog uzbuđenja mišićne membrane za vuku, širenje PD u T-sustavu unutar vlakana, formiranje inozitatrifosfata, povećanje koncentracije intracelularnog kalcija i aktivacije poprečnih mostova. Da su mišići taložnog žaba latentnog razdoblja oko 2 ms.

Drugi je razdoblje skraćivanja ili razvoja stresa. U slučaju slobodnog skraćivanja mišićnih vlakana, kažu način izotoničnog smanjenja u kojem se napon praktički ne mijenja, ali samo duljina mišićnog woofera se mijenja. Ako je vlakna mišića fiksirana na obje strane i ne može slobodno pljačkati, govore o tome izometrijska ko-boja Strogo govoreći, s ovim načinom smanjenja, duljina vode vlakana se ne mijenja, dok se dimenzije sarkoma mijenjaju zbog klizanja djeluju aktina i mizina u odnosu na drugo. U tom slučaju, nastajani napon se prenosi na elastične elemente koji se nalaze unutar vlakana. Elastična svojstva imaju poprečne mostove moznih niti, actin niti, Z-zapisi, uzdužno smještenu sarkoplazmatsku mrežu i sarhatum mišićnih vlakana.

U eksperimentima na izoliranom mišićima, rastezanju su ko-jedinstva-preplanulih mišićnih elemenata i tetiva, koji se otkriva stres razvijen poprečnim mostovima.

U ljudskom tijelu u izoliranom obliku izotoničnih ili izometrijskih rezova, to se ne događa. U pravilu, razvoj napona popraćen je skraćivanjem dužine mišića - smanjenje auxotonic načina rada

Treći je razdoblje opuštanja kada se sen-centar ca 2+ iona smanjuje i miozinske glave iz aktin filamenata su isključeni.

Vjeruje se da je za usamljenim mišićnim vlaknima napona razvijen od strane bilo kojeg sarhora jednaka naponu u bilo kojem drugom saroru. Budući da su sarcomere povezani u seriji, brzina s kojom se smanjuje vlakna mišića je pro-lineal na broj svojih sarhora. Dakle, s jednim smanjenjem, brzina skraćivanja dugih mišićnih vlakana je, od kraćeg. Veličina napora koje je razvila mišićna vlakna proporcionalna broju miofibrila u vlaknima. S mišićnom obukom povećava se broj miofibrila, koji je morfološki supstrat za povećanje sile kontrakcije mišića. U isto vrijeme, broj mitohondrije se povećava, povećavajući izdržljivost mišićnih vlakana u fizičkim na opterećenjima.

U izoliranom mišiću, magnituda i brzina pojedinačnih rezova određena je nizom dodatnih čimbenika. Vrijednost jedne kratice najprije će se odrediti brojem motornih jedinica uključenih u smanjenje. Budući da se MPH sastoje od mišićnih vlakana s različitim razinama uzbuđenja, postoji određena ovisnost između vrijednosti stimulusa i odgovora. Povećanje smanjenja sile moguće je određenoj granici, nakon čega je amplituda smanjenja dužna biti nepromijenjena povećanjem amplitude poticaja. U isto vrijeme, sve mišićne vlakna uključena u mišić sudjeluju u smanjenju.

Važnost sudjelovanja svih mišićnih vlakana u smanjenju još je u proučavanju ovisnosti o brzini skraćivanja od vrijednosti opterećenja.

Prilikom primjene drugog poticaja tijekom kraćeg razdoblja mišićnog napona, zbroj dviju sljedećih kratica i rezultirajući odgovor kroz AMP-a postaje mnogo više nego s jednim poticajima; Ako se mišićno vlakno ili mišić stimulira s takvom frekvencijom, ponovljeni poticaji će doći na razdoblje skraćivanja, ili razvoj napona, tada se događa ukupni iznos pojedinačnih kratica i razvija glatki tetanus (Sl. 2.25, b). Tetanus je snažan i dugotrajan rez mišića. Vjeruje se da je osnova ovog fenomena povećati koncentraciju kalcija unutar stanice, koja omogućuje reakciju interakcije actin i sama i stvaranje mišićne čvrstoće poprečnih mostova je dosta dugo vremena. Kada se frekvencija stimulacije smanjuje, moguća je mogućnost kada se ponovno stimulus primijeni tijekom razdoblja opuštanja. U tom slučaju, zbroj mišićnih kontrakcija također će se pojaviti, ali karakteristično plivanje će se promatrati na krivulji mišićne kraticijske krivulje (sl. 2.25, d) - nepotpuna suma ili tootanus.

Za tetanus se javlja zbroj mišićnih kontrakcija, dok se PD mišićnih vlakana ne sažeti.

U prirodnim uvjetima ne nalaze se jedno smanjenje skeletnih mišića. Dogodi se superpozicija, smanjuje pojedinačne neuromotorne jedinice. Istovremeno, sila smanjenja može povećati i promjenom broja motornih jedinica uključenih u smanjenje i promjenom učestalosti momenta motora motocikala. U slučaju povećanja frekvencije pulsiranja, promatrat će se zbrajanje smanjenja pojedinih motornih jedinica.

Jedan od razloga za povećanje sile smanjenja u prirodnim uvjetima je učestalost impulsa generiranog motornim mehanonom. Drugi razlog za to je povećanje broja uzbudljivih motoneurona i sinkronizaciju njihove frekvencije uzbude. Povećanje broja mozacija odgovara povećanju broja pokretnih jedinica uključenih u smanjenje, a povećanje stanice sinkronizacije njihove pobude doprinosi povećanju am-ploče u superpoziciji maksimalnog smanjenja, Razvoj svake motorne jedinice zasebno.

Sila smanjenja izoliranog skeletnog mišića, s drugim stvarima jednaka, ovisi o početnoj duljini mišića. Umjereno istezanje mišića dovodi do činjenice da se snaga razvija ona povećava u usporedbi s silom koju je razvio nevjerojatan MPH. Postoji sumnjivanje pasivnog napona koji je uzrokovao prisutnost elastičnih komponenti mišića i aktivno smanjenje. Maksimalna sila smanjenja postiže se u vrijeme sarora 2-2,2 μm (sl. 2.26). Povećanje duljine sarhora dovodi do smanjenja sile smanjenja, budući da se smanjuje područje uzajamnog preklapanja aktina i moznih pređa. Uz duljinu sarhora, 2.9 μm mišića može razviti silu jednaku samo 50% od maksimalnog mogućeg.

U prirodnim uvjetima, snaga smanjenja skeletnih mišića u njihovoj napetosti, na primjer, za vrijeme masaže povećava se zbog rada gama-efekta.

Apsolutna mišićna snaga - omjer maksimalne snage mišića na fiziološkom struci, tj. Maksimalni teret koji podiže mišić podijeljen s ukupnim područjem svih mišićnih vlakana. Snaga smanjenja, ne ostaje konstantna tijekom cijelog života. Kao rezultat dugotrajnog rada, operativnost skeletnih mišića se smanjuje. Ovaj fenomen se zove umor. Istovremeno se smanjuje čvrstoća kratica, razdoblje latentnog smanjenja povećava i razdoblje opuštanja.

11. Single mišićne kontrakcije, njegove faze. Faze mijenjaju ekonomičnost mišića. Značajke usamljenog smanjenja novorođenčadi.

Nadraživanje mišića ili inerviranje motornog živca je jedan poticaj uzrokuje kontrakciju jednog mišića. Razlikuje dvije glavne faze: fazu redukcije i fazu opuštanja. Smanjenje mišićnih vlakana počinje tijekom uzlazne grane Pd. Trajanje smanjenja na svakoj točki mišićnog vlakna je deset puta više od trajanja Pd. Stoga se trenutak dogodi kada je PD prošao duž cijelog vlakna i završio, val smanjenja pokrivena je sva vlakna i ona se i dalje skraćuje. To odgovara trenutku maksimalnog skraćivanja ili mišićnog vlakna.

Smanjenje svakog pojedinog mišićnog vlakna pod pojedinačnim kraticama podliježe zakonu " sve ili ništa" , s povećanjem sile iritacije, povećava se, povećava se, dok ne dođe do poznate visine, nakon čega već ostaje nepromijenjena (maksimalno smanjenje). To je zbog činjenice da je razdražljivost pojedinih mišićnih vlakana nije ista, i Stoga su samo dio njih uzbuđeni slabim iritacijom. Uz maksimalno smanjenje, oni su uzbuđeni svi. Brzina smanjenja mišića vala se podudara s brzinom širenja Pd. U ruci ramena, to jest jednak 3,5-5,0 m / s.

Jedinstveno smanjenje - smanjenje na jednu iritaciju, Naglašava latentno razdoblje, fazu smanjenja i fazu opuštanja. U vrijeme latentnog razdoblja pojavljuje se reklona faza. Ali na početku faze skraćivanja, ona je obnovljena.

12. Zbroj rezova mišića. Tetaničke rezove.

Ako u eksperimentu na zasebnoj mišićnoj vlaknu ili svim mišićima postoje dvije snažno tiha samotna iritacija, tada će se skraćenica u nastajanju imati veću amplitudu od maksimalnog jedinstvenog smanjenja. Korakturističke učinke uzrokovane prvom i drugom iritacijom, kao da su presavijeni. Ovaj fenomen naziva se zbrajanje smanjenja. Za zbrajanje, potrebno je da je interval između iritacija imao određeno trajanje - to bi trebalo biti dulje od vatrostalnog razdoblja, ali kraći od trajanja jednog smanjenja tako da je druga iritacija utjecala na mišiće ranije nego što ima vremena opustiti. U isto vrijeme mogući su dva slučaja. Ako se stigne druga ljutnja kada se mišić već počeo opustiti, vrh drugog smanjenja bit će odvojen od prvog tosta na miografskoj krivulji. Ako druga iritacija djeluje kada prvi rez još nije dostigao svoj vrh, drugo smanjenje se spaja s prvim, formirajući jedan sažet vrh s njom. Oba s potpunim i nepotpunim količinama PD nisu sažeta. Takvo sumposti smanjenje odgovor na ritmičke iritacije naziva se tetanus. Ovisno o frekvenciji iritacije, to se događa nazubljeno i glatko.

Razlog smanjenja skraćenica u tetanusu leži u akumulaciji CA ++ iona u modernom prostoru u koncentraciju od 5 x 10 6 mm / l. Nakon postizanja ove veličine, daljnja akumulacija CA ++ ne dovodi do povećanja amplitude tetanusa.

Nakon prestanka tetanskih iritacije vlakana na početku nije potpuno opušteno, a njihova je početna duljina obnovljena samo nakon isteka vremena. Ovaj fenomen se naziva posttatanična ili rezidualna kontraktura. Povezan je s tim. Ono što je potrebno više vremena za uklanjanje svih CA + + iz ugrađenog prostora koji je pao tamo tijekom ritmičkih poticaja i nije imao vremena u potpunosti ukloniti u spremnike sarkoplazmatskog reticuluma po radu SA-crpki.

Ako, nakon postizanja glatkog tetanusa, dodatno povećao frekvenciju iritacije, tada se mišić na nekoj frekvenciji počinje se iznenada opustiti. Ovaj fenomen se zove pessimum . Dolazi kada svaki sljedeći puls pada u refraktornost iz prethodnog.

13. Ultrastruktura Miofibrila. Ugovarajuća proteina (Aktin, misin). Regulatorni proteini (troponin, tropomiza) kao dio tankih protofibrila. Teorija kontrakcije mišića.

Miofibrillas su kontraktilni stroj za mišićno vlakno. U prekriženim mišićnim vlaknima, miofibrili su podijeljeni na ispravno naizmjenična područja (diskovi) s različitim optičkim svojstvima. Neka od ovih područja anizotropnog, tj. Posjeduju dvostruku žarulju. U uobičajenom svjetlu izgledaju tamno, a polarizirani - transparentni u uzdužnom i neprozirnom u poprečnom smjeru. Ostala područja su izotropna i izgledaju transparentno u običnom svjetlu. Anizotropna područja označena su slovom ALI, izotropni - I. U sredini diska i lagana traka prolazi N.i tamna traka prolazi usred diska i Z, koja je tanka poprečna membrana, kroz pore prolaze miofibril. Zbog prisutnosti takve referentne strukture, paralelno s nedvosmislenim diskovima pojedinih miofibrila unutar istih vlakana tijekom redukcije se ne mijenjaju u odnosu na drugo.

Utvrđeno je da svaki od miofibrila ima promjer od oko 1 mk i sastoji se u prosjeku 2500 protofibrila, koji su izduženi polimerizirane molekule proteinom miozina i aktin. Miozine niti (protofible) dvostruku debljinu ActinOV-a. Njihov promjer je oko 100 angstrom. U stanju mirovanja mišićnih vlakana, niti se nalaze u miofibrilu na takav način da su tanke duge actin niti dio njihovih ciljeva u intervalima između debelih i kraćih mimozonskih niti. U takvoj parceli, svaka gusta navoj je okružena s 6 tankih. Zbog toga se kotači sastoje samo od aktin pređa i diskova i od niti miozina. Lagana traka H je zona, slobodna u razdoblju odmora od aktin pređa. Membrana z, prolazeći kroz sredinu diska I, pričvršćuje filament actina.

Važna komponenta ultramikroskopske strukture miofibrila je također brojna poprečna mosta na miozinu. S druge strane, gazišta Aktina imaju takozvane aktivne centre, prekrivene mirom, kao slučaj, posebni proteini - troponin i tropomin. Redukcija se temelji na procesu klizanja djeluje aktin u odnosu na mizozne niti. Takav klizanje uzrokuje djelo tzv. "Kemijski zupčanik", tj. Povremeno se pojavljuju ciklusi promjena u stanju poprečnih mostova i njihova interakcija s aktivnim centrima na aktinu. U tim procesima, ATP i SA + ioni igraju važnu ulogu.

Kada se mišićave vlakna smanjuju, aktina i misin vlakna ne skraćivaju, ali se međusobno odvijaju: actin niti se kreću između miosinova, kao rezultat toga što je duljina diskova skraćeno, a diskovi i zadržavaju svoj veličine, približavajući se jedni drugima. Strip H gotovo nestaje, jer Krajevi Actin dolaze u kontakt, pa čak i ući.

14. Komunikacija pobuda i smanjenja (elektromehanički uparivanje) u mišićnim vlaknima. Uloga kalcijanih iona. Funkcija sarkoplazmatskog retikuluma.

U skeletnom mišićima in vivo, inicijator mišićnog smanjenja je potencijal djelovanja razmnožavanja kada su mišićave vlakna uzbuđeni duž površinske membrane.

Ako se vrh mikroelektrana nanosi na površinu mišićnih vlakana u membranskoj regiji Z, zatim kada se primjenjuje na vrlo slab električni stimulus uzrokujući depolarizaciju, diskovi i na obje strane mjesta iritacije započet će skraćivanje. U isto vrijeme, uzbuđenje se širi duboko u vlakna, duž Z membrane. Nadraživanje drugih dijelova membrane ne uzrokuje takav učinak. Iz toga slijedi da je depolarizacija površinske membrane u području diska I u širenju PD-a početni mehanizam procesa ugovaranja.

Daljnje studije su pokazale da je važna intermedijarna veza između depolarizacije membrane i početka mišićnog smanjenja penetracija slobodnih C ++ slobodnih iona. U stanju mirovanja, glavni dio Ca ++ u mišićnim vlaknima pohranjuje se u sarkoplazmatskom retikulumu.

U mehanizmu mišićnog smanjenja, dio reticulum je posebna uloga, koja je lokalizirana u području ZH membrane. Elektron mikroskopski, tzv. triad (t-sustav)Svaka od njih se sastoji od tankog poprečnog tubula, koji se centralno nalazi u području membrane, a dva bočna spremnika sarkoplazmatskog retikuluma, u kojoj je zaključen pridruženi CA ++. Pd, razmnožavanje duž površinske membrane, provodi se duboko u vlakna uz poprečne cijevi trijada. Pobuna se zatim prenosi na spremnike, depolarizira njihovu membranu i postaje propusna za Ca ++.

Eksperimentalno se utvrđuje da postoji neka kritična koncentracija CA ++ slobodnih iona, u kojima počinje skraćenica miofibrila. Jednak je 0,2-1,5 * 10 6 iona na vlaknima. Povećanje CA ++ koncentracije do 5 x 10 6 uzrokuje maksimalno smanjenje.

Početak mišićnog smanjenja vremenski je određeno prvoj trećini uzvodno od PD, kada njegova vrijednost dosegne oko 50 mV. Vjeruje se da je upravo s ovom veličinom depolarizacije da je CA ++ koncentracija postaje prag za početak interakcije aktina i mioseina.

Proces oslobađanja Ca ++ zaustavlja se nakon kraja PD vrha. Ipak, skraćenica nastavlja rasti dok mehanizam ne stupi na snagu da vrati CA ++ na spremnik za retikulum. Takav mehanizam se naziva crpkom kalcijeve. Da bi se obavio svoj rad, koristi se energija dobivena cijepanjem ATP-om.

U spremištnom prostoru CA ++ interakcija s proteinima koji pokrivaju aktivne centre actin pređe - troponina i tropomosina, pružajući priliku za reakciju poprečnih mostova miozina i actin yrena.

Dakle, slijed događaja koji dovode do smanjenja, a zatim na opuštanje mišićnih vlakana, još uvijek je nacrtana tako:

15. Meta s mišićnim radom. Uzroci umora. Koncept aktivnog odmora.

Tretman je privremeno smanjenje performansi stanice, organa ili cjelokupnog organizma, koji dolazi kao rezultat rada i nestaju nakon odmora.

Ako je dugo vremena uznemirilo ritmičkim električnim stimulističkim izoliranim mišićima na koju je suspendiran mali teret, onda se amplituda njegovih kratica postupno smanjuje dok ne dođe do nule. Zabilježena je krivulja umora. Uz promjenu amplitude kratica tijekom umora, razdoblje latentnog smanjenja se povećava, produže se razdoblje opuštanja mišića i povećava se prag iritacije, tj. Snižavanje uzbuđenja. Sve te promjene se ne događaju odmah nakon početka rada, postoji određeno razdoblje tijekom kojeg se promatra povećanje amplitude kratica i blagog povećanja mišićne ekscitibilnosti. U isto vrijeme postaje lako rastegnuti. U takvim slučajevima, kažu da se mišić "izvodi", tj. Prilagođava se radi rada u danom ritmu i jakosti iritacije. Nakon razdoblja obradivosti događa se razdoblje održivog učinka. S daljnjom dugom iritacijom dolazi do umora mišićnih vlakana.

Smanjenje izvedbe mišića izoliranih iz dugoročne iritacije je zbog dva glavna razloga. Prvi od njih je da se tijekom kontrakcija u mišićima, metabolički proizvodi se akumuliraju (vezanje fosforne kiseline, mliječne kiseline, itd.), Koje imaju inhibitorni učinak na učinkovitost mišića. Neki od tih proizvoda, kao i ione ca difuzni iz vlakana vani u blizini prostora i imaju inhibitorni učinak na sposobnost uzbudljive membrane da generira pd. Dakle, ako je izolirani mišić smješten u malu količinu tekućine zvona, donijeti do potpunog umora, onda je dovoljno samo da promijenimo smosično rješenje za vraćanje kontrakcije mišića.

Drugi razlog za razvoj umora izoliranog mišića je postupna iscrpljenost u njemu energetskih rezervi. Sa dugim radom, sadržaj u mišiću glikogena oštro smanjuje, kao posljedica kojih su povrijeđeni procesi ATP i CF rezidencije.

Treba navesti da u prirodnim uvjetima postojanja tijela, umor motornih aparata tijekom dugih radova razvija se potpuno drugačije kao u izoliranom eksperimentu mišića. To se ne čini samo na činjenicu da se tijelo mišića kontinuirano isporučuje krvlju, te, dakle, dobiva potrebne hranjive tvari s njom i oslobađa se iz proizvoda za razmjenu. Glavna razlika je u tome što u tijelu, uzbudljivi impulsi dolaze na mišiće iz živca. Nervozne mišićne sinaze su umorni značajno ranije od mišićnih vlakana, zbog brzog iscrpljenosti rezervi akumuliranog posrednika. To uzrokuje blokadu prijenosa uzbuđenja od živca do mišića, koji štiti mišić iz iscrpljenosti uzrokovane dugoročnom radom. U holističkom tijelu, živčani centri su umorni na poslu (živčani kontakti).

Uloga živčanog sustava u filcu od holističkog organizma dokazuje se studijama umora u hipnozi (čudna košarica), uspostavu utjecaja na umor "aktivne rekreacije", uloga simpatičkog živčanog sustava ( fenomen orbell-gvinestial) i još mnogo toga.

Za proučavanje mišićnog umora kod ljudi uživalo je ergografiju. Oblik krivulje umora i veličina proizvedenog radova iznimno se odražava u različitim osobama, pa čak iu istom studiranim u različitim uvjetima.

16. Fiziološke značajke glatkih mišića. Plastični ton glatkih mišića.

Važno vlasništvo glatkih mišića je njezina velika plastika , oni. Sposobnost održavanja dužine istezanja bez promjene napona. Skeletni mišić, naprotiv, odmah skraćivanje nakon uklanjanja tereta. Glatki mišić ostaje rastegnut dok utjecaj svake iritacije ne pojavi aktivno skraćeno. Plastičnost je od velike važnosti za normalnu aktivnost šupljih organa - zbog toga, tlak unutar šupljih organa je relativno malo promjena s različitim stupnjem punjenja.

Postoje razne vrste glatkih mišića. U zidovima većine šupljih organa nalaze se mišićna vlakna 50-200 mk duga i promjer od 4-8 mk, koji su vrlo blizu jedni drugima, i stoga, kada ih razmatraju u mikroskopu, čini se da morfološki čine do jedne jedinice. Međutim, elektronski mikroskopska studija pokazuje da su međusobno odvojeni međuseljnim prorezima, čija širina može biti jednaka 600-1500 angstroma. Unatoč tome, glatki mišić funkcionira kao jedan. To se izražava u činjenici da su valovi pd i sporo depolarizacije nesmetani s jednim vlaknima u drugu.

U nekim glatkim mišićima, na primjer, u mišićima oka, oči ili mišići šarenice, vlakna su raspoređena odvojeno, a svaki ima vlastitu inervaciju. Većina glatkih mišića ima vlakna motora koja se nalazi samo na malom broju vlakana.

Potencijal mira glatkih mišićnih vlakana s automatizacijom detektira stalne male oscilacije. Njegova vrijednost za intracelularnu zadatku je 30-70 mV. Potencijal odmora glatkih mišićnih vlakana, ne posjeduje automati, stabilan je i jednak 60-70 mV. U oba slučaja, njegova je vrijednost manja od potencijala za odmor skeletnih mišića. To je zbog činjenice da je membrana samo vlakna glatkih mišića karakterizirana relativno visokom permeabilnošću za na ione. Akcijski potencijali u glatkim mišićima također su nešto niži nego kod skeleta. Prekoračenje potencijala odmora nije više od 10-20 mV.

Ionski mehanizam pojave Pd u glatkim mišićima donekle se razlikuje od skeleta. Utvrđeno je da je regenerativna depolarizacija membrane na kojoj se temelji potencijal djelovanja u brojnim glatkim mišićima povezan s povećanjem permeabilnosti membrane za CA ++ ione, a ne na +.

Mnogi glatki mišići su svojstveni spontani, automatskoj aktivnosti. Karakterizira se sporo smanjenje membranskog potencijala mira, koji, prilikom postizanja određene razine, popraćeno je pojavom Pd.

Živčana i skeletna mišićna vlakna potiskuju se kroz lokalne električne struje koje proizlaze između depolariziranih i susjednih ograničenih dijelova stanične membrane. Isti mehanizam je svojstven glatkim mišićima. Međutim, za razliku od činjenice da postoji mjesto u skeletnim mišićima, u glatkom potencijalu djelovanja koji se pojavljuju u jednom vlaknima mogu se odnositi na susjedna vlakna. To je zbog činjenice da u membrani glatkih mišićnih stanica u području kontakata s susjednim dijelovima postoje područja relativno niske otpornosti kroz koje se sadašnje petlje koje proizlaze u jednom vlaknima lako idu u susjedne, uzrokuju depolarizaciju njihovih membrana , U tom smislu, glatki mišić je sličan srcu. Razlika leži samo u činjenici da je u srcu jedne stanice uzbuđena, a u glatkim mišićima PD, koji su se dogodili na jednom mjestu, širi se od njega samo za određenu udaljenost, što ovisi o snagama priloženi poticaj.

Još jedna bitna značajka glatkih mišića je da se propagiranje PD nastaje na dnu samo ako primijenjeni poticaj uzbuđuje neki minimalni broj mišićnih stanica u isto vrijeme. Ova "kritična zona" ima promjer od oko 100 mikrona, što odgovara 20-30 paralelnih lažnih stanica. Stopa ekscitacije u raznim glatkim mišićima je od 2 do 15 cm / s. oni. znatno manje nego kod skeletnih mišića.

Kao i kod skeletnih mišića, u glatkim potencijalima djelovanja imaju početnu vrijednost za početak procesa ugovaranja. Veza između uzbuđenja i redukcije ovdje se također provodi pomoću Ca ++. Međutim, u glatkim mišićnim vlaknima, sarkoplazmatska retikulum je slabo izražena, dakle, vodeća uloga u mehanizmu pojave kratica, onih iona Ca ++, koji prodiru u mišićno vlakno tijekom generacije PDS-a.

Uz veliku snagu pojedinačne iritacije, može se pojaviti glatki mišić. Latentno razdoblje redukcije znatno je latentno od skeleta, dosežeći 0.25-1 sek. Trajanje same skraćenice je također sjajno - do 1 minutu. Polako polako opuštanje nakon rezanja. Val smanjenja primjenjuje se na glatke mišiće na istoj brzini kao i val uzbude (2-15 cm / s). Ali ovaj sporost kontraktilne aktivnosti kombinira se s velikim smanjenjem snage u glatkim mišićima. Dakle, mišići želuca ptica mogu podići 2 kg na 1 m2. Mm. poprečnog presjeka.

Zbog sporosti smanjenja glatkih mišića, čak i uz rijetke ritmičke iritacije (10-12 u minuti), lako se pretvara u dugo stanje otpornog smanjenja, nalik na tetanus skeletnih mišića. Međutim, troškovi energije s takvim smanjenjem vrlo su niski.

Sposobnost automatizacije glatkih mišića svojstvenih njihovih mišićnih vlakana i regulirana je nervni elementima koji su u zidovima glatkih mišićavih organa. Moonična priroda automatizacije dokazuju eksperimenti na mišićima mišića crijevnog zida, oslobođeni od živčanih elemenata. Na svim vanjskim utjecajima, glatki mišić reagira promjenom učestalosti spontanog ritma, posljedice smanjenja ili opuštanja mišića. Učinak iritacije glatke muskulature crijeva ovisi o odnosu između učestalosti stimulacije i vlastite frekvencije spontanog ritma: s niskim tonom - rijetki spontani PD - pričvršćena iritacija povećava ton, s visokim tonom kao odgovor na Nadraživanje se javlja opuštanje, jer pretjerano povećanje impulsa dovodi do činjenice da svaki sljedeći impuls ulazi u fazu refraktora iz prethodnog.

17. Struktura i funkcije živčanih vlakana. Mehanizam za uzbuđenje

myelinov i Messenger živčana vlakna. Vrijednost presretanja ranjiva.

Glavna funkcija aksona je ponašanje impulsa koji proizlaze u neuronu. Axons se mogu obložiti mijelinskom školjkom (mijelin vlakna) ili lišena (tiha vlakna). Myline vlakna su češće u motornim neuronima, dominira Messenger u autonomnom (vegetativnom) živčanom sustavu.

Odvojeni vlakna mijelinskog živčaka sastoji se od aksijalnog cilindra prekrivenog mijelinovom ljuskom koje je formirala Schwann stanice. Aksijalni cilindar ima membranu i asoplazmu. Melinička ljuska je proizvod aktivnosti Schwann stanice i sastoji se od 80% lipida s visokog ohmičkog otpora, te za 20% proteina.

Myelin Shell ne pokriva čvrsti poklopac aksijalnog cilindra, a prekida se, ostavljajući otvorena područja aksijalnog cilindra, nazvanu nodularne presredećice (presretanje raspršivanja). Duljina parcela između tih presretanja je različita i ovisi o debljini živčanih vlakana: deblje, najduže udaljenosti između presretanja (sl. 2.17).

Razno živčane vlakna pokrivaju samo Schwann Shell.

Provođenje uzbude u jadnoj vlaknima razlikuje se od toga u Myeline vlaknima zbog različite strukture školjki. U bijednim vlaknima, uzbuđenje postupno pokriva susjedna područja aksijalne cilindre membrane i proteže se do kraja aksona. Brzina razmnožavanja ekscitacije od strane vlakana određena je promjerom.

U živčanim vlaknima, gdje metabolički procesi ne pružaju brzu kompenzaciju za potrošnju energije za uzbuđenje, širenje ovog uzbuđenja dolazi s postupnim slabljenjem - s smanjenjem. Ukrasite inicijaciju karakteristično je za nisko-organizirani živčani sustav.

Na višim životinjama, zahvaljujući prvenstveno prisutnosti milelinskog ljuske i savršenog metabolizma u živčanim vlaknima, prolazi uzbude, a ne nabavi, neiskusno. To je olakšano prisutnošću jednakog membrane vlakana jednake punjenja i njegovog brzog oporavka nakon prolaska uzbude.

U Myeline vlaknima, uzbuđenje pokriva samo mjesta čvorova za presretanje, tj. Zone prekrivene mijelinom. Tako se zove takvo uzbuđenje vlakana sala (skopped). U čvornoj presresti, broj natrijevih kanala doseže 12.000 po 1 μm, što je mnogo veće nego u bilo kojem drugom području vlakana. Kao rezultat toga, nodalni presresti su najviše uzbuđeni i pružiti veću brzinu uzbude. Vrijeme ekscitacije na myelIn vlaknima obrnuto je proporcionalna duljini između presretanja.

Uzbuda živčanih vlakana se ne krši tijekom dugog (mnogo sati) vremena. To ukazuje na mali umor živčanih vlakana. Vjeruje se da je živčana vlakna relativno neumorno zbog činjenice da su procesi energije resentira u njemu idu s prilično velikom brzinom i imaju vremena za vraćanje raščlanje energije tijekom prolaska uzbude.

U vrijeme uzbuđenja, energija živčanih vlakana troši se na rad natrijeve kalijeve pumpe. Osobito veliki gubitak energije javlja se u presretanjem ranviera zbog velike gustoće ovdje natrijevih kalijevih kanala.

J. Erlanger i X. Hasser (1937) po prvi put klasificirani živčani vlakna PS stopa uzbuđenja. Različita brzina uzbuđenja vlakanima miješanog živaca koristite izvanstaničnu elektrodu. Potencijali vlakana koji provode ekscitaciju s različitim brzinama zabilježeni su odvojeno (sl. 2.18).

Ovisno o stopi pobude, živčana vlakna su podijeljena u tri vrste: a, B, C. S druge strane, tipa vlakna su podijeljena u četiri skupine: a α , A. β , A. γ , A. δ . Najviša brzina (do 120 m / s) je vlakno grupe a α koji čine vlakna promjera 12-22 μm. Druga vlakna imaju manji promjer i, prema tome, pobuda od njih se javlja na nižoj brzini (tablica 2.4).

Živčani prtljažnik formira veliki broj vlakana, ali uzbuđenje koje se nastavlja svakom od njih ne prenosi se susjednom. Ova značajka uzbude na živcu se zove Čin izolirane uzbude prema zasebnim živčanim vlaknima. Mogućnost takvog ponašanja ima mnogo fiziološkog značaja, jer osigurava, na primjer, izolirano smanjenje svake neuromotorne jedinice.

Sposobnost živčanog vlakna na izoliranu pobudu je posljedica prisutnosti školjki, kao iu činjenici da je otpor tekućine punjenje prostora za međuprostor znatno niži od otpora vlakana membrane. Stoga, struja, izlazi iz uzbuđenih vlakana, se ušla u tekućini i ispostavilo se da je slaba za uzbuđenje susjednih vlakana. Potreban uvjet za uzbuđenje u živcu nije samo njegov anatomski kontinuitet, već i fiziološki integritet. U bilo kojem metalnom dirigent, električna struja će teći dok vodič ne zadržava fizički ne-prekid. Za živčani "dirigent" ovog stanja ne postoji dovoljno uvjeta: živčana vlakna također trebaju održavati fiziološki integritet. Ako je nekretnina vlakana (svjetlucavanje, blokada Novocaina, amonijaka, itd.), Zaustavljena je pobuda vlakana. Još jedna svojstva karakteristika pobude živčanih vlakana je sposobnost velateralno ponašanja. Primjena iritacije između dva ispusna elektroda na površini vlakana uzrokovat će električne potencijale ispod svakog od njih.

Tablica - brzina uzbuđenja živčanim vlaknima

Skupina vlakana	Promjer vlakana, mkm	Brzina, m / s

18. Zakoni uzbuđenja živaca. Klasifikacija živčanih vlakana. Stopa ekscitacije živčanim vlaknima, njegovim dobnim karakteristikama.

19. Struktura neuromuskularne sinapse. Mehanizam za prijenos uzbude iz živca do mišića.Potencijal terminalne ploče, njegova svojstva.

Sinacije se nazivaju Kontakti koji postavljaju neurone kao neovisno obrazovanje. Sinaps je složena struktura i sastoji se od preseksotskog dijela (kraj aksona, signala prijenosa), sinaptičkog proreza i postsynaptičkog dijela (struktura percepcije stanica).

Nervozna mišićna sinapsi osiguravaju uzbuđenje od živčanog vlakna do mišića zbog medijatora acetilkolina, koji, kada je uzbuđen živčani kraj, ide u sinaptički prorez i djeluje na krajnju ploču mišićnih vlakana.

U presinaptičkom terminalu formira se i akumulira u obliku mjehurića acetilkolina. Kada je električni puls uzbuđen aksonom, presinaptični dio sinapse svoje membrane postaje propušten za acetilkolin.

Ova propusnost je moguća zbog činjenice da, kao rezultat depolarizacije presinaptičke membrane, otvorene kalcijeve kanale. Ion CA2 + je uključen u presinaptički dio sinapse sinaptičkog proreza. Acetilkolin se oslobađa i prodire u sinaptičku prazninu. Ovdje interagira s njegovim postsinaptičkim membranom receptorima koji pripadaju mišićnim vlaknima. Receptori, uzbuđeni, otvorite proteinski kanal, ugrađeni u lipidni sloj membrane. Kroz otvoreni kanal unutar mišićne stanice, na + ione prodiru, što dovodi do depolarizacije mišićne stanice membrane, kao rezultat toga, takozvani potencijal krajnje ploče (PCP) se razvija. Budući da je taj potencijal uvijek prepun, uzrokuje da se akcijski potencijal šire vlakno mišića i uzrokuje smanjenje. Potencijal terminalne ploče je kratka, kao acetilkolin, prvo, brzo se odspaje od receptora, drugo - hidrolizirani ahe.

Živčani mišićni sinaps prenosi uzbuđenje u jednom smjeru: od živčanog kraja do postsynaptičkog mišićnog vlakna mišićna membrana, koja je zbog prisutnosti kemijske razine u mehanizmu neuromuskularne prijenosa.

Stopa uzbude kroz sinaps je mnogo manja od živčanog vlakna, jer se vrijeme troši na aktivaciju presinaptičke membrane, prijelaz kroz to kalcij, odvajanje acetilkolina u sinaptički utor, depolarizaciju postsynaptičke membrane, razvoj PCP-a.