Методы исследования возбудимых тканей.

Для изучения возбудимых клеток,физиол.установка должна содержать след.осн.элементы: электроды для регистрации и стимуляции, усилители биоэлектр.сигналов, регистратор, стимулятор, система д/обработки физиол.инф-и. При работе на изолир органах, тканях отдельных кл-ках, применяют спец.камеры и р-ры(напр.,Хэнкса),позволяющие в теч.длит.времени поддерживать норм жизнедеят-ть. Во время эксперимента р-р должен быть насыщен О₂и иметь соотв.t; использовать проточные камеры для непрерывного обновления р-ра.электроды должны оказывать min влияние на объект исслед-я,т.е.должны только передовать инф-ю от объекта или на объект. Есл исслед.собств.проц.возб-я, то исп-т 2 электрода с разл.Sконтактной пов-ти.(1:1000). При этом электрод меньшей площади – активный, большей-активный. При исслед.процесса распространения возбуждения исп-т 2 электрода с одинак.Sконтактн.пов-й, устанавливаемых на возб.ткани на нек.расстоянии др.от друга,и индиферентн.(пассивн)электрод,устанавливаемый в отдалении. В 1-м случае – монополярный способ отведения потенциала (раздр-и),во втором – о биполярном способе.при исслед-и электрофизиол.характеристик отдельн.кл-к используют стеклянные микроэлектроды.

Исслед.биол.объект помещён в камеру,содержащую солевой р-р и электрод сравнения. Если измерительный электрод так же нах-ся в р-ре,то разность потенциалов м/у ним и электродом сравнения стремится к нулю. В момент проникновения микроэлектрода внутрь клетки регистрируют отриц потенциал относительно внешней среды. У покоящейся Кл-ки с норм метаболизмом и стабильными усл внеш.и внутр.среды постоянная разность потенциалов будет регистрироваться неопределённо долго. Эта постоянная разность потенциалов называется потенциалом покоя. При этом потенциал внеклет среды принимается равным нулю. Величина потенциала покоя неодинакова у разл типов Кл-к и колеблется в пределах -70-95мВ. Если в Кл-ку введён 2-й стимулирующий электрд,можно исслед.р-ю возбудимой мембраны на действие эл.тока. (гиперполяризация/деполяризация)

4. Потенциал покоя и его происхождение. Особенности в раннем онтогенезе. Активный и пассивный транспорт в-в ч/з мембрану. Na-K насос.

Потенциал покоя(ПП)-устойчивая разность потенциалов покоящейся клетки между ее внутренним содержимым и внеклеточной средой; возникает в результате асимметричного распределения ионов по обе стороны мембраны клетки. На основе потенциала покоя нейронов формируются возбуждающий и тормозный постсинаптические потенциалы, а также потенциал действия. В невозб состоянии клет мембр высокопрониц для K(конц -100ммоль*л^-1) и малопрониц для Na(конц 20-30ммоль*л^-1). В раннем онтогенезе ПП величина меньше и примерно равна 55мВ, высок конц как К, так и Na. У новорожден конц К в 2 раза меньше, т.к. активность К-Nа насоса. К 3мес соотношение конц меняется в пользу К, норм величины достиг к более позднему возрасу. Активный транспорт: с затратой энергии, перемещает ионы против градиента концентраций.Проницаемость CL низкая и ионыне влияют на ПП. Различают 2вида активного транспорта. Первичный(получает Е, высвоб непосредств при гидролизе АТФ или креатинфосфата), Вторичный(перенос в-в против нрадиента конц-й, энергообеспечениь – за счёт Е,кот высвобождается при транспорте др.в-в по градиенту конц-й). Примером первичного активного транспорта яв-ся мех-м, поддерживающий низкую внутриклет.конц-ю Na и высокую к-ю K (натрий-калиевый насос). 1молекула АТФ обеспечивает один цикл работы Nа-К насоса:перено 3Nа за пределы клетки и 2К внутрь клетки. Функционир-е насоса по такой схеме приводит к след.резтам: поддерж-е высокой конц-и K внутри кл-ки,что обеспечивает постоянство величины ПП; поддерж-ся низкая конц-я Na внутри к-ки,что обеспеч работу мех-ма генерации потенциала действия и сохранение норм осмолярности и объёма к-ки. Пример вторичного активного транспорта – поддержание низкой внутриклет конц-и Cа за счёт высокого натриевого конц.градиента: выведение Са ументьшается при удалении Na из окр среды. Доказано,что сущ-т спец обменный мех-м (переносчик-обменник),источником Е которого служит высокий градиент Na). Поддерживая стабильный концентрационный градиент Na, натрий-калиевый насос способствует сопряженному транспорту АК и сахаров ч/з клт мембр. Т.о.,возникновение трансмембранной разности потенциалов(потенциал покоя) обусловлено высокой проводимостью клет мембр в сост покоя для К(для мышечных клеток и Cl), ионной асимметрии конц-й для K(Cl-для мышечн),работой систем активного транспорта, кот созд и поддерж ионную асимметрию.

5.Потенциал действия. Его фазы. Мех-м происождения. Динамика возбудимости к-ки в разл фазы потенциала действия. Особенности в раннем онтогенезе. (рис. на стр 54)

Потенциал действия(ПД) – быстрое колебание потенциала, сопровождающееся перезарядкой мембраны. Min значение тока, необх для дост критического потенциала,наз-т пороговым током. Следует подчеркнуть,что не сущ-т абсолютных значений величины порогового тока и критического ур-ня потенциала,т.к.эти параметры зависят от св-в мембраны и ионного состава окр среды,от параметров стимула.Смещение мембр потенциала до критич ур-ня приводит к генерации потенциала действия (ПД). Фазы:локальный ответ(подпороговое колебание мембранного потенциала), быстрая деполяризация (вход Nа в клетку), реверсия –овершут(перезарядка мембраны), реполяризация или отриц следовой потенциал (избыточный выходК из клетки), положительный следовой потенциал, кот возникает как следствие работы Na-K насоса, потом – стадия рефрактерности(абсолютная и относительная). Абсолютная рефрактерность – полная невозбудимость клетки, когда даже сверхпороговый раздражитель не может вызвать новое возбуждение. Соответствует пику ПД и длится 1-2мс. Относительная рефрактерность-период возбудимости, когда сильный раждражитель уже может вызвать новое возбуждение. Соответствует конечной части фазы реполяризации. Во время локального ответа и отрицательного следового потенциала наблюдается супернормал возбудимость(экзальтация)- период повыш возбудимости, когда даже подпороговый раждражитель может вызвать новое возбуждение.

Дата добавления: 2015-07-15