Занятие №3

Тема: Свойства возбудимых тканей. Строение клеточной мембраны. Каналы, насосы клеточных мембран.

Цель занятия: изучить природу и свойства биоэлектрических потенциалов и их характеристики. Овладеть методикой приготовления нервно-мышечного препарата лягушки

Вопросы для изучения:

1. Строение клеточной мембраны. мембранные каналы, их классификация. Виды транспорта веществ через мембраны.

2. Роль концентрационных градиентов и избирательной проницаемости клеточной мембраны в возникновении мембранного потенциала.

3. Раздражимость, возбудимость как основа реакции ткани на раздражение.

4. Возбуждение

5.Транспорт ионов через мембраны. Ионные насосы мембран, их функции. Ионные градиенты клетки - ионная ассиметрия.

6. Рецепторы мембран, их функции.

7. Физиологические свойства нервных волокон.

8. Механизмы проведения нервного импульса по безмиелиновым и миелиновым волокнам.

9. Характеристика нервных волокон типа А, В, С.

Методический материал

І. Плазматическая мембрана возбудимых клеток.

Биологические поверхностные мембраны образуют наружную оболочку всех возбудимых клеток. Для описания структуры поверхностной мембраны клеток в настоящее время используют жидкостно-мозаичную модель. (рис.2)

Мембрана клеток состоит из двойного слоя фосфолипидных молекул, где гидрофобные концы молекул обращены внутрь бислоя, а гидрофильные - в водную фазу. В бислое находятся молекулы белка: поверхностные и полуинтегральные это рецепторы, и интегральные – это ионные каналы и ионные насосы. Между молекулами фосфолипидов находится холестерол, выполняющий каркасную функцию. Снаружи мембрана покрыта отрицательно заряженным гликокаликсом.

рис.2

ІІ.Функции и свойства клеточной мембраны:

1. Электрические свойства мембраны:

а) емкость, это функция фосфолипидного бислоя, который разделяет и накапливает заряды по обе стороны мембраны;

б) проводимость – величина, обратная электрическому сопротивлению возбудимых мембран.

Проводимость биологических мембран – это функция ионных каналов. Проводимость зависит от:

• разности концентраций ионов по обе стороны мембраны;

• гидратированности и диаметра ионов;

• подвижности ионов;

• толщины мембраны

2. Барьерная (защитная) функция

Наиболее очевидная функция клеточной мембраны, образующей поверхностную оболочку клетки. Особую роль в выполнении этой функции играют клеточные мембраны эпителиальной ткани. Они образуют обычно поверхности, отделяющие внутреннюю среду организма от внешней среды. Это относится также к легким и к желудочно-кишечному тракту.

3. Рецепторная функция

Восприятие изменений внешней и внутренней среды организма с помощью специальных структур — рецепторов, обеспечивающих узнавание различных раздражителей и реагирование на них. Клеточная мембрана располагает большим набором рецепторов, обладающих специфической чувствительностью к различным агентам — гормонам, медиаторам, антигенам, химическим и физическим раздражителям. Рецепторы отвечают за взаимное распознавание клеток, развитие иммунитета. Рецепторами на поверхности клеток могут служить гликопротеиды и гликолипиды мембран. Рецептор активирует G-белок мембраны, который с помощью фермента-предшественника, расположенного на внутренней поверхности клеточной мембраны, активирует второй посредник, реализующий эффект от раздражителя. Восприятие физических и химических раздражителей (изменений внутренней и внешней среды организма) у возбудимых клеток осуществляется с помощью трансформации энергии раздражения в нервный импульс.