15. Явление поляризации, ее виды.

Поляризация – это процесс перемещения связанных зарядов под действием внешнего электрического поля и создания в следствие этого электродвижущей силы направленной против этого поля.

Виды:

-ионная (упругое смещение разноименных ионов в узлах кристаллической решетки, происходит без потери энергии)

-электронная (упругое смещение электронных орбит относительно ядер, без потери энергии)

-дипольная (полярные молекулы имеют не симметричное строение и центры тяжести у них не совпадают, поэтому при отсутствии внешнего электрического поля они представляют собой диполи)

-электролитическая( связано с поляризацией электродов, опущенных в раствор электролита при пропускании электрического тока)

16. Электропроводность биообъектов для переменного тока. Суммарное сопротивление, его определение при последовательном и параллельном соединениях. Дисперсия импеданса. Коэффициент Тарусова.

При исследовании электропроводности биообъектов при переменном токе было выявлено:

-Сопротивление биологических структур при переменном токе меньше чем при постоянном.

-Электропроводность биологических объектов при увеличении частоты увеличивается.

-сопротивление не зависит от величины тока, если эта величина не превосходит физиологическую норму.

-явление электропроводности характерно только для живых тканей.

Импеданс –это сумма омического или активного сопротивления и реактивного ( емкостного).

Z=корень квадратный из суммы r в квадрате и х в квадрате.

Где эр – это активное сопротивление, а икс – реактивное.

Реактивное сопротивление обратно пропорционально частоте силы тока.

Дисперсия импеданса – это зависимость суммарного сопротивления от частоты силы тока.

Коэфициент Тарусова. это отношение сопротивления при частоте 10000герц и сопротивление в 1 милион мега герц.

При отмирании тканей коэффициент тарусова стремится к единице.

Его используют при транспланталогии. И реологии – позвонляет выявить патологию ссс.

17. Раздражимость и возбудимость. Порог возбуждения. Кривая сила – длительность. Реобаза, хронаксия.

ВОЗБУЖДЕНИЕ – сложный биологический процесс, который характеризуется специфическим изменением обмена веществ, временной деполяризацией мембраны клеток и проявляющейся специализированной реакцией ткани.

Мера возбудимости – порог раздражения, т.е. минимальная сила раздражителя, вызывающая ответ.

Раздражители:

Подпороговые. Пороговые. Надпороговые.

Кривая сила-длительность.

OA – реобаза ОС – полезное время

OD – 2 реобазы

OF – хронаксия

18. Формирование электрических потенциалов в электролитно-коллоидных системах (диффузионный, мембранный потенциалы).

(лекция - возб ПП. Слайд 34.35)\

Диффузионный потенциал возникает при существовании различной подвижности ионов, проходящих через полупроницаемую мембрану.

19. Потенциал покоя и механизм его формирования. Уравнение Нернста, уравнение Гольдмана.

( лекция – возб ПП. Слайд 33.44.48.)

20. Электротон и локальный ответ, их сходство и различие.

Изменение на мембране при раздражении до порогового уровня проявляются в виде электротонического потенциала и локального ответа.

Электротонический потенциал - это изменение пассивных электрических характеристик мембран в ответ на раздражение, амплитуда которого меньше 40 пороговых значений.(емкостные характеристики)

Локальный ответ – это изменения подпороговых активных электрических характеристик мембран в ответ на раздражение, амплитуда которого ние пороговых значений. ( ионная проницаемость).

21. Потенциал действия аксона, его фазы и механизм формирования. Особенности натриевых и калиевых ионных каналов.

ПД аксона имеет 4 фазы:

1)фаза деполяризации (связано с быстрым вхождение натрия в клетку, что вызывает уменьшение отрицательного электрического заряда на внутренней стороне мембраны)

2)фаза быстрой реполяризации (инактиваци натриевых каналов и калий выходит из клетки)

3)фаза медленной реполяризации ( медленный вход натрия в клетку и медленный выход калия из клетки)

4)фаза гиперполяризации ( избыточный выход калия из клетки)

Натриевый канал имеет в своем строении две частицы – легкую и тяжелую.

Тяжелая находится ближе к внутренней стороне мембраны, а легкая на наружней стороне мембраны. Из-за такого строения у натриевого канала может быть 3 варианта работы в зависимости от расположения тяжелой и легкой частицы.

-если обе частицы открыты – то натриевый канал открыт и активирован( фаза деполяризации)

-легкая частица открыта, тяжелая закрыта ( фаза реполяризации, инактивированное состояние канала)

-легкая закрыта, тяжелая открыта – это закрытое активированное состояние.( фаза гиперполяризации, состояние покоя)

Калиевый канал. Одна частица, поэтому может быть только два состояния канала. Открытое и закрытое.

22. Метод фиксации потенциала. Динамика ионных токов. Вольтамперная характеристика возбудимой мембраны.

Метод фиксации нужен для того чтобы регистрировать ионные токи.

В методе используется обратный усилитель в составе которого есть два входа и один выход.

На первый вход подается командный сигнал. А на второй подается сигнале вырабатываемый самой мембраной.

На первом входе одно напряжение, на втором второе, и разность этих напряжений надо ликвидировать, и этот усилитель с обратной связью будет вырабатывать эту разность потенциалов, но с обратным знаком, и на выходе это то значение тока которое вырабатывает усилитель.

23. Классификация синапсов. Особенности электрических синапсов.

(Лекция- синапсы. Слайд- 4,5,6,7,8,15.16)

24. Химические синапсы. Синаптическая передача. Синаптические потенциалы.

Он состоит из пресинаптического окончания, в котором находятся синаптические пузырьки( они содержат запасы нейромедиатора), потом идет синаптическая щель, и потом постсинаптическое окончание, на нем рецепторы нейромедиатора.

На синапс поступает сигнал в виде возбуждающего потенциала, проницаемость для кальция повышается и он входит в пресинаптическую мембрану, далее синаптические пузырьки сливаются с пресинаптической мембраной и разрываются выпуская молекулы медиатора, молекулы медиатора диффундируют через щель и связываются с рецепторными молекулами, открываются каналы и по ним ионы из синаптической щели поступают в постсинаптическую мембрану.

25. Структура саркомера скелетной мышцы. Молекулярные механизмы сокращения скелетной мышцы.

(Лекция - скелет мышца. Слайд 10 ( опиши нижнюю картинку),12,28,34,37)

26. Сократительные, регуляторные и вспомогательные белки скелетных мышц. (лекция – скелет мышца. Слайд 12,17 ( опиши картинку своими словами. Или просто прочти что там написано.), 18, 21, 23, 24.

27. Электрогенез скелетных мышц. Электромеханическое сопряжение в скелетных мышцах.

Для осуществления сокращения необходимо:

1)развитие потенциала действия на сарколемме.

2)повышение внутриклеточной концентрации ионов кальция

3)наличие в цитозоле молекул АТФ.

ПД скелетного волокна имеет натриевую и калиевую природу. Его амплитуда =120-130мВ. Овершут 30-50 мВ. Продолжительность 3-5мс.

Взаимодействие электрических процессов на сарколемме ( ПД) и непосредственно сократительных белков осуществляется с помощью электромеханического сопряжения.

ЭМС состоит из:

Сарколемма, Т-система, СПР, регуляторные белки миофибрилл.

При повышении концентрации кальция, ионы кальция связываются с тропониновым комплексом.

Тропониновый комплекс изменяет свою конформацию и снимает ингибиторное влияние на актин. К молекуле актина прикрепляется легкие цепи миозина. И комплекс актин+миозин в присутствии АТФ осуществляют перемещение миофиламентов относительно друг друга.

28. Я Биомеханика скелетных мышц. Механическая модель мышцы. Режимы раздражения и сокращения скелетных мышц.

(Лекция- скелет мышца. Слайды- 48,52,54.)

29. Методы изучения изометрического сокращения. Кривая длина – сила.

Не надо.

30. Методы изучения изотонического сокращения. Кривая сила – скорость.

Не надо.

31. Структурные особенности сердечной мышцы. Типы клеток миокарда. Функциональный синцитий. Потенциал покоя клеток миокарда.

Структурно-функциональная единица миокарда – кардиомиоцит.

Кардиомиоцит покрыт сарколеммой.

Особенности:

1)Наличие вставочных дисков, общих для нескольких кардиомиоцитов.

2)Т-система контактирует только с продольными трубочками СПР, образуя диаду.

ПП кардиомиоцитов на уровне -80/-90.

1)натрий/калиевая – АТФаза удаляет 3 натрия в обмен на 2 калия.

2)кальциевая-АТФаза поддерживает высокий градиент кальция удаляя кальция наружу.

3)натрий/кальциевый- обмен выносит ионный кальция, используя градиент к ионам натрия.

32. Ионная природа потенциала действия кардиомиоцитов. Кальциевые ионные каналы. Са²⁺-АТФаза.

1)фаза деполяризации (связано с быстрым вхождение натрия в клетку, что вызывает уменьшение отрицательного электрического заряда на внутренней стороне мембраны)

2)фаза быстрой реполяризации (инактиваци натриевых каналов и калий выходит из клетки)

3)фаза медленной реполяризации ( медленный вход натрия в клетку и медленный выход калия из клетки)

4)фаза гиперполяризации ( избыточный выход калия из клетки)

Кальциевая- АТФаза локализуется либо в СПР либо на цитоплазматической мембране, они все являются мономерными белками, т.е. состоят из одной полипептидной цепи.

Кальциевые каналы могут быть либо цитоплазматическими, либо на СПР.

Бывают потенциально-зависимые и рецептороуправляемые.

Потенциало-зависимые кальциевые каналы бывают двух типов:

L-типа – медленные, активируются при высоких значениях мембранного потенциала и долго инактивируются, локализуются в нейронах или кардиомиоцитах. Представляют собой основной путь входа ионов кальция в клетку.

Т-типа – быстрые, активируются при низких значениях мембранного потенциала, быстро инактивируются, локализуются в проводящей системе сердца, обеспечивают закономерные колебания мембранного потенциала.