Механические свойства тканей кровеносных сосудов

Поведение стенки сосуда определяется :

1. Упругими свойствами материалов

2. Геометрией сосудов

Стенки сосуда состоят из коллагена, эластина и гладких мышц.

22. Биологические мембраны и их Физические свойства

В каждой клетке есть плазматическая мембрана, которая ограничивает содержимое клетки от наружной среды, и внутренние мембраны которые формируют

различные органоиды клетки.

митохондрии, ЛИЗОСОМЫ и Т.П.

Биологическая мембрана (БМ) - это клеточная граница, которой свойственна полупроницаемость.

Она состоит из органических молекул, которая имеет толщину 6-10 нм и видима только посредством электронного микроскопа.

Через бм происходит обмен:

Энергия, вещество, информация из окружающей среды в клетку.

Клеточные сообщества существуют только благодаря передаче информации от клетки к клетке. Если информационные процессы угнетены (онкозаболевания )организм нажимает кнопку «самоуничтожения».

Функции биологических мембран :

1. Общие ( механическая, барьерная, матричная)

2. Специфические ( транспортная, рецепторная, Генерация БП, принимает участие в информационных процессах в живой клетке. )

Структура :

БМ = липиды(40%) + белки

Из липидной части наиболее важны для - структуры фосфолипиды.

Основа ФосФолипида - трехатомный глицерин. К нему присоединяются жирные кислоты.

Полярная масть, где фосфатная группа. «Любит воду». Гидрофильная часть.

Гидрофобная часть. «Хвосты» не любят взаимодействовать с водой.

Физико-химическое свойство фосфолипидов - амфофильность.

Различные Формы молекулярного движения в БМ:

1. Латеральная диффузия ( перемещение молекул в пределах одной стороны бислоя )

2. Трансмембранная диффузия ( перемещение молекул поперек БМ )

Физические свойства бм:

1. Жидкокристаллическая структура ( жидкий и твердый кристалл, Мембрана сохраняется в ЖК состоянии благодаря температуре клетки и химическому составу жирных кислот.)

2. Вязкость (На вязкость клеточных мембран влияет содержание в них холестерина. rj = 100 мПа * с)

3. Текучесть

4. Поверхностный заряд отрицательный ( препятствует слипанию клеток крови, Поверхностный заряд на мембране. Активность клетки, т.е. её энергия является измеряемой величиной. Здоровая клетка обладает напряжением 70-90 мВ.)

5. Плотность липидного бислоя 800 кг\м кв

6. Модуль упругости

23. УРАВНЕНИЕ НЕРНСТА-ПЛАНКА

Виды пассивного транспорта

1. Простая Физическая Диффузия (Р2, С02, N2, яды, лекарства).

2. Через белок- канал (ионы),

3. Облегченная диффузия

Уравнение Нернста-Планка описывает процесс пассивного транспорта ионов в поле электрохимического потенциала. Поток заряженных ионов пропорционален градиенту электрохимического потенциала в направлении оси x и зависит от подвижности u и концентрации C ионов:

, где

F - число Фарадея,

Z - валентность иона,

T - абсолютная температура,

R - газовая постоянная,

- электрический потенциал на мембране.

Уравнение Фика описывает пассивный транспорт неэлектролитов.

Плотность потока вещества через биологическую мембрану прямо пропорциональна градиенту концентрации.

Коэффициент диффузии Р зависит от природы вещества и температуры и характеризует способность вещества к диффузии.

D = UmRT

уравнение диффузии для мембраны:

I = p (Cin – Cout)

Плотность потока вещества через биологическую мембрану прямо пропорциональна разности концентраций внутри и снаружи клетки.

Уравнения простой диФФузии и электродиФФузии.

Диффузия -это самопроизвольный процесс проникновения^ массы вещества из области большей концентрации в область с меньшей концентрацией в результате теплового хаотичного движения молекул.

I = v\S*t

Плотность потока вещества - это количество вещества в единицу времени через единицу площади.

Уравнение электродиффузии.

Перенос ионов зависит от двух градиентов :

Градиент Концентрации и электрического градиента.

уравнение для равновесного мембранного потенциала.

Равновесный потенциал Нернста.

Равновесный - изменение электрохимического потенциала = 0

(уравнение)

R - универсальная газовая постоянная,

Т - термодинамическая температура, С - молярная концентрация, . F - число Фарадея 96500 Кл/моль, Z - валентность. Равновесные калиевые потенциалы, рассчитанные по уравнению Нернста, близки к измеряемым величинам.

Понятие о потенциале покоя биологической мембраны

ПП - это разность потенциалов между цитоплазмой и окружающей средой в нормально функционирующей невозбужденной клетке.

ПП - это неизменяемый во времени мембранный потенциал, при котором суммарный ток ионов через мембрану равен нулю, причем мембрана находится в невозбужденном Состоянии.