- •Общая и частная физиология
- •Оглавление
- •Глава 1. Основы процессов жизнедеятельности Предмет и задачи физиологии
- •1. Постоянство внутренней среды организма.
- •2. Постоянный обмен внутренней среды организма с внешней средой (средой обитания) веществом, энергией и информацией.
- •3. Адекватное (соответветствующее) приспособление организма к изменяющимся условиям внешней среды (среды обитания).
- •Глава 2. Физиология возбудимых тканей
- •Раздел 1. Раздражимость и возбудимость биологических структур (клеток, тканей)
- •Законы раздражения
- •1. Закон силы раздражения.
- •2. Закон длительности раздражения.
- •3. Закон градиента силы.
- •4. Закон «всё или ничего».
- •2. Полезное время.
- •Действие постоянного тока на ткань
- •Раздел 2. Физиология цитоплазматических мембран
- •Механизмы переноса веществ через мембрану (трансмембранный транспорт).
- •Раздел 3. Электрические явления в возбудимых тканях
- •Происхождение электрических явлений в клетках
- •2. Избирательная проницаемость клеточной мембраны в покое для натрия и калия.
- •Раздел 4. Физиология нейрона
- •1. Сенсорные рецепторы, способны воспринимать нехимические виды раздражения.
- •2. Хеморецепторы.
- •1. Проприорецепторы;
- •2. Ангиорецепторы;
- •3. Тканевые рецепторы.
- •1. Нейроны со спонтанной одиночной электрической активностью.
- •Физиология нервных проводников
- •Законы проведения возбуждения по нервному волокну
- •Раздел 5. Синапсы
- •1. Ионные каналы и насосы:
- •2. Система обратного транспорта медиатора.
- •3. Активные зоны пресинаптической мембраны.
- •4. Рецепторы пресинаптической мембраны.
- •II. Синаптические везикулы.
- •1. Классического экзоцитоза;
- •3. Диффузии медиатора через постоянные поры.
- •Раздел 6. Физиология мышечной системы
- •1. Латентный период;
- •2. Фаза сокращения;
- •3. Фаза расслабления.
- •1. Тонус.
- •1. Медленные неутомляемые двигательные единицы.
- •2. Быстрые, устойчивые к утомлению двигательные единицы.
- •3. Быстрые, легко утомляемые двигательные единицы.
- •1. Врабатываемость.
- •Сокращение мышц
- •1. Мышцы, обладающие спонтанной активностью (автоматией);
- •2. Мышцы, не обладающие спонтанной активностью.
- •Сокращение сердечной мышц
- •Глава 3. Регуляция функций Раздел 1. Основные принципы нейрогуморальной регуляции функций.
- •1. Саморегуляция;
- •2. Нервная регуляция;
- •3. Гуморальная регуляция.
- •1. Триггерное (пусковое) влияние.
- •Раздел 2. Нервная регуляция функций
- •Рефлексы
- •I. Безусловные рефлексы.
- •II. Условные рефлексы.
- •Центральное торможение.
- •3. Принцип общего конечного пути.
- •4. Субординация (соподчинение) центров.
- •4. Наличие ганглиев.
- •5. Низкая скорость проведения возбуждения.
- •6. Наличие двух синапсов (ганглионарный и периферический).
- •Раздел 3. Гуморально-гормональная регуляция
- •Система тканевых гормонов
- •Физиология гипоталамо-гипофизарной системы
- •Гипофиз.
- •1) Стимулирует синтез белка в органах и тканях;
- •2) Способствует утилизации аминокислот;
- •3) Увеличивает дифференцировку и созревание клеток.
- •2. Гонадотропные гормоны.
- •3. Пролактин (лютеотропный гормон, маммотропин).
- •4. Тиреотропный гормон (тиреотропин).
- •5. Адренокортикотропный гормон (актг).
- •Околощитовидные железы
- •Поджелудочная железа
- •1. Минералокортикоиды;
- •2. Глюкокортикоиды;
- •3. Половые гормоны.
- •Половые железы
- •1. Стероидные гормоны:
- •2. Пептидные гормоны:
- •1. Активирует всасывание кальция и фосфатов в кишечнике;
- •2. Активирует реабсорбцию кальция и фосфатов в канальцах почек;
- •3. Стимулирует остеобласты.
- •Раздел 4. Адаптация
- •Глава 4. Физиология висцеральных систем Раздел 1. Физиология крови Часть 1. Общие свойства крови
- •Часть 2. Физиология форменных элементов крови.
- •1. Фагоцитоз.
- •2. Секреция веществ, обладающих бактерицидными свойствами.
- •3. Секреция веществ, стимулирующих регенерацию тканей.
- •1. Фагоцитарная защита против микробной инфекции.
- •2. Участвуют в формировании иммунного ответа:
- •Эритроциты
- •2. Адсорбция и транспорт питательных веществ.
- •3. Адсорбция и транспорт токсинов.
- •4. Регуляция ионного состава плазмы крови.
- •1. Устойчивость к разрушению (гемолизу).
- •Виды гемолиза
- •Учение о группах крови
- •1. Определение групп крови донора и реципиента по системе ав0.
- •2. Определение резус-принадлежности.
- •1. Наличие агглютинационной пары.
- •Часть 3. Гемостаз, его виды*
- •1 Фаза – образование протромбиназного комплекса.
- •2 Фаза свертывания – образование тромбина.
- •1. Предсуществующие (первичные) антикоагулянты – антитромбин III, гепарин, протеины «с» и «s», ингибитор внеш него пути свёртывания, 2-макроглобулин (антитромбин IV) и др.
- •Клинико-физиологическая оценка системы гемостаза
- •Часть 4. Иммунная защита
- •Врожденный иммунитет
- •3. Гранулоциты.
- •4. Клетки макрофагально-моноцитарной системы.
- •Неспецифический фагоцитоз
- •1. Хемотаксис.
- •2. Прикрепление чужеродного объекта к фагоциту.
- •4. Лизис.
- •4. Естественные киллеры.
- •I. Стадия.
- •II. Стадия.
- •III. Стадия.
- •1. Превращению в- лимфоцитов в антителопродуцирующую плазматическую клетку.
- •2. Превращению cd8 т-лимфоцитов в зрелую цитотоксическую т-клетку-т-киллер.
- •1. Специфическое распознавание антигенов и гаптенов.
- •2. Взаимодействие с иммунокомпетентными клетками, имеющими к ним рецепторы.
- •3. Активация системы комплимента.
- •Раздел 2. Физиология кровообращения Роль системы кровообращения.
- •Часть 1. Физиология сердца
- •Возбудимость сердечной мышцы
- •3. Переходные кардиомиоциты (т-клетки).
- •4. Секреторные кардиомиоциты.
- •1. Верхушка сердца;
- •2. Боковые стенки желудочков;
- •3. Основания желудочков.
- •Сократимость сердечной мышцы
- •Сердечный цикл, его фазы
- •1. Фаза быстрого изгнания - 0,12 сек.
- •2. Фаза медленного изгнания - 0,13 сек.
- •1. Фаза быстрого наполнения - 0,2 сек.
- •2. Фаза медленного наполнения - 0,2 сек.
- •3. Фаза дополнительного наполнения желудочков – 0,1 сек.
- •1. От конечностей:
- •2. Грудные отведения:
- •3. Локализация водителя ритма.
- •1. Заключение о положении электрической оси сердца.
- •2. Заключение о проводимости миокарда.
- •1. Механические проявления сердечной деятельности:
- •2. Звуковые проявления сердечной деятельности
- •1. Тоны.
- •2. Шумы.
- •I тон соответствует зубцу r на экг.
- •1. Парасимпатическая нервная система (пснс):
- •2. Симпатическая нервная система (снс):
- •Механизмы парасимпатического и симпатического влияния на сердце
- •1. Основные рефлексогенные зоны сосудистого русла:
- •2. Внесосудистые рефлексогенные зоны.
- •Часть 2. Физиология кровеносных сосудов
- •2 Вида сосудистого тонуса:
- •1. Сосудорасширяющие:
- •Классический опыт Клода Бернара
- •1. Импульсы от рефлексогенных зон:
- •2. Кортикальные влияния.
- •Функциональная характеристика системы кровообращения
- •2. Кровеносные сосуды.
- •2. Область транскапиллярного обмена.
- •Общая характеристика движения крови по сосудам
- •Факторы, определяющие ад
- •1. Минутный объем кровообращения (мок).
- •2. Ударный (систолический) объем крови.
- •2 Группы факторов:
- •1) Непосредственно циркулирующую по сосудам;
- •2) Депонированную (селезенка, печень, легкие, подкожные сосудистые сплетения - депо крови).
- •Клинико-физиологическая оценка параметров системной гемодинамики
- •1. Ультразвуковая допплерография (уздг).
- •Регуляция системной гемодинамики
- •1) Рефлекторное расширение артериол большого круга кровообращения;
- •Раздел 3. Физиология дыхания
- •Часть 1. Внешнее дыхание
- •1. Кондиционирование воздуха.
- •2. Проведение потока воздуха.
- •3. Иммунная защита.
- •Вентиляция легких
- •Биомеханика спокойного вдоха
- •1. Тяжесть грудной клетки. Поднятые ребра опускаются под действием тяжести.
- •2. Органы брюшной полости, оттесненные диафрагмой вниз при вдохе, поднимают диафрагму.
- •3. Эластичность грудной клетки и легких, за счет них грудная клетка и легкие занимают исходное положение
- •1. Брюшной (диафрагмальный);
- •2. Грудной;
- •3. Смешанный. Клинико-физиологическая оценка внешнего дыхания
- •Легочные объёмы и ёмкости
- •Методы измерения легочных объемов
- •3. Определение остаточного объема:
- •1. Минутный объем дыхания (мод).
- •2. Максимальная вентиляция легких (мвл).
- •Газовый состав вдыхаемого, альвеолярного и выдыхаемого воздуха
- •Содержание дыхательных газов в альвеолярном воздухе, крови и тканях
- •Часть 2. Транспорт газов кровью.
- •Часть 3. Регуляция дыхания
- •1. Механизмы организации дыхательного акта.
- •Высшие отделы цнс
- •2. Механизмы перестройки внешнего дыхания в соответствии с потребностями организма.
- •3. Изменение перфузии легких в соответствии с потребностями организма.
- •4. Изменение проводимости воздухоносных путей за счет регуляции просвета воздухоносных путей.
- •Раздел 4. Физиология пищеварения. Часть 1. Общая характеристика пищеварения.
- •10. Гемопоэтическая функция.
- •Часть 2. Секреторная функция пищеварительного тракта
- •1. Воды;
- •2. Сухого остатка.
- •Сок поджелудочной железы
- •1. Рибонуклеаза.
- •2. Дезоксирибонуклеаза.
- •Часть 3. Моторная функция пищеварительного тракта
- •1. Тонус гладкой мускулатуры пищеварительной трубки.
- •2. Перистальтика тонкого кишечника.
- •3. Маятникообразные движения.
- •4. Ритмическая сегментация.
- •Часть 4. Всасывание в пищеварительном тракте
- •Часть 5. Экскреторная функция пищеварительного тракта.
- •Часть 6. Регуляция пищеварения
- •1. Парагормон.
- •2. Интестинальные гормоны.
- •3. Гормоны.
- •2. Нейрогуморальная фаза желудочной секреции.
- •3. Кишечная фаза желудочного сокоотделения.
- •1. Образование и выделение секрета желудочными железами:
- •2. Образование и выделение эндогенных регуляторов желудочной секреции:
- •1. Сложно-рефлекторная фаза поджелудочной секреции.
- •2. Нейрогуморальная фаза поджелудочной секреции.
- •2. Нейрогуморальная фаза поджелудочной секреции.
- •2. Желудочно-кишечные моторные рефлексы:
- •3. Кишечно-кишечный моторный рефлекс.
- •1. Рефлекторное расслабление верхних отделов кишечника при приеме пищи;
- •1. Пищеводно-кишечный рефлекс;
- •2. Желудочно-кишечный рефлекс;
- •3. Дуоденально-кишечный рефлекс.
- •1. Острые методы.
- •2. Хронические методы.
- •1. Острые методы.
- •2. Хронические методы.
- •2. Методы изоляции органов или участков органов.
- •3. Комбинированные методы изучения секреторной функции.
- •2. Электрогастрография (эгг).
- •Раздел 5. Энергетический обмен, тепловой обмен, терморегуляция
- •1. Состояние окружающей среды - температура (22-25 °с)
- •2. Физическая активность.
- •1. Непроизвольными мышечными сокращениями.
- •1. Уровня основного обмена.
- •4. Мышечная активность.
- •Температура тела человека
- •1) Центральные.
- •2) Эффекторные.
- •Раздел 6. Выделение
- •Физиология почек
- •1. Активным транспортом веществ;
- •2. Пассивным транспортом веществ.
- •1. Беспороговые (непороговые) вещества.
- •Регуляция мочеобразования
- •Гуморально-гормональная регуляция мочеобразования
- •Клинико-физиологическая оценка деятельности почек
- •1. Определение суточного количества мочи.
- •2. Определение удельного веса мочи.
- •3. Определение белков, сахара, солей, форменных элементов крови, ферментов в моче.
- •4. Определение мочевины, мочевой кислоты, общего азота и креатинина.
- •Водный баланс
- •1. Вазопрессина;
- •2. Ренина;
- •3. Альдостерона.
- •Электролитный баланс
- •3. Увеличение выделения натрийуретического гормона, который тормозит реабсорбцию натрия в почках и увеличивает его выделение с мочей.
- •1. Уменьшается выделения вазпрессина, что приводит к ослаблению реабсорбции воды в почках.
- •3. Уменьшение выделение натрийуретического гормона, что способствует реабсорбции натрия.
- •Глава 5. Интегративная физиология Раздел 1. Афферентные системы. Анализаторы
- •Физиология зрительного анализатора
- •4. Защита фоторецепторных клеток от светового повреждения.
- •130 Фоторецепторов через биполярные клетки связаны с 1 миллионом 250 тысячью ганглиозных клеток сетчатки.
- •Теории цветоощущения
- •Слуховой анализатор
- •Боль. Ноцицепция
- •Роль отдельных структур мозга
- •Антиноцицептивная (обезболивающая) система мозга
- •1. Серое околоводопроводное вещество;
- •2. Ядра шва и ретикулярной формации;
- •3. Желатинозная субстанция спинного мозга.
- •Раздел 2. Функции различных отделов цнс Спинной мозг
- •Распределение функций
- •Продолговатый мозг
- •1. Рефлекторная.
- •2. Проводниковая.
- •3. Координирующая.
- •Средний мозг
- •2. Статические рефлексы среднего мозга:
- •Мозжечок
- •1. Диффузно.
- •2. Длительно по времени (часами).
- •3. Средней силы.
- •Промежуточный мозг
- •2. Раздражение отдельных зон коры больших полушарий.
- •8. Возможность длительного хранения следов раздражения.
- •9. Специфическая электрическая активность.
- •Таламолобная система
- •7. Моторная асимметрия.
- •Аналитико-синтетическая функция коры
- •Раздел 3. Физиологическое значение различных нейрохимических групп нейронов в цнс Рецепторы к основным нейромедиаторам.
- •5Ht (серотониновые) нейроны.
- •5Нт1 рецепторы.
- •5Нт3 рецепторы.
- •5Нт4 рецепторы.
- •Раздел 4. Интегративная функция мозга. Высшая нервная деятельность. Часть 1. Условные рефлексы
- •1. Безусловные рефлексы.
- •2. Условные рефлексы.
- •1. Условные рефлексы классифицируются по безусловным рефлексам, на базе которых выработаны.
- •2. Условные рефлексы подразделяются по отношению сигнального (условного) раздражителя к безусловному (подкрепляющему) раздражителю.
- •3. Условные рефлексы подразделяются по выработке условного рефлекса на базе другого условного рефлекса.
- •Часть 2. Корковое торможение
- •Сон и бодрствование
- •Часть 3. I и II сигнальные системы
- •Типы высшей нервной деятельности
- •Часть 4. Физиология потребностей и мотиваций Физиология потребностей
- •Физиология эмоций
- •Физиология памяти
- •1. Инстинкты.
- •2. Безусловные рефлексы.
- •3. Другие наследуемые процессы.
- •1. Простые ассоциации:
- •2. Сложные ассоциации:
- •Часть 5. Физиология функциональных систем
- •Общая и частная физиология
Раздел 2. Физиология цитоплазматических мембран
Важную роль в функционировании клеток играют цитоплазматические мембраны.
Строение мембраны.
Основу мембраны составляет липидный бислой (двойной слой амфифильных липидов), которые имеют гидрофильную «головку» и два гидрофобных «хвоста».
В билипидном слое липидные молекулы пространственно ориентированы. Они обращены друг к другу гидрофильными «хвостами», а головки их обращены к наружной и внутренней стороне мембраны.
Липиды мембраны: фосфолипиды, сфинголипиды, гликолипиды, холестерин.
В состав мембраны входят белки. Их расположение в мембране может быть различным.
По расположению в мембране выделяют:
- периферические белки – они располагаются на наружной или внутренней поверхности билипидного слоя. Периферические белки выступают в роли мембранных рецепторов;
- интегральные белки - частично погружены в липидный слой, выступают в роли трансмембранных переносчиков;
- трансмембранные белки - пронизывают всю толщу мембраны, при чем некоторые белки проходят через мембрану один раз, а другие – многократно.
В состав мембраны входят углеводы в виде гликолипидов и гликопротеидов. Они формируют олигосахаридные цепи, которые располагаются на наружной поверхности мембраны.
Функции цитоплазматических мембран.
Цитоплазматические мембраны:
- отграничивают клетку от окружающей среды;
- осуществляют регуляцию обмена веществ между клеткой и микроокружением (трансмембранный обмен);
- производят распознавание и рецепцию раздражителей;
- принимают участие в образовании межклеточных контактов;
- обеспечивают прикрепление клеток к внеклеточному матриксу;
- формируют электрогенез (электрическую активность клетки).
Механизмы переноса веществ через мембрану (трансмембранный транспорт).
Существует две группы механизмов транспорта веществ через мембрану:
– без специальных переносчиков – простая диффузия;
– с помощью переносчиков (транслоказ, транспортеров) – облегченная диффузия и активный транспорт.
Простая и облегченная диффузия обеспечивают перенос веществ через мембрану по градиенту концентрации и не требуют дополнительных затрат энергии.
Активный транспорт обеспечивает перенос веществ через мембрану против градиента концентрации.
По затратам энергии активный транспорт разделяется на:
- первично активный транспорт, осуществляемый за счет энергии расщепления АТФ
- вторично активный транспорт, осуществляемый за счет энергии, накапливаемой при транспорте одного вещества (чаще всего Na+) и расходуемой на транспорт другого вещества, транспортируемого против градиента концентрации.
Пассивный транспорт.
Осуществляется за счет 2-х процессов:
- осмос;
- диффузия.
Осмос это такой вид трансмембранного переноса, когда через мембрану движется растворитель (в организме – вода) из зоны с меньшей концентрацией веществ (низкое осмотическое давление) в зону с большей концентрацией веществ (высокое осмотическое давление).
Перемещение воды будет происходить до тех пор, пока осмотическое давление по обе стороны мембраны не уравняется. Осмос поддерживает объем и форму клетки.
Диффузия.
Осуществляется через мембраны с помощью простой диффузии и облегченной диффузии.
Простая диффузия.
Осуществляется без помощи специального переносчика непосредственно через липидный бислой в обоих направления.
Легче всего через мембрану за счет простой диффузии проходят:
- малые неполярные молекулы – O2, стероиды, тиреодные гормоны, а так же жирные кислоты;
- малые полярные незаряженные молекулы – CO2, NH3, H2O, этанол, мочевина.
Особенно активно простая диффузия осуществляется через межклеточные щели и поры (аквапорины, порины, перфорины, фенестры, кинки, коннексоны) в клеточных мембранах.
Заряженные полярные молекулы не проходят через липидный бислой за счет простой диффузии.
Облегченная диффузия.
Осуществляется за счет белковых структур, встроенных в мембраны – переносчиков (транспортеров, транслоказ), а так же за счет белков, формирующих в мембране поры и каналы.
Переносчики (транспортеры, транслоказы) транспортируют полярные молекулы по градиенту концентрации.
Существуют специальные белки-переносчики для аминокислот, углеводов, жирных кислот. В мембране имеются ионные обменники (транслоказы), которые осуществляют АТФ-независимую облегченную диффузию ионов: катионные обменники Na+/H+, K+/H+, Са2+/H+, Na+/-Ca2+, катион-анионные обменники Na+/HCO–3, 2CI–/Ca2+, анионные обменники CI–/HCO–3.
Изолированный перенос одного вещества через мембрану обозначается термином унипорт.
Кроме того, может осуществляться сопряженный транспорт.
Если два вещества сопряженно перемещаются через мембрану в одном направлении, то такой перенос веществ называется симпорт.
Если два вещества сопряженно перемещаются через мембрану навстречу друг другу, то такой перенос веществ называется антипорт.
Облегченная диффузия с помощью транслоказ увеличивает скорость трансмембранного транспорта в десятки раз, по сравнению с простой диффузией.
Второй путь реализации облегченной диффузии - ионные каналы.
Ионные каналы.
Ионный канал состоит из нескольких белковых субъединиц.
Большая часть из них относятся к селективным, то есть к ионным каналам, пропускающим только один вид ионов (натриевые каналы, калиевые каналы, кальциевые каналы, анионные каналы).
Селективность канала определяется наличием избирательного фильтра. Некоторые из ионных каналов неселективные.
Сенсор ионного канала – чувствительная часть канала, которая воспринимает сигналы, природа которых может быть различна.
На этой основе выделяют:
- потенциалзависимые ионные каналы,
- рецепторуправляемые (лигандуправляемые, лигандзависимые) ионные каналы.
Ионные каналы, имеющие сенсор, называются управляемые.
У некоторых ионных каналов сенсор отсутствует. Такие каналы называют неуправляемые.
У ионного канала есть ворота, которые закрыты в состоянии покоя и открываются при воздействии сигнала.
По скорости проведения (проводимость) ионов по каналу выделяют:
- быстрые ионные каналы;
- медленные ионные каналы.
Потенциалзависимые ионные каналы. Потенциалзависимые ионные каналы изменяют свою проницаемость при изменении потенциала мембраны. При одних значениях потенциала мембраны потенциалзависимые ионные каналы открываются, а при других - закрываются.
Ионные каналы.
Рецепторуправляемые (лигандуправляемые, лигандзависимые) ионные каналы.
Лигандуправляемые ионные каналы всегда совмещены с рецептором к биологически активному веществу (БАВ).
Взаимодействие БАВ (лиганда) с рецептором, ассоциированным с лигандуправляемым ионным каналом, вызывает активацию ионного канала.
Центр связывания в мембранном рецепторе может быть:
1. Доступен для лиганда с наружной поверхности мембраны. В этом случае в качестве лиганда выступают вещества, транспортируемые к клетке по межклеточной жидкости: гормоны и парагормоны и др.
2. Доступен для лигандов с внутренней поверхности мембраны. В этом случае в качестве лиганда выступают активированные протеинкиназы, вторые посредники, ионы кальция.
Активный транспорт.
Активный транспорт обеспечивает перенос веществ через мембрану против градиента концентрации.
По затратам энергии он разделяется на:
- первично активный транспорт, осуществляемый за счет энергии расщепления АТФ;
- вторично активный транспорт, осуществляемый за счет энергии, накапливаемой при транспорте одного вещества (чаще всего Na+) и расходуемой на транспорт другого вещества против градиента концентрации.
Первично-активный транспорт.
Первично-активный транспорт осуществляют ионные насосы (помпы).
Натрий, калиевый насос.
Натрий, калиевый насос:
- поддерживает высокий уровень К+ и низкий уровень Na+ в клетке;
- участвует в формировании мембранного потенциала покоя, в генерации потенциала действия;
- обеспечивает Na+сопряженный транспорт большинства органических веществ через мембрану;
- существенно влияет на гомеостаз H2O.
За счет натрий, калиевого насоса при гидролизе 1 молекулы АТФ, происходит антипорт: перенос через мембрану 3 ионов натрия из клетки и 2 ионов калия в клетку.
Ca2+-насос.
В покое концентрация кальция составляет в цитоплазме клетки 10-7 моль/л, а вне клетки – значительно больше 10-3 моль/л.
Такая значительная разница концентраций поддерживается за счет работы Ca2+-насосов цитоплазматической мембраны и мембраны эндоплазматического ретикулума.
При активации Ca2+-насосы цитоплазматической мембраны выкачивают избыток кальция из клетки, а Ca2+-насосы мембраны эндоплазматического ретикулума выкачивают избыток кальция из цитозоля в цистерны эндоплазматического ретикулума, в «депо» кальция в клетке.
Другие ионные насосы будут рассмотрены в нескольких разделах частной физиологии.
Вторично активный транспорт.
Вторично активный транспорт является сопряженным и обеспечивается АТФ зависимыми симпортом и антипортом.
В большинстве случаев к переносчику присоединяется натрий (иногда анион CI или HCO3), который транспортируется по градиенту концентрации и второе вещество, которое транспортируется против градиента концентрации.
По механизму АТФ зависимого симпорта из внеклеточного пространства в клетку транспортируются глюкоза, многие аминокислоты.
Такой вид транспорта через мембрану называется Na+ зависимый транспорт.
По механизму АТФ зависимого антипорта, происходит обмен ионов (Na+ Ca++ обменник, в котором один ион кальция обменивается на два иона натрия).
Эндоцитоз и экзоцитоз, как формы транспорта крупных молекул (высокомолекулярных соединений) через мембрану.
Эндоцитоз это поглощение (интернализация) клеткой веществ, частиц, микроорганизмов. Варианты эндоцитоза: пиноцитоз, эндоцитоз, опосредуемый рецепторами, фагоцитоз.
Пиноцитоз – процесс поглощения клеткой H2O и растворенных в ней веществ с образованием небольших пузырьков (везикул). Везикулы формируются в специализированных областях мембраны – в окаймленных ямках.
Эндоцитоз, опосредуемый рецепторами, – связывание макромолекул на специфических рецепторах клеточной мембраны с последующим образованием шероховатых везикул.
Осуществляется при транспорте высокомолекулярных веществ, обладающих биологической активностью и имеющих высокое сродство к рецепторам в области окаймленной ямки мембраны.
Фагоцитоз – поглощение клетками крупных частиц, остатков клеток, микроорганизмов. Осуществляется фагоцитами. В ходе фагоцитоза образуются фагосомы – большие эндоцитозные пузырьки, которые сливаются с лизосомами, образуя фаголизосомы, в которых происходит гидролиз поглощенного.
Экзоцитоз – выделение веществ из клетки. Обеспечивает перенос из клетки высокомолекулярных соединений. Виды экзоцитоза: секреция, экскреция, рекреция.
Секреция – выделение из клетки растворимых соединений, при чем такое выделение веществ является одной из специфических функций данной клетки.
Выделяют:
- гранулокринную секрецию. Типичные примеры – секреция гормонов, медиаторов;
- выделение части цитоплазмы, содержащихся в ней веществ путем краевого отделения части клетки - отпочковывание.
Экскреция обеспечивает выделение из клетки твердых частиц. Ненужная для организма частица находится в цитоплазматическом пузырьке, который, сливаясь с мембраной, обеспечивает переход частицы через мембрану во внеклеточное пространство.
Рецепторы.
Классификация мембранных рецепторов.
По локализации мембранные рецепторы делятся на:
- цитоплазматические рецепторы;
- ядерные рецепторы.
По механизму развития событий рецепторы делятся на:
- ионотропные;
- метаботропные.
Ионотропные рецепторы относят к быстро отвечающим рецепторам. Ответ возникает в течение миллисекунд.
Ионотропные рецепторы относятся к интегральным белкам, рецепторы содержат субъединицу, имеющую сенсор для сигнала.
Сенсоры у ионотропных рецепторов делятся на:
- потенциалзависимые сенсоры;
- механозависимые сенсоры;
- сенсоры для вне клеточных и внутриклеточных лигандов.
Ионотропные рецепторы либо ассоциированы с ионными каналами, либо, воспринимая действие раздражителя, сами конформируются в ионный канал.
Воздействие раздражителей на сенсоры ионотропных рецепторов сопровождается изменением проницаемости ассоциированных ионных каналов, и, как следствие, изменением биоэлектрической активности клеток.
Метаботропные рецепторы – медленно отвечающие рецепторы.
Метаботропные рецепторы делятся на 2 большие группы:
- метаботропные рецепторы, не связанные непосредственно с мембранными каналами.
Воздействие на эти рецепторы активирует один из внутриклеточных каскадных путей реализации сигнала (аденилатциклазный, гуанилатциклазный, фосфолипазный и др). На последнем этапе внутриклеточного проведения сигнала происходит активация различных групп белков, что позволяет клетки реализовать свои функции.
- метаботропные рецепторы, связанные с ионными каналами. К ним относятся такие метаботропные рецепторы, действие на которые вызывает активацию одного из путей внутриклеточной передачи сигнала (аденилатциклазный, гуанилатциклазный, фосфолипазный).
Активные элементы этих путей внутриклеточной передачи сигнала (вторые посредники, протеинкиназы) способны изменять состояние определенных ионных каналов и тем самым влиять на биоэлектрическую активность клеток, а значит и их функциональное состояние.