ТРАНСПОРТ КФУ Психология 17 2504 гр ИОНОВ НАТРИЙ-КАЛИЕВЫЙ

ТРАНСПОРТ КФУ, Психология, 17. 2504 гр. ИОНОВ. НАТРИЙ-КАЛИЕВЫЙ НАСОС. СЛЕДОВАЯ ДЕПОЛЯРИЗАЦИЯ И ГИПЕРПОЛЯРИЗАЦИЯ. РЕФРАКТЕРНОСТЬ. ВЫПОЛНИЛИ: ЕМЕЛЬЯНОВА Е. , КАМАЕВА А. , ЖУКОВА Л. , САЛИХОВА Э. РУКОВОДИТЕЛЬ: РОЗЕНТАЛЬ С. Г. , ДОЦЕНТ, К. Б. Н. ИФМи. Б

2 ЗАДАЧИ РАБОТЫ • Изучить материал по данным темам; • Выявить основные и важные моменты; • Организовать информацию наиболее легким для восприятия способом; • Представить изученные темы на семинаре.

3 ТРАНСПОРТ ИОНОВ Пассивн ый • Простая диффузия • Осмос • Диффузия ионов • Облегченная диффузия Активный

4 ПАССИВНЫЙ ТРАНСПОРТ ИОНОВ. ПРОСТАЯ ДИФФУЗИЯ. Диффузия представляет собой процесс, при помощи которого газ или растворенные вещества распространяются и заполняют весь доступный объем.

5 ПАССИВНЫЙ ТРАНСПОРТ ИОНОВ. ОСМОС. • Осмос — движение молекул воды (растворителя) через мембрану из области меньшей в область большей концентрации растворенного вещества. • Осмотическим давлением - то наименьшее дав ение, которое л необходимо приложить к раствору для того, чтобы предотвратить перетекание растворителя через мембрану в раствор с большей концентрацией вещества.

6 ПАССИВНЫЙ ТРАНСПОРТ ИОНОВ. ОСМОС. Пример осмотического транспорта.

7 ПАССИВНЫЙ ТРАНСПОРТ ИОНОВ. ОСМОС. • Для решения «осмотической проблемы» клетки используют два способа: они откачивают в интерстиций компоненты своего содер имого или поступающую в них воду. ж Объем клеток, не имеющих жестких стенок, определяется тремя факторами: • количеством содержащихся в них и неспособ ых к н проникновению через мембрану веществ; • концентрацией в интерстиций соединений, способных проходить через мембрану; • соотношением скоростей проникновения и откачки веществ из клетки.

8 ПАССИВНЫЙ ТРАНСПОРТ ИОНОВ. ДИФФУЗИЯ ИОНОВ. • Диффузия ионов происходит через специализированные белковые структуры мембраны — ионные ка алы, когда они н находятся в открытом состоянии. хлорные натриевые натрийкалиевы кальциевые е кальциевые

9 ПАССИВНЫЙ ТРАНСПОРТ ИОНОВ. ДИФФУЗИЯ ИОНОВ. • Ионные каналы могут находиться открытом, закрытом и инактивированном состояниях. Также их подразде яют на: л • потенциал-зависимые • рецептор-управляемые. .

10 ПАССИВНЫЙ ТРАНСПОРТ ИОНОВ. ОБЛЕГЧЕННАЯ ДИФФУЗИЯ. • Облегченная диффузия - диффузия вещества по градиенту его концентрации, которая осущест ляется при участии особых в белковых молекул-переносчиков. Характерные черты: • Высокая скорость переноса вещества • зависимость от строения его молекул • Насыщаемость • Конкуренция • Чувствитель ость к специфическим ингибиторам н

11 ПАССИВНЫЙ ТРАНСПОРТ ИОНОВ. ОБЛЕГЧЕННАЯ ДИФФУЗИЯ. Классификация способов переноса через мембрану: • Унипорт (ионы переносятся через мембрану независимо от наличия или переноса других соединений) • Симпорт (перенос осуществляется одновременно и однонаправленно с другими со динениями) е • Антипорт (транспорт вещества обусловлен одновремен ым и н противоложно направленным транспортом другого соедине ия или н иона)

12 АКТИВНЫЙ ТРАНСПОРТ ИОНОВ. • Активный транспорт осуществляется при помощи белковпереносчиков, локализующихся в плазматической мембране

13 НАТРИЙ-КАЛИЕВЫЙ НАСОС. • Хороший пример механизма активного транспорта представляет натрий-калиевый насос. • Насос — это особый белок-переносчик, локализующийся в мембране таким образом, что он пронизывает всю ее толщу. С внутренней стороны мембраны к нему поступают натрий и АТФ, а с наружной — калий. • На каждые два поглощенных иона калия из клетки выводится три иона натрия. • Между двумя сторонами мембран возникает разность потенциалов.

14 СЛЕДОВЫЕ ПОТЕНЦИАЛЫ • Впервые зарегистрированы Даниилом Семеновичем Воронцовым в 1926 году • В дальнейшем подробно изучены Джозефом Эрлангером, Гербертом Гассером и другими.

15 СЛЕДОВЫЕ ПОТЕНЦИАЛЫ Виды следовых потенциалов: • Следовая деполяризация (отрицательный) - замедление реполяризации клеточной мембраны. Результат проникновения внутрь клетки какого-то количества Nа+. • Следовая гиперполяризация (положительный) - увеличение разности потенциалов. Результат повышенного выхода ионов К+ из клетки.

16 СЛЕДОВЫЕ ПОТЕНЦИАЛЫ Взаимоотношения между потенциалом действия и следовым отрицательным потенциалом на примере потенциала действия скелетного мышечного волокна.

17 СЛЕДОВЫЕ ПОТЕНЦИАЛЫ • Следовая гиперполяризация обусловлена тем, что соматическая мембрана в отличие от мембраны аксонов имеет значительное число кальциевых каналов. • Следовая гиперполяризация играет важную роль в регуляции частоты потенциалов действия, генерируемых нервной клеткой. Способность нейрона отвечать ритмическими разрядами импульсов на длительную деполяризацию, создаваемую потоком импульсов, поступающих на его синапсы, представляет собой одну из важнейших характеристик его активности.

18 КРИТИЧЕСКИЙ УРОВЕНЬ ДЕПОЛЯРИЗАЦИИ • Критический уровень деполяризации - это такой уровень электрического потенциала мембраны возбудимой клетки, от которого локальный потенциал переходит в потенциал действия. • В основе перехода локального потенциала в потенциал действия лежит самонарастающее открытие потенциал-управляемых ионных каналов для натрия под действием нарастающей деполяризации • Обычно составляет -50 м. В

19 ЛОКАЛЬНЫЙ ОТВЕТ. • Локальный потенциал или локальный ответ - это местное нераспространяющееся подпороговое возбуждение, существующее в пределах от потенциала покоя (-70 м. В в среднем) до критического уровня деполяризации (-50 м. В в среднем). Виды локальных потенциалов: • Рецепторный • Генераторный • Возбуждающий постсинаптический потенциал • Тормозной постсинаптический потенциал • Пейсмекерные потенциалы

20 ЛОКАЛЬНЫЙ ОТВЕТ. Места возникновения локальных потенциалов: 1. 2. 3. Сенсорные клеточные рецепторы Рецепторные окончания чувствительных нейронов Постсинаптические мембраны синаптических контактов. Свойства локальных потенциалов: • Локальный потенциал прямо пропорционален силе раздражителя, который его вызывает • Локальные потенциалы ограничены во времени, величине и пространстве • Локальные потенциалы способны к суммации, т. е. они объединяются и дают повышенную величину (амплитуду)

21 РЕФРАКТЕРНОСТЬ • Рефрактерность – неспособность мембраны немедленно произвести повторный потенциал действия. • Рефрактерным периодом называют период времени после возникновения на возбудимой мембране потенциала действия, в ходе которого возбудимость мембраны снижается, а затем постепенно восстанавливается до исходного уровня

22 РЕФРАКТЕРНОСТЬ Фазы изменения возбудимости: 1. Кратковременное повышение возбудимости в начале развития ПД 2. Абсолютный рефрактерный период 3. Относительный рефрактерный период 4. Фаза экзальтации

23 РЕФРАКТЕРНОСТЬ У натриевых каналов основных состояний три — закрытое, открытое и инактивированное. У калиевых каналов два основных состояния — закрытое и открытое.

24 РЕФРАКТЕРНОСТЬ • Абсолютный рефрактерный период — интервал, в течение которого возбудимая ткань не способна генерировать повторный ПД. • Относительный рефрактерный период — интервал, в течение которого возбудимая ткань постепенно восстанавливает способность формировать потенциал действия.

25 РЕФРАКТЕРНОСТЬ • В мышце сердца период рефрактерности длится до 500 мс, что следует рассматривать как один из факторов, ограничивающих частоту воспроизведения биологических сигналов, их суммацию и скорость проведения.

26 ЗАКЛЮЧЕНИЕ ПО ПРОДЕЛАННОЙ РАБОТЕ • Изучены темы: «Пассивный и активный транспорт ионов. Натрийкалиевый насос. Следовая деполяризация. Следовая гиперполяризация. Критический уровень деполяризации и локальный ответ. Рефрактерность. » • Материал скомпонован и представлен в презентации для удобства восприятия и понимания информации

ПЕРЕЧЕНЬ ИСПОЛЬЗУЕМЫХ ИСТОЧНИКОВ • http: //doctor-v. ru/med/ • http: //meduniver. com/Medical/Biology/131. html • http: //kineziolog. bodhy. ru • http: //megaobuchalka. ru • http: //www. berl. ru • https: //ru. wikipedia. org • http: //goga-bey. narod. ru • http: //studopedia. ru • Смирнов В. М. Нейрофизиология и высшая нервная деятельность детей и подростков 27