АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Пасивний транспорт

Подразники

За природою подразники розрізняють:

· фізичні (температура, тиск, світло, звук, дотик, електричний струм та інші);

· хімічні (речовини їжі, ліки, гормони, вітаміни, продукти обміну речовин, кислоти, луги тощо);

· змішаної природи (зміна осмотичного тиску, зміна рН середовища).

За біологічною ознакою їх поділяють на:

· адекватні — до дії яких орган пристосований, оскільки вони діють в природних умовах його існування (світло для ока, звук для вуха);

· неадекватні — до дії яких орган не пристосований, проте в природних умовах існування організму викликають реакцію-відповідь збудливих тканин при достатній силі і тривалості дії.

За силою подразники можуть бути:

1. Пороговий — подразник мінімальної сили, який здатний викликати збудження.

2. Підпороговий — подразник сили, меншої за порогову, який обумовлює виникнення фізико-хімічних змін в збудливих тканинах, що є недостатніми для виникнення збудження, яке поширюється.

3. Надпороговий — подразник, сила якого більша за порогову.

2. Метод спостереження. Суть цього методу полягає в тривалому спостереженні змін функцій і станів організму, фіксування цих спостережень і за можливості зіставлення візуальних спостережень зі змінами організму після розтину. Метод спостереження широко використовується в фізіології (особливо в психофізіології) і в даний час метод спостереження поєднується з методом хронічного експерименту.
Метод експерименту. Фізіологічний експеримент на відміну від простого спостереження - це цілеспрямоване втручання в поточне відправлення організму, розраховане на з'ясування природи і властивостей його функцій, їх взаємозв'язків з іншими функціями і з факторами зовнішнього середовища. Фізіологічний експеримент дозволяє відповісти на питання: що відбувається в організмі і як відбувається.

експеримент поділяють на 2 види: гострий (вівісекція) і хронічний.

Гострий експеримент – дослідження проводять під наркозом, може супроводжуватись перерізуванням нервів, введенням різних речовин (в більшості випадків є летальним для піддослідних тварин).
Хронічний експеримент – дослідженню передує операція (введення фістули в протоку залози) й після одужання тварини проводять дослідження функцій (секреція залоз) в умовах, що максимально відповідають природним.
Метод моделювання. Знання фізіологічних закономірностей, їх кількісного і якісного взаємозв'язку дозволило створити спеціальні апарати, що імітують, нагадують собою той чи інший орган, напри­клад, модель нервової клітини, модель штучного серця та інші.Моделювання дає можливість перевірити правильність наших знань, думок, гіпотез відтворити на моделі певний процес, функцію, розробити конструкцію приладу, апарата з метою заміни окремих ор­ганів (наприклад, апарат штучної нирки). поділяється на:

Біологічне моделювання – у тварини за допомогою хірургічного втручання викликається гіперфункція серця і досліджують, як ця зміна впливає на стан організму.
Математичне моделювання – відтворюють фізіологічні процеси на комп’ютерах та досліджують різні варіанти реакцій, тобто можливі зміни при тих чи інших впливах на організм (ліки, фізичні фактори, екстремальні умови навколишнього середовища).

Основними етапами експерименту є:

1) Планування експерименту. 2) Моделювання фізіологічного процесу з використанням різних методів. 3) Одержання інформації про зміни в організмі. 4) Аналіз і синтез отриманих результатів.

Планування експерименту передбачає: а) створення робочої гіпотези; б) постановку мети і задач дослідження, в) визначення об'єкта експерименту (вид, вік, стать тварин), г) складання схеми експерименту (характер і частота патогенних впливів, доза, тривалість т.д.); д) визначення об'єму досліджень.

Для одержання інформації про зміни в організмі експериментальних тварин використовуються наступні методи:

1) Морфологічні (макроскопічне дослідження, світлова й електронна мікроскопія й ін.). 2) Функціональні (електрокардіографія, енцефалографія, запис спірограм і т.ін.). 3) Біохімічні (визначення концентрації, гормонів, електролітів, продуктів обміну. 4) Імунологічні (визначення титру антитіл).

Для аналізу отриманих результатів використовуються:

1) Математичні методи (методи статистики і кореляції між різними групами показників). 2) Порівняльні методи аналізу: а) філогенетичний (порівняння патологічних процесів у тварин, які перебувають на різних рівнях еволюційного розвитку); б) онтогенетичний – (порівняння патологічних процесів у тварин на різних етапах їх індивідуального розвитку).

3. Біологічна регуляція, її види і значення.
Біологічна регуляція – процес взаємодії елементів організму, спрямований
на отримання пристосувального (корисного) результату.Елементи організму, які взаємодіють при виконанні акта біологічної регуляції, можна зобразити у вигляді окремих блоків та об’єднати у вигляді контуру біологічної регуляції.
Таким чином в контурі біологічної регуляції можна виділити наступні
елементи:
1. РП – регульований параметр, котрий завдяки біологічній регуляції:- підтримується на необхідному рівні;- змінюється в необхідному напрямку.
2. СП – слідкуючий пристрій (рецептори), що реєструють величину РП.
3. КП – керуючий пристрій – нервовий центр чи ендокринна залоза, що на
основі аналізу інформації про величину РП, про її зміни.
4. ВП – виконавчий пристрій – органи-ефектори, які під впливом керуючого
сигналу змінюють свою діяльність таким чином, що РП підтримується на
заданому рівні чи змінюється в необхідному напрямку.
Перелічені вище елементи контура біологічної регуляції зв’язуються між
собою каналами зв’язку, якими в контурі передається інформація:
- канал прямого зв’язку – по ньому передається керуючий сигнал від КП до
ВП (підтримка заданого рівня або зміна РП;
- канал зворотнього зв’язку – по ньому передається інформація з СП1 в
КП:
- про поточну величину РП;
- про ефективність керуючих сигналів, що вироблені КП і спрямовані на
усунення відхилення РП від заданого рівня або на його зміну в
потрібному напрямку.
5. Потенціал спокою (фізіологічний), різниця потенціалів між вмістом клітки (волокна) і позаклітинною рідиною; стрибок потенціалу локалізується на поверхневій мембрані, при цьому її, внутрішня сторона заряджена електронегативно по відношенню до зовнішньої. П. п. обумовлений нерівністю концентрацій, іонів Na ⁺ , К ⁺ і Cl ^- по обидві сторони клітинної мембрани і неоднаковою її проникністю для цих іонів.

Мембранний потенціал спокою характеризується певними пара­метрами: 1) постійністю; 2) полярністю (зовнішня поверхня мем­брани позитивна, внутрішня — негативна); 3) величиною, що ви­ражається в мілівольтах (мВ).

Величина МПС залежить від концентрації іонів по обидва боки мембрани.

Проникність мембрани для К⁺ майже в 100 раз більша, ніж для Na+, тому основну роль у генерації мембранного потенціалу відіграє дифузія К⁺ — калієвий дифузійний потенці а л.

На величину МПС впливають невелика дифузія Na+ в проти­лежному напрямку, наявність у клітині негативно заряджених біл­ків, аніонів фосфатів-ч^ інших речовин.

Істотну роль у механізмі генерації МПС грає також N+-K+-Ha сос, що виводить із клітини три іони Na+ на кожні два іони К⁺, що вводяться в неї. Це ключовий процес, який створює іонну аси­метрію. Робота цього насосу залежить від метаболізму клітини і, зокрема, від його енергопостачання.

Механізм формування ПС пов’язаний з:
Наявністю в мембрані клітини механізмів активного транспорту речовин – натрій-калієвий насос. Він створює градієнт концентрації усередині та поза клітиною.
Особливостями проникності мембрани клітини в стані спокою – вона проникна для іонів К+ та непроникна для іонів Na+.
Проникність мембрани для іонів визначається станом каналів мембрани. Стан каналів визначається станом їх воріт, які можуть бути відкритими (тоді через канал по градієнту концентрації можуть рухатися іони) та закритими.

Канали мембрани є селективними, тобто, пропускають одні іони та не пропускають, або дуже погано пропускають інші іони. В стані спокою мембрана збудливої клітини проникна для іонів К+ (відкриті калієві канали) та непроникна для іонів Na+.
Так як величина ПС оцінюється по модулю, то деполяризацією називають будь-яке зменшення величини ПС, а гіперполяризацією – його збільшення.
Фізіологічна роль ПС полягає в тому, що він є базою, на якій розвивається потенціал дії.

6. Потенціал дії (ПД) – швидка високоамплітудна зміна потенціалу мембрани збудливої клітини при її збуджені.
При позаклітинній реєстрації об’єктом досліджень є цілий нерв чи м’яз. При біполярному відведені реєструється двохфазний сумарний ПД (обидва електроди є активними). Вихідною лінією при позаклітинній реєстрації є нульова лінія, що свідчить про відсутність різниці потенціалів між електродами.
При внутрішньоклітинній реєстрації ПД окремої клітини має такий вигляд:
Спочатку мембранний потенціал різко зменшується до нуля – 1 фаза деполяризації ПД; потім заряд мембрани змінюється на протилежний – зовні “-”, всередині “+” – 2 фаза реверсполяризації. Далі мембранний потенціал поступово повертається до вихідного рівня – 3 фаза реполяризації ПД. Завершальною фазою ПД є слідова гіперполяризація 4.
В основі зміни мембранного потенціалу при збуджені (тобто в основі формуванні ПД) лежать зміни проникності мембрани, що пов’язані із змінами стану каналів мембрани під впливом подразника.
Особливістю натрієвих каналів є наявність у них двох воріт:
- активаційних – закриті в стані спокою, але можуть відкриватися під впливом збудника;
- інактиваційних – вони швидко закриваються після відкриття активаційних воріт і не можуть відкриватися під впливом подразника.

Параметрами ПД є:
1.Амплітуда – 100-120 мВ.
2.Протяжність – 1-3 мс в нервових волокнах, в м’язових волокнах він довший (в типових кардіоміоцитах – 300 мс).
Фізіологічна роль ПД – полягає в тому, що він забезпечує збудження клітини та передачу цього збудження на інші клітини, а також підтримку чи активацію у збудливих клітинах специфічних функцій.

7. Розрізняють пасивний та активний транспорт. Пасивний транс­порт відбувається без затрат енергії за електрохімічним градієн­том. До пасивного належать дифузія (проста та полегшена), осмос, фільтрація. Активний транспорт потребує енергії і відбуває­ться всупереч концентраційному або електричному градієнту.

Пасивний транспорт

Дифузія може відбуватись або через ліпідний бішар, або за участю білків. Дифузія через ліпідний бішар — це проста дифузія, що залежить від концентрації речовин по обидва боки мембрани та температури.

Проста дифузія відбувається не тільки через ліпідний бішар, але й через білкові канали та «ворота» в них. Стан «воріт» контролюється двома принципово відмінними механізмами: 1) стан «воріт» залежить від різниці електричних потенціалів по обидва боки мембрани, це потенціалзалежні канали;2)хемочутливі канали ті, білкові сполуки яких здатні зв’язуватись із деякими речовинами—лігандами. До ліганд належить ацетилхолін.

Потенціалчутливі канали реагують за законом, що формулюється словосполученням «все або нічого». Полегшена дифузія відбувається за участю специфіч­ного білка-переносника, що сприяє дифузії. Від простої дифузії відрізняється тим, що швидкість її збільшується тільки до певної міри, а потім залишається постійною. Таким чином транспортую­ться глюкоза та більшість амінокислот.

Осмос має значення для транспорту води через мембрани, які проникні для води, але не для іонів (напівпроникні мембрани). Якщо концентрація речовини по обидва боки мембрани різна, то вона буде переходити туди, де концентрація вища.

Дата добавления: 2015-12-15 | Просмотры: 713 | Нарушение авторских прав