Контрольные вопросы:

1. Краткая характеристика потенциалов живой клетки.

2. Потенциал покоя и условия его возникновения.

3. Потенциал действия.

4. Факторы, определяющие скорость проведения потенциала действия.

Литература:

1.Биофизика: Учеб./В.В. Ревин, Г.В. Максимов, О.Р. Кольс. – Саранск: Изд-во Мордов. ун-та, 2002. – 156 с.

2.Рубин А.Б. Биофизика: в 2 т., учеб. для вузов. 2-е изд., испр. И доп. М.: Книжный дом «Университет», 2000. – 486 с.

3. Артюхов В.Г., Ковалева Т.А., Шмелев В.П. Биофизика: Учеб. пособие. Воронеж: Изд-во Воронеж. Ун-та, 1994. – 336 с.

4.Тарусов Б.Н., Кольс О.Р. Биофизика. Москва: изд-во «Высшая школа», 1968. – 468 с.

5. Волькенштейн М.В. Биофизика: Учебное пособие. – 3-е изд. стер. Изд-во: Лань, 2008. – 608 с.

6. Джаксон М.Б. Молекулярная и клеточная биофизика. М.: Мир, Бином. Лаборатория знаний, 2009. - 551 с.

8. 7. Антонов В.Ф., Черныш А.М. и др. Биофизика. Учебник для ВУЗов. Изд-во: Владос, 2000. – 287 с.

Лабораторная работа № 9 Измерение осмотической устойчивости эритроцитов

Цель работы: изучение метода светорассеяния и определение осмотической устойчивости эритроцитов.

Приборы и принадлежности:

фотоэлектрический колориметр (ФЭК), пипетка, микропипетка, растворы NаСl различной концентрации, суспензия эритроцитов в фосфатном буфере.

Эритроциты - клетки крови, содержащие гемоглобин, представляют собой двояковогнутые дискоциты. При помещении эритроцита в гипотонический раствор поваренной соли NаСl на его мембране создается градиент осмотического давления, под действием которого вода проникает внутрь клетки. В результате этого эритроцит «разбухает», принимает форму шара. Дальнейшее увеличение объема приводит к нарушению целостности мембраны и разрушению эритроцита - лизису. При этом содержащийся в эритроцитах гемоглобин выходит в окружающую среду. Описанный процесс называется осмотическим гемолизом.

Разрушение каждого отдельного эритроцита имеет вероятностный характер, так как зависит от многих случайных факторов: состояния мембраны, возраста клетки, температуры и т. д. Поэтому для количественной характеристики процесса гемолиза вводят статистический параметр - осмотическую устойчивость эритроцитов (С_0,5). Осмотической устойчивостью эритроцитов называется концентрация соли NаСl, при которой лизирует 50% клеток, содержащихся в суспензии.

Для определения осмотической устойчивости в данной работе используется турбидиметрический метод, который основан на явлении светорассеяния (рис.4).

Рис.4. Схема установки

Свет от источника 1 проходит через светофильтр 2 и попадает в кювету 3, содержащую суспензию эритроцитов, где происходит его рассеяние и поглощение.

Коэффициент пропускания Т равен выраженному в процентах отношению интенсивности I света, вышедшего из кюветы, к интенсивности I₀ света, входящего в нее

T=

Чем больше нелизированных клеток содержится в суспензии, тем больше интенсивность рассеянного света и, следовательно, меньше интенсивность света, проходящего через кювету, и коэффициент пропускания. При увеличении количества разрушенных эритроцитов рассеяние света уменьшается, а коэффициент пропускания увеличивается. Таким образом, по степени мутности суспензии и величине коэффициента пропускания можно оценить количество лизированных эритроцитов и определить их осмотическую устойчивость.

Для определения осмотической устойчивости строят график зависимости коэффициента пропускания Т от концентрации С раствора NаСl в суспензии эритроцитов (рис.5). Справа от графика проводят еще одну вертикальную ось, на которой откладывают величину

Р= , где т — число нелизированных эритроцитов, содержащих­ся в суспензии, п — общее число эритроцитов в данной суспензии, Р — вероятность того, что при данной концентрации раствора NаСl не лизировало определенное количество эритроцитов. Считая, что при С = 0 (дистиллированная вода) лизируют все клетки и Р = О, а при С = 0,9% (изотонический раствор) все эритроциты целы и Р = 1, можно проградуировать ось Р и, отложив на ней значение Р = 0,5, определить по графику соответствующую этому значению концентрацию раствора NаСl, т. е. осмотическую устойчивость эритроцитов С _0,5.

Рис.5. Зависимость коэффициента пропускания Т от концентрации С раствора NаСl

Для уменьшения влияния поглощения света измерения производятся при красном светофильтре 670 нм, который соответствует минимуму поглощения гемоглобина