15. Методы исследования электрофизиологических явлений в возбудимых тканях

Для изучения возбудимых клеток физиол. установка должна содержать: электроды для регистрации и стимуляции, усилители биоэлектр. сигналов, регистратор, стимулятор, система д/обработки физиол. инф-и. При работе на изолир органах, тканях, отдельных кл-ках, применяют спец. камеры и р-ры (напр., Хэнкса), позволяющие в теч. длит. времени поддерживать норм жизнедеят-ть. Во время эксперимента р-р должен быть насыщен О2 и иметь соотв.t; использовать проточные камеры для непрерывного обновления р-ра. Электроды должны оказывать min влияние на объект исслед-я, т.е. должны только передавать инф-ю от объекта или на объект. Если исследуется собств. проц. возб-я, то исп-т 2 электрода с разл.S контактной пов-ти.(1:1000). При этом электрод меньшей площади – пассивный, большей - активный. При исслед. процесса распр-ния возбужд-я исп-т 2 электрода с одинак.S контактн. пов-й , устанавливаемых на возб.ткани на нек. расстоянии др.от друга,и индиферентн. (пассивн) электрод,устанавливаемый в отдалении. В 1-м случае – монополярный способ отведения потенциала (раздр-и), во 2-м – о биполярном способе. При исслед-и электрофизиол. хар-к отдельн. кл-к используют стеклянные микроэлектроды.

Исслед. биол. объект помещён в камеру, содержащую солевой р-р и электрод сравнения. Если измерительный электрод так же нах-ся в р-ре, то разность потенциалов м/у ним и электродом сравнения стремится к 0. В момент проникновения микроэлектрода внутрь клетки регистрируют (-) потенциал относительно внешней среды. У покоящейся кл-ки с норм метаболизмом и стабильными усл внеш. и внутр. среды постоянная разность потенциалов будет регистрироваться неопределённо долго. Эта постоянная разность потенциалов называется потенциалом покоя. При этом потенциал внеклет среды принимается = 0. Величина потенциала покоя неодинакова у разл типов кл-к и колеблется в пределах -70-95мВ. Если в кл-ку введён 2-й стимулирующий электрод, можно исслед. р-ю возбудимой мембраны на д-е эл. тока (гиперполяризация/деполяризация).

16. Строением и функции клеточных мембран

Мембрана (толщина 6-12 нм) представлена бислоем фосфолипидных молекул, ориентированных таким образом, что гидрофобные концы молекул находятся внутри бислоя, а гидрофильные направленны в водную фазу. В фосфолипидном бислой интегрированы глобулярные белки, полярные участки которых образуют гидрофильную поверхность в водной фазе. Функции:

1) Барьерная — Мембрана участвует в создании концентрационных градиентов, препдствуя свободной диффузии. При этом мембрана понимает участие в механизмах электрогенеза (механизмы потенциала покоя и действия, механизмы распространения биоэлектрических импульсов по однородным и неоднородным структурам)

2) Регуляторная —заключается в регуляции внутриклеточнойго содержимого и внутриклеточных реакций

3) Контактная — заключается в организации зон специфического или неспецифического контакта между клетками с образованием тканевой структуры.

4) Преобразование внешних стимулов неэлектрический природы в электрические сигналы (в рецепторах)

5) Высвобождение нейромедиаторов в синоптических окончаниях