Поведение стенки сосуда определяется:
1. Упругими свойствами материала
2. Геометрией сосуда
Стенки сосудов состоятиз:
1.Коллагена
2.Эластина придает упругость
3.Гладких мышц
Вопрос 22. Биологические мембраны и их Физические свойства
В каждой клетке есть плазматическая мембрана, которая ограничивает содержимое клетки от наружной среды, и внутренние мембраны которые формируют различные органоиды клетки: митохондрии, ЛИЗОСОМЫ и Т.П.
Биологическая мембрана (БМ) - это клеточная граница, которой свойственна полупроницаемость.
Она состоит из органических молекул, которая имеет толщину 6-10 нм и видима только посредством электронного микроскопа.
Через бм происходит обмен:
Энергия, вещество, информация из окружающей среды в клетку.
Клеточные сообщества существуют только благодаря передаче информации от клетки к клетке. Если информационные процессы угнетены (онкозаболевания)организм нажимает кнопку «самоуничтожения».
Функции биологических мембран:
1. Общие (механическая, барьерная, матричная)
|
|
2. Специфические (транспортная, рецепторная, Генерация БП, принимает участие в информационных процессах в живой клетке.)
Структура:
БМ = липиды(40%) + белки
Из липидной части наиболее важны для - структуры фосфолипиды.
Основа ФосФолипида - трехатомный глицерин. К нему присоединяются жирные кислоты.
Полярная масть, где фосфатная группа. «Любит воду». Гидрофильная часть.
Гидрофобная часть. «Хвосты» не любят взаимодействовать с водой.
Физико-химическое свойство фосфолипидов - амфофильность.
Различные Формы молекулярного движения в БМ:
1. Латеральная диффузия (перемещение молекул в пределах одной стороны бислоя)
2. Трансмембранная диффузия (перемещение молекул поперек БМ)
Физические свойства БМ:
1. Жидкокристаллическая структура (жидкий и твердый кристалл, Мембрана сохраняется в ЖК состоянии благодаря температуре клетки и химическому составу жирных кислот.)
2. Вязкость (На вязкость клеточных мембран влияет содержание в них холестерина. rj = 100 мПа * с)
3. Текучесть
4. Поверхностный заряд отрицательный (препятствует слипанию клеток крови, Поверхностный заряд на мембране. Активность клетки, т.е. её энергия является измеряемой величиной. Здоровая клетка обладает напряжением 70-90 мВ.)
5. Плотность липидного бислоя 800 кг\м кв
6. Модуль упругости
Вопрос 24. Проницаемость мембран для ионов.
Мембранный потенциал (φм) = трансмембранный потенциал – это разность потенциалов между внутренней! и наружной поверхностями мембраны
|
Уравнение Гольдмана-Ходжкина-Катца
Это уравнение для стационарного мембранного потенциала, при котором суммарный ток ионов через мембрану равен нулю.
|
|
R - универсальная газовая постоянная,
Р - проницаемость мембраны, Z – валентность,
Т – термодинамическая температура,
F –число Фарадея 96500 Кл/моль,
Вопрос 25. Понятие об активном транспорте ионов через биологические мембраны.
Активный транспорт - это перенос ионов через БМ, связанный с затратой хим. Энергии (энергия метаболизма) из области меньшего электрохимического потенциала в область большего электрохимического потенциала.
Компоненты систем активного транспорта:
1) источник свободной энергии
2) переносчик данного вещества
3) сопрягающий фактор (регуляторный фактор) - это различные транспортные АТФ-азы, локализованные в клеточных мембранах
Свойства систем:
1) необходимость энергетического обеспечения
2) специфичность - каждая система обеспечивает перенос одного вещества
Система активного транспорта необходима для поддержания градиентов
Существует несколько систем активного транспорта в плазматической мембране(ионные насосы)
1) Натрий-калиевый насос – натрий-калиевая АТФ-аза – нервное возбуждение: 3Na+ наружу, 2K+внутрь
2)Кальциевый насос – отвечает за расслабление. В сердечной мышце: нет кальция – расслаблена, концентрация повышается – мышца сокращается
3)Протонная помпа – энергетика клетки - перенос пары электронов по дыхательной цепи приводит к переносу двух протонов через БМ
Вопрос 26. Потенциал действия:
— волна возбуждения, перемещающаяся по мембране живой клетки в процессе передачи нервного сигнала. По сути своей представляет электрический разряд — быстрое кратковременное изменение потенциала на небольшом участке мембраны возбудимой клетки (нейрона, мышечного волокна или железистой клетки). В результате чего, наружная поверхность этого участка становится отрицательно заряженной по отношению к соседним участкам мембраны, тогда как его внутренняя поверхность становится положительно заряженной по отношению к соседним участкам мембраны. Потенциал действия является физической основой нервного или мышечного импульса, играющего сигнальную (регуляторную) роль.
В нервной ткани потенциал действия, как правило, возникает при деполяризации — если деполяризация мембраны нейрона достигает некоторого порогового уровня или превышает его, клетка возбуждается, и от её тела к аксонам и дендритам распространяется волна электрического сигнала. (В реальных условиях на теле нейрона обычно возникают постсинаптические потенциалы, которые сильно отличаются от потенциала действия по своей природе — например, они не подчиняются принципу «всё или ничего». Эти потенциалы преобразуются в потенциал действия на особом участке мембраны — аксонном холмике, так что потенциал действия не распространяется на дендриты). Уникальным свойством потенциала действия является тот факт, что, возникая в одной точке на мембране возбудимой клетки, он способен без затухания в виде бегущей волны распространяться по всей поверхности клетки, включая ее отростки. Потенциал действия, распространяющийся от тела нервной клетки по ее длинному отростку — аксону — носит название нервного импульса
Вопрос 27
Живые ткани являются композиционными средами: объемное сочетание разнородных компонентов. Одни структурные элементы тканей обладают свойствами проводников, а другие – диэлектриков.
Проводники – это вещества, в которых есть свободные заряды, способные перемещаться под действием электрического поля. (ионы)
Диэлектрики – все заряды неподвижны = связанные заряды. (диполи)
Первичное действие постоянного тока связано с: направленным движением ионов, их разделением и изменением их концентрации в разных элементах тканей у БМ, а также с поляризационными явлениями.
|
|
Лечебное применение постоянных токов и полей:
Гальванизация – физиотерапевтический метод применения с лечебной целью постоянного непрерывного электрического тока малой силы до 50 мА и низкого напряжения 60-80 В, подводимого к телу человека через контактно наложенные электроды.
Лекарственный электрофорез- введение лекарственных веществ через кожу или слизистую оболочку с помощью постоянного тока.
Франклинизация
Вопрос 28
Ткани:
-Проводники
А) обладают свободными зарядами (ионы)
Б) определяют электропроводность биологических тканей
В) токи проводимости
- Диэлектрики
А) обладают связанными зарядами (диполи)
Б) определяют Ɛ поляризацию биологических тканей
В) токи смещения
Электропроводность – это способность тканей пропускать электрический ток под воздействием электрического поля.
Электропроводность связана с присутствием ионов, которые являются свободными зарядами, создающими в организме ток проводимости.
Электропроводность биологических живых тканей определяется:
1) наличием свободных ионов:
-Их концентрацией и
-Их подвижностью, а также
2) явлениями поляризации.
Закон Ома для биологических объектов не выполняется.
Ткань ρ, Ом•м
Спинномозговая жидкость 0,55
Кровь 1,66
Мышцы 2
Ткань мозговая и нервная 14,3
Ткань жировая 33,3
Кожа сухая 105
Кость без надкостницы 107
Эквивалентные электрические схемы тканей организма на моделях биологических