WWW.KNIGI.KONFLIB.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

 
<< HOME
Научная библиотека
CONTACTS

Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 77 |

«Н. М. СЛАНЕВСКАЯ МОЗГ, МЫШЛЕНИЕ И ОБЩЕСТВО ЧАСТЬ I мозг человека стресс и нейрохимия паранормальные явления лечение без лекарств: ментальные практики САНКТ-ПЕТЕРБУРГ ...»

-- [ Страница 5 ] --

Плазматическая мембрана, покрывающая клеточное тело и его отростки и отделяющая нейрон от межклеточной среды, состоит из трех слоев: два слоя белков и липидный слой между ними. Мембрана клетки имеет встроенные в нее разнообразные частицы. Интегральные белки (встроенные и пронизывающие мембрану) образуют места для прохождения ряда ионов: натрия, калия, кальция, хлора - и называются ионными каналами или ионными насосами в зависимости от своей функции. Причем степень проницаемости по каналам иногда зависит от направления движения ионов: вовнутрь клетки или из клетки.

Количество ионных насосов в 10 раз больше, чем ионных каналов. Ионные насосы работают против градиента концентрации, то есть постоянно перекачивают ионы от мест с меньшей концентрацией в места с большей концентрацией, а ионные каналы работают по градиенту, то есть ионы протекают от мест с большей их концентрацией в места с меньшей концентрацией при активации мембраны.

Белковые молекулы, образующие ионные насосы и ионные каналы, не вечны и постоянно заменяются на новые (примерно каждые несколько часов) (Шульговский, 2000).

Сравним более подробно работу ионных насосов (1) и ионных каналов (2).

1. Ионные насосы (интегральные белки, пронизывающие мембрану) постоянно обеспечивают активный перенос ионов против градиента концентрации (то есть из места с меньшей концентрацией в место с большей концентрацией). Энергией для транспорта служит энергия гидролиза АТФ (аденозинтрифосфат). Основные ионные насосы: Na+/K+ насос (откачивает из нейрона положительно заряженные ионы натрия и накачивает положительно заряженные ионы калия), Ca++ насос (откачивает из клетки положительно заряженные ионы кальция), Cl- насос (откачивает из нейрона отрицательно заряженные ионы хлора). Благодаря мкм - микрометр постоянной работе ионных насосов в клетке создается разность концентрации ионов: внутри клетки концентрация ионов калия примерно в 30 раз выше, чем вне клетки, концентрация же Ca++, Cl-, Na+ внутри клетки ниже, чем вне клетки (Шульговский, 2000). Ионные насосы формируют потенциал мембраны, который зависит в основном от калия (потенциал покоя или калиевый потенциал).

2. Ионные каналы (интегральные белки, пронизывающие мембрану), обеспечивают пассивный транспорт ионов по градиенту концентрации (то есть из места с высокой концентрацией к месту с более низкой концентрацией). Энергией служит разность концентрации с внешней и с внутренней сторон мембраны. Селективные ионные каналы (пропускают только один вид ионов, т.е. для каждого канала свой вид ионов) могут находиться в одном из трех состояний: (1) в закрытом, т.е. в состоянии покоя, (2) в активированном и (3) в неактивированном. Селекция происходит с помощью двух заслонок в канале (воротный механизм), работающих в противоположных направлениях.

белков мембраны липидный слой слой структурных белков мембраны Мембрана состоит из трех слоев: два слоя белков и липидный слой между ними. Интегральные белки образуют ионные каналы или ионные насосы в зависимости от своей функции. Другие частицы, состоящие из молекул белка и полисахаридов, прикреплены на внешней поверхности мембраны в качестве рецепторов для реагирования с химически активными веществами из синаптической щели (синаптическая щель образуется при передачи импульса между нейронами).

При связывании рецептора со своим химическим веществом (особое химическое вещество для каждого типа рецептора) ионный канал открывается, и потенциал мембраны изменяется.

Эти ионные каналы способствуют передаче импульса другим клеткам и, в основном, зависят от входа в клетку натрия (натриевый потенциал). Ионы натрия устремляются в клетку, а ионы калия через открытые калиевые каналы начинают выходить из клетки. Для каждого типа ионов – натрия и калия – имеется свой собственный тип ионного канала.

В зависимости от сигнала, селективные ионные каналы подразделяются на легандзависимые (зависят от химического вещества – гормонов, нейромедиатора и т.д. воздействующего на рецепторы постсинаптической мембраны) и потенциалзависимые (зависят от деполяризации клеточной мембраны до определенного уровня, примерно +55мВ).

1. Канал закрыт (состояние покоя) снаружи клетки внутри клетки В состоянии покоя (1) активационная заслонка “А” закрыта, а инактивационная заслонка “Б” открыта (канал закрыт). При действии электрического стимула (деполяризации) обе заслонки начинают работать почти одновременно, но в противоположных направлениях, при этом инактивационная заслонка “Б” смещается медленнее, чем активационная заслонка “А”. Таким образом, (2) активационная заслонка “А” открывается, и ионы успевают пройти в канал (канал активирован), а затем наступает очередь (3) инактивационной заслонки “Б”, которая при значительной деполяризации мембраны закрывается, и проход ионов прекращается (канал инактивирован). Затем возвращается состояние покоя (1) при котором активационная заслонка “А” закрыта, а инактивационная заслонка “Б” открыта (канал закрыт).

Как в состоянии покоя, так и при передаче возбуждения, существует разница в концентрации отрицательно и положительно заряженных ионов с двух сторон (внутренней и внешней) клеточной мембраны, что создает электрическое поле в мембране с напряжением, измеряемым в милливольтах. Самое важное значение для этого напряжения, создаваемого вдоль внутренней и внешней сторон клеточной мембраны, играет концентрация положительно заряженных ионов натрия (Na+) и калия (K+) и отрицательно заряженных ионов хлора (Cl–).

Помимо участия в передаче импульса другой клетке, потенциал мембраны выполняет еще две важные функции в самом нейроне: снабжение клетки нейрона энергией для работы молекулярных механизмов и для передачи сигналов между разными частями клетки.

1.5. Электрическое поле.

С точки зрения физики потенциал клеточной мембраны возникает из-за силы электрического тока и диффузии. Электрическое поле возникает при постоянном электрическом напряжении, вызванным двумя противоположно заряженными частицами. Взаимопритягивание частиц с противоположными электрическими зарядами (положительный и отрицательный) и взаимоотталкивание между одинаково заряженными частицами – создает напряжение. Чем ярче выражена диффузия этих частиц в электрическом поле, тем сильнее напряжение.

Электрическое напряжение, которое измеряется в вольтах, - это сила, способная заставлять течь электрический ток. 9 Диффузия возникает из-за тенденции частиц перераспределяться по градиентному признаку: частицы уходят из областей с высокой концентрацией таких же частиц в области с меньшей концентрацией.

Электрическое поле тоже имеет градиентный принцип распределения напряжения.

Быстро происходящее изменение в напряжении внутри маленькой области означает сильное электрическое поле с активным градиентным процессом перераспределения, где доступна повышенная сила воздействия на каждую частицу в данном поле. Одинаковое же постоянное состояние внутри большой области означает слабое электрическое поле.

Большие и маленькие круги являются электрическими полями между двумя противоположно заряженными частицами. Большие серые круги имеют слабое электрическое поле. Маленькие белые круги – сильное электрическое поле с большим напряжением и с большей нестабильностью, т.е. с более интенсивным перемещением заряженных частиц.

Интересно, что некоторые исследователи психических и физических изменений человека, пережившего духовный опыт при клинической смерти, пишут о появлении странных электрических явлений у таких людей. При эмоциональных состояниях их тело может испускать электромагнитное поле, которое вмешивается в работу электроприборов: тухнет свет, стартеры машин не работают, компьютеры выходят из строя или сканер у кассира в магазине отказывается работать, а некоторые не могут носить часы на запястье и, думая, что их часы сломались, покупают новые, но и новые отказываются работать (Lommel, 2007). Также такие люди неожиданно обнаруживают свою увеличенную способность к интуиции, телепатии, они быстро чувствуют эмоции других, появляется дар предвидения. Пим Электрическое напряжение - это величина, численно равная работе по перемещению единицы электрического заряда между двумя произвольными точками электрической цепи.

ван Ломмель (Pim van Lommel), изучающий работу сознания при клинической смерти, считает, что изменение электромагнитной активности мозга при клинической смерти дает возможность сознанию функционировать по-другому, и человек видит то, что недоступно обычному человеку (Lommel, 2007).

1.6. Открытие ионных каналов.

Жидкость внутри и снаружи клетки содержит высокую концентрацию растворенных солей. Когда соли растворяются в воде, они распадаются на ионы. Так, например, хлорид натрия (NaCl) почти полностью разбивается на положительно заряженные ионы натрия (Na+) и отрицательно заряженные ионы хлора (Cl-). Ионы натрия (Na+), калия (K+), кальция (Ca++) и хлора (Cl-) присутствуют внутри и снаружи клетки в больших концентрациях и способны диффундировать свободно с места на место, если не возникает какого-то препятствия для такого перемещения. Мембрана как способствует току электричества, так и одновременно препятствует ему:

структура мембраны клетки, состоящая в основном из липидов и белков, плохо проницаема для ионов и сопротивляется прохождению электрического тока, но мембрана имеет специальные ионные каналы, которые открываются при определенных условиях и ионные насосы, которые работают постоянно. При открытии ионных каналов мембрана будет способствовать прохождению электрического тока.

В покоящемся нейроне натриевые каналы мембраны закрыты и на мембране потенциал покоя составляет около -70мВ (отрицательность в цитоплазме). Если потенциал мембраны деполяризовать (то есть уменьшить разницу между зарядами с внешней и внутренней стороны мембраны или, другими словами, между положительно заряженной межклеточной средой и отрицательно заряженной цитоплазмой клетки) примерно на 10мВ, натриевый ионный канал открывается.

Канал открывается с помощью заслонки, которая реагирует на потенциал мембраны и открывает этот канал при достижении потенциала определенной величины (потенциалзависимый канал). Как только канал открывается, в цитоплазму нейрона устремляются положительно заряженные ионы натрия из внешней межклеточной среды, которых там в несколько десятков раз больше, чем в цитоплазме клетки согласно физическому закону движения по концентрационному градиенту.

Происходит деполяризация мембраны (уменьшение поляризации мембраны). Затем открываются новые натриевые каналы, и деполяризация растет, но она идет только до значения +55мВ. После этого натриевый канал закрывается другой заслонкой (закупоривается специальной белковой молекулой со стороны цитоплазмы клетки).

Если в покое потенциал мембраны примерно -70 мВ (зависит от типа и размера клетки), тогда абсолютная амплитуда потенциала составит величину около 125 мВ (70 + 55 = 125).

Натриевая инактивация наступает примерно через 0,5 – 1 мс (Шульговский, 2000).

Таким образом, потенциал покоя мембраны – “-70 мВ” (калиевый электрод), потенциал действия мембраны - скачок до “+55” (натриевый электрод), генерирующий состояние возбуждения нейрона. Длительность потенциала действия около 1 мс (1/1000c).



Pages:     | 1 |   ...   | 3 | 4 || 6 | 7 |   ...   | 77 |
 


Похожие работы:

«Люди, нефть, птицы Обзор мирового опыта спасения птиц при нефтяном загрязнении ПОДГОТОВЛЕНО В РАМКАХ ПАРТНЕРСТВА Люди, нефть, птицы Обзор мирового опыта спасения птиц при нефтяном загрязнении Авторы благодарят членов Союза охраны птиц России С. Л. Смирнову и В. В. Романова, чья преданность делу спасения птиц вдохновляла их на создание этого пособия, В. А. и Е. В Зубакиных, также оказавших большую поддержку этой работе, докт. биол. наук Ю. В. Краснова за ценные советы и рекомендации при...»

«ПРИНЯТО УТВЕРЖДАЮ на заседании методического директор МАОУ лицея № 10 объединения учителей МАОУ Г.Ф.Соколовский лицея № 10 _20_ г. _20года Протокол № от _ _20года Председатель методического объединения _ _ Рабочая программа по химии 10 – 11 классы (базовый уровень) 1 час в неделю (всего 34 часа) Составила: учитель химии Рожко Наталья Леонидовна 2013-2014 учебный год ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА Программа данного курса химии в 10-11 классах составлена на основе Примерной программы основного общего...»

«Научная экспертиза проведена в Институте органической химии НАН Украины. Психолого-педагогическая экспертиза проведена в Институте педагогики НАПН Украины. Ярошенко О. Г. Я 77 Химия : Учебн. для 11 кл. общеобразоват. учебн. завед. с рус. яз. обуч. (уровень стандарта). — К. : Грамота, 2011. — 232 с. : ил. 978-966-349-311-4 Учебник соответствует программе для общеобразовательных учеб­ ных заведений (уровень стандарта). Должное внимание уделено рас­ крытию прикладных аспектов использования...»

«Проректор по научной и инновационной работе В.А.Катаев Башкирский государственный медицинский университет, 2013 Государственное задание на 2012-2014 гг. (прикладные научные исследования) Изучение генетических маркеров прогноза рецидива и лимфогенного метастазирования при злокачественных заболеваниях мочевого пузыря, предстательной железы и почки (проф. Павлов В.Н.) Разработка инновационных методов диагностики и прогнозирования онкогематологических заболеваний на основе выделения...»

«Научно-образовательное пособие Серия Медико-биологический факультет РГМУ БИОХИМИЯ КАК НАУКА: СОВРЕМЕННЫЕ СФЕРЫ ИНТЕРЕСОВ, НАУЧНЫЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ ДОСТИЖЕНИЯ. ПРОФИЛЬНЫЕ КАФЕДРЫ МБФ РГМУ Руководитель научно-образовательного коллектива, д.м.н., профессор Богданов Андрей Евгеньевич Москва 2010 год НОМ МБФ РГМУ. Специальность медицинская биохимия ГОУ ВПО РГМУ Росздрава, 2010г. УЧЕНИКАМ 9,10, 11 КЛАССОВ ВСЕХ ШКОЛ РОССИИ! ХОТИТЕ СТАТЬ ВРАЧАМИ БИОХИМИКАМИ? ПРИХОДИТЕ УЧИТЬСЯ В РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ...»

«1. Пояснительная записка Рабочая программа по дисциплине Основы физколлоидной химии и технологии синтеза ВМС разработана в соответствии с Государственным общеобязательным стандартом технического и профессионального образования по специальности 0702000 Технология и техника разведки месторождений полезных ископаемых. Рабочая программа предназначена для учащихся на базе основного и среднего общего образования для уровней квалификации специалиста повышенного и среднего звена. Курс Основы...»

«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ МЕДИЦИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ФЕДЕРАЛЬНОГО АГЕНТСТВА ПО ЗДРАВООХРАНЕНИЮ И СОЦИАЛЬНОМУ РАЗВИТИЮ НАУЧНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ ОСТРЫЕ ОТРАВЛЕНИЯ Москва 2010г. 0 Оглавление 1. Актуальность проблемы. Введение.2 2. Эпидемиология..8 3. Формы отравления..13 4. Форма токсического вещества.16 5. Диагностика отравлений.18 6. Дифференциальная диагностика.23 7. Лабораторная диагностика.25 8. Основные составляющие лечения.27 9. Основные методы детоксикации организма.33 10....»

«БИБЛИОГРАФИЯ НАУЧНЫХ ТРУДОВ КНЦ РАН ЗА 2012 ГОД КНИГИ Монографии Геологический институт Жамалетдинов А.А. Теория и методика электромагнитных зондирований с мощными контролируемыми источниками (опыт критического анализа). – СПб.: СОЛО, 2012. – 164 с. Кианитовые руды России: монография / В.Н. Огородников, В.А. Коротеев, Ю.Л. Войтеховский, В.В. Щипцов, Ю.А. Поленов, Ю.Н. Нерадовский, Л.С. Скамницкая, Т.П. Бубнова, А.Н. Савичев, Д.В. Коротеев. – Екатеринбург: УрО РАН, 2012. – 334 с. Горный институт...»

«Серия: III Рейх. Мифы и правда Издательство: Яуза-Пресс 2008 г. Нацисты пытались регламентировать все стороны жизни подданных Третьего Рейха, в том числе и самые интимные, потаенные области человеческих взаимоотношений. Под жесткий контроль попало все: добрачные половые связи, супружеская жизнь, рост рождаемости и качество новорожденных, проституция и гомосексуализм. Целью такой политики было разведение элитного человеческого материала - будущей расы господ, призванной править миром. Это...»






 
© 2013 www.knigi.konflib.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.