химический каталог




Биофизика

Автор М.В.Волькенштейн

к, приводящее к их сортировке, лучше всего объясняется их дифференциальной адгезивностью. Эдель-ман (1967) предложил гипотезу о природе взаимного узнавания клеток, их движения, а также роста тканей, основанную на поверхностной модуляции. Согласно этой гипотезе поверхности клеток данного типа содержат молекулы специфических глико-протеидов. Последние расщепляются определенными протеазами, и остающиеся на поверхностях фрагменты узнают друг друга. Таким образом, состояние поверхности модулируется протеазами, которые тем самым управляют адгезией клеток в развивающихся тканях. Эти гликопротеиды ответственны за ассоциацию клеток. Можно отметить общность разнообразных явлений химической модуляции поверхности: связи AT — АГ, присоединение вирусов, взаимодействия с гормонами, взаимодействия сперматозоида с яйцеклеткой и т. д. Гипотеза Эдельмана важна и может служить основой д**й дальнейших исследований.

Глава 11 ФИЗИКА НЕРВНОГО ИМПУЛЬСА

§ 11.1. Аксон и нервный импульс

Нервное возбуждение распространяется по нервным волокнам — аксонам. Принято разделять нервную систему высших организмов на центральную и периферическую. Последняя содержит аксоны, служащие для передачи сигналов, а также ганглии вегетативной нервной системы. Аксоны — коммуникации для афферентных сообщений от органов чувств, направляемых в центральную систему, и для эфферентных сигналов, направляющихся от центральной системы к мышцам. Аксоны представляют собой длинные отростки центрально расположенных клеток.

Исследование нервного импульса — традиционная проблема биофизики. Уже Гельмгольц измерял скорость распространения нервного импульса. В 1902 г. Бернштепн построил мембранную теорию возбуждения. Благодаря исследованиям Ходжкина, Кат-ца, Хаксли, Тасаки и других ученых, раскрыты принципиальные механизмы генерации и распространения импульса.

Таким образом, о функции аксона известно многое. Но современное состояние науки позволяет лишь формально моделировать работу центральной нервной системы, и мы еще далеки от понимания высших ее функций — памяти и мышления.

На рис. 11.1 представлена схема строения нервной клетки, нейрона. Клетка получает сообщения от многих других нейронов через их тонкие ответвления, образующие контакты — синапсы —? с телом клетки и его короткими отростками — дендритами. Длины аксонов в теле крупных животных достигают нескольких метров.

Контакты с другими клетками образуются не только в синапсах. Большая часть поверхности нейрона покрыта прилегающими к нему глиальными, или шванновскими, клетками. Их роль пока не ясна. Из мембран шванновских клеток образуется миелиноеая оболочка миелинизированных аксопов, показанная на рис. 11.1 схематически. Эта оболочка прерывается через каждые 1—2 мм длины аксона перехватами Ранвъе, имеющими протяженность около 1 мкм. В области перехватов мембрана аксона контактирует с окружающей средой. Существуют и немиелини-зированные аксоны.

Миелиновая оболочка аксона образована многократным спиральным закручиванием мембраны шванновской клетки вокруг аксона. Миелин представляет собой, таким образом, многослой-рую (до 250 слоев) мембрану, защищающую мембрану аксона от окружающей среды. На рис. 11.2 показана схема миелиновой мембранной структуры, полученная методом рентгенографии.

МЫШЕЧНЫЕ ВОЛОКВА

Уже давно установлено, что нервы и мышцы способны генерировать электродвижущие силы, биопотенциалы. Электрическая активность клеток проявляется в форме коротких разрядов, каждый из которых длится около 1 мс. Современная экспериментальная техника позволяет усиливать эти сигналы и регистрировать их. Установлено, что активность нерва всегда сопровождается электрическими явлениями. На рис. 11.3 показаны импульсы в зрительном нерве краба Limulus, вызванные вспышкой света длительностью 1 с (Хартлайн, 1934). Частота и характер последовательности импульсов зависят от интенсивности и спектрального состава света. Величина и длительность отдельного импульса не зависят от природы и силы раздражения.

Электрический сигнал, отвечающий отдельному импульсу, распространяющемуся вдоль аксона, называется потенциалом действия или спайном. Это основная единица информации, передаваемой по нервному волокну.

Скорость распространения импульса v равна 1—100 м/с, она меньше для немиелизированных и больше для миелинизирован

0,0/

ом

о,т/

Рис. Н.З.^ Импульсы в зрительном нервном волокне Limulus, вызванные вспышкой света длительностью 1 с. Цифры справа указывают относительную интенсивность вспышки. Период освещения указан разрывом верхней белой линии; отметка времени на нижней белой линии 0,2 с.

РазЗражете Ощшдерар

шшшшшшш

Рис. 11.4. Схема исследования нервного импульса при помощи двух микроэлектродов

аксон передает импульс на расстояния до нескольких метров без ватухания и искажения.

В биофизике нерва сыграли большую роль методы работы на

изолированных аксонах — введение микроэлектродов в аксон й

перфузия, т. е. выдавливание аксоплазмы из волокна и ее замена искусственными растворами. Особенно удо

страница 136
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228

Скачать книгу "Биофизика" (6.44Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
кладовые системы хранения
ремонт холодильника Smeg FAB10HRB
курсы для начинающих дизайнеров интерьера свао
новогодние приключения на планете добра

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(03.12.2016)