Кальмар

Механизм изменения окраски у головоногих. Головоногие моллюски, например кальмар и осьминог, а также некоторые крылоногие моллюски используют иной механизм изменения [c.289]

Численное решение (11.12), отвечающее конечным значениям ф,, дает скорость хорошо совпадающую с опытной. Так, для аксона кальмара скорость, вычис- [c.372]

С учетом опытных значений параметров для аксона кальмара (гщ = = 6,37-10 Ом-см) в прекрасном согласии с опытом получается 1 , = 21 м/с. [c.374]

У беспозвоночных (кальмар) поведение палочек иное — они деполяризуются при освещении, т. е. ведут себя подобно обычным возбужденным нейронам. [c.466]

Принципиальное строение глаза головного моллюска — осьминога, кальмара, каракатицы — сходно со строением глаза позвоночного. Глаз имеет роговицу, линзу (хрусталик), сетчатку. Природа производила выбор из немногих возможностей, и поэтому не следует удивляться сходству глаз у столь разнящихся Животных. [c.469]

Вычленение объекта исследования из организма — мышцы или нервного аксона — позволяет установить основные закономерности, сохраняющие свое значение и в целостной системе. Кальмар ЬоИ о, из которого извлечен аксон, мертв, но, изучая этот аксон, можно понять процессы, протекающие в живом кальмаре и в конечном счете в организме любого животного. [c.50]

Глиальные клетки иногда связаны друг с другом контактными зонами, где может происходить метаболический обмен. Напротив, от нервных клеток они всегда отделяются щелью щириной, по крайней мере, 20 нм. Однако есть основания предполагать, что метаболический обмен происходит также между глией и аксонами, причем роль посредника в этом процессе может играть межклеточная концентрация ионов калпя [10]. Так, было показано, что в гигантских аксонах кальмара — модельной системе многих нейробиологических исследований — 20—40% глиальных белков с М 20 000—200 000 переносятся в аксон по еще неизвестному механизму [10]. [c.31]

Рис. 5.1. Регистрация мембранного потенциала нервной клетки, о — путем введения внутриклеточного (микро)электрода б—путем введения электрода внутрь аксона (возможно, только при очень большом диаметре аксона, например в случае гигантского аксона кальмара).

Какова природа возникновения потенциала покоя Мембрана клетки выполняет роль эффективного барьера на пути ионов, и ее проницаемость различна для различных ионов (рис. 5.2). Так, она практически непроницаема для ионов натрия, но пропускает ионы калия, которые поэтому главным образом и обусловливают потенциал покоя. Концентрация ионов внутри клетки, напрнмер в гигантском аксоне кальмара, в 20 раз выше, чем снаружи (табл. 5.1). Их положительные за- [c.111]

На рис. 5.3 показано, что мембранный потенциал гигантского аксона кальмара почти полностью обусловлен равновесным потенциалом К+ если внеклеточная концентрация ионов калия меняется, то изменяется потенциал покоя в соответствии с [c.113]

Каким образом реализуется потенциал действия Возвращаясь к гигантскому аксону кальмара с потенциалом покоя —70 мВ, введем некоторые понятия. Смещение этого потенциала в менее отрицательную область называется деполяризацией, а увеличение отрицательного значения — гиперполяризацией. Оба состояния можно достигнуть, подавая соответствующим образом направленный ток через электрод, введенный в аксон. [c.116]

Проводимость мембраны для ионов натрия ыа зависит от потенциала и времени. Ходжкин и Хаксли [3] вывели следующее уравнение в случае гигантского аксона кальмара [c.134]

Температурный коэффициент Qio натриевой проводимости равен 1,3, что соответствует коэффициенту диффузии ионов натрия в воде. Данное значение характеризует энергетический барьер (—17 кДж/моль) и наряду с высокой константой диссоциации Ко 368 мМ) объясняет ту легкость, с которой ион натрия проходит через мембрану. Скорость диффузии Na+ составляет 10 ионов/с. Проводимость одиночного канала аксона кальмара, установленная методом шумового анализа, равна [c.140]

Эксперименты по блокированию солями четвертичного аммония позволили получить более точные данные о структуре и свойствах обеих функций калиевого канала. Ионы тетраэтиламмония (ТЭА) блокируют выходящий калиевый ток. В гигантском аксоне кальмара подобный эффект наблюдался только при попадании ТЭА внутрь нервного волокна во время перфузии аксона. Отсюда следует, что канал пронизывает мембрану асимметрично. Еще более интересно то [27], что блокирующая способность ионов четвертичного аммония увеличивается при замене одной из этиловых групп более длинной гидрофобной боковой цепью (рис. 6.8). Эти производные не просто блокируют, они инактивируют уже начавшийся калиевый ток (рис. 6.9), как бы проникая в открытый канал. [c.156]

На рис. 6.10 представлена особая модель, имитирующая работу гигантского аксона кальмара. В перехвате Ранвье седалищного нерва лягушки ТЭА способен проявлять ингибирующий эффект с обеих сторон мембраны. Поэтому калиевый канал в этом случае должен иметь воронкообразные расширения с двух сторон. Однако и здесь инактивация наблюдается только изнутри аксона. Следовательно, воротный механизм в миелинизированных волокнах тоже располагается на внутренней стороне мембраны. [c.158]

Шумовой анализ в гигантском аксоне кальмара выявляет проводимость одиночного канала, равную 12-10 Ом , что в три раза выше, чем у натриевого канала [30]. Те же измерения показали, что плотность натриевых каналов на единицу площади мембраны в пять раз выше, чем плотность калиевых. Если допустить, что открывание канала осуществляется по принципу все или ничего , продолжительность открывания одиночного канала равна 1 мс. Вероятно, каналы не взаимодействуют между собой. [c.159]

Органические вещества поступают в моря из разных источником. Главнейшие из них следующие 1) реки, которые приносят в растворе и в виде взвеси в основном остатки наземных растений 2) растительный, животный и бактериальный иланктон, водоросли и низшие животные, переносимые волнами и течениями ио поверхности моря или в толще воды, сюда относят также бактерий, населяющих морскую толщу 3) нектон — рыбы и другие морские животные, например кальмары, плавающие самостоятельно 4) бентос — растения, живущие на дне, животные и бактерии, населяющие дно. [c.33]

Среди моллюсков (тип Mollus a) наибольший интерес для биохимиков представляют головоногие — кальмары и осьминоги. У кальмара имеются нервные клетки (нейроны) с гигантским аксоном, изучение которого внесло большой вклад в развитие наших представлений о механизме проведения нервных импульсов. У осьминогов есть зачатки разумного -поведения, не свойственные другим беспозвоночным, нервные реакции которых полностью запрограммированы . Мозг некоторых брюхоногих моллюсков состоит всего из 10 нейронов отдельные из них необычайно велики. Мозг моллюсков является объектом интенсивного исследования, направленного на изучение его организации и механизма функционирования. [c.53]

В настоящее время более общепринятой является не ионообменная гипотеза, а гипотеза существования в клетках ионного насоса, выкачивающего из клеток ионы На+ и накачивающего в них ионы К+. Для. изучения этого процесса были использованы различные методические подходы. Из гигантского аксона кальмара можно, например, удалять всю цитоплазму, а оста ВШуюся клеточную оболочку заполнять различными ионными растворами. Сходным образом можно заполнить и тени эритроцитов. Наличие переноса ионов внутрь клеток и из клеток в окружающую среду наблюдалось как на указанных выше объектах, так и на различных интактных клетках других типов. Оказалось, чтО перенос ионов блокируется ингибиторами, например цианидом, который, как известно, нарушает почти все процессы окислительного метаболизма в клетках. Однако блокирование цианидом сним-ается при добавлении к клеткам АТР или других фосфатных соединений, характеризующихся высоким значением потенциала переноса групп. [c.361]

Хитии и хитозан можно рассматривать как производные целлюлозы, у которых гидроксильные группы при втором атоме углерода заменены на ацетамидные и аминные соответственно. Хитин -структурный аналог целлюлозы, он также широко распространен в природе, так как является главной составляющей частью покровных тканей членистоногих. Источники его получения самые разные из морских ракообразных, насекомых, паукообразных и оболочек клеток некоторых грибов и плесени [95]. Морские ракообразные (раки, крабы, кальмары, черепахи, криль, креветки) дают ежегодно миллионы тонн хитина. Количество этого вещества в панцирях ракообразных достигает 10-25%, в сухом мицелии грибов - 15-45%. [c.386]

Глаз, головоногих моллюсков. Глаз некоторых головоногих моллюсков, таких, как осьминог или кальмар, скорее напоминает глаз позвоночных, чем сложные глаза, обычно встречающиеся у беспозвоночных. В общем он проявляет свойства глаза того и другого типа, но в действительности представляет собой рабдомерный глаз особого типа (рис. 9.6). Хотя он, так же как и глаз позвоночных, имеет один большой хрусталик, формирующий изображение на рецепторном слое, его рецепторный слой состоит из рабдомов, которые повернуты лицевой стороной к свету и выстланы нервной тканью. [c.301]

В биофизике нерва сыграли большую роль методы работы на изолированных аксонах — введение мпкроэлектродов в аксон Я перфузия, т. е. выдавливание аксоплазмы из волокна и ее замена искусственными растворами. Особенно удобна работа на гигантских аксонах кальмара. [c.363]

Тис. 11.13. Распространяющиеся по- "У са можно отвлечься от его тенциалы действия а — теория, 6 — точной формы и рассмотреть опыт (аксон кальмара при 18,5 °С) движение импульса по электрическому кабелю, образуемому 1лембраной аксона и характеризуемому определенными значениями сопротивления и емкости. Индуктивность волокна существен-йой роли не играет. Соответствующие подходы реализованы, в частности, в работах Компанейца (1966, 1971). [c.372]

Находятся волновые решения при условии ф(< ) =0 и конечности ф при I->—оо. Уравнению (11.14) удовлетворяют два решения с различными значениями V. На рис. 11.15 показаны кривые зависимости порога возбуждения ф от V для трех значений проводимости утечки у. Для аксона кальмара приняты параметры (см. рис. 11.14) ) = 63 мкА, /а = 40 мкА, Т] = 36 мс, Та = 0,55 мс (/1Т =/2Т2), С = 0,157 мкФ/см, удельное сопротивление аксо-ллазмы р = 50 Ом-см, диаметр аксона а = 0,05 см, ф = 18,5 мВ. Прямая [c.373]

С начала века уже известно, что между внешней и внутренней поверхностью мембраны клетки устанавливается разность электрических потенциалов ( рис. 5.1). Бернштейн впервые назвал его мембранным потенциалом, возникающим в связи с неравномерным распределением ионов на внешней и внутренней стороне клетки. Более подробному описанию этого явления способствовали две методологические находки в 1936 г. Янг открыл гигантский аксон кальмара, который стал своеобразным даром для работающих в области электрофизиологии, а в 1946 г. Грехам и Геранд усовершенствовали микроэлектрод — стеклянную трубочку (диаметр <1 мкм), заполненную концентрированным раствором электролита и вводимую в клетку без ее повреждения (рис. 5.1, а). Преимущество гигантского аксона кальмара связано с его размерами. Диаметр аксона равен [c.110]

Таблица 5.1. Ионы аксоплазмы и крови кальмара. Внеклеточная концентрация ионов (кровь) практически равна ионной концентрации морской воды, которая обычно используется как внешняя среда в экспериментах с гигантскими аксонами кальмаров

НИЯ потока ионов калия внутрь так, чтобы суммарный ток иопов через мембрану был равен нулю. Подставив значение [К+ои1]/[К+1п] = 1/20 для гигантского аксона кальмара (табл. 5.1), получим к+ = —75 мВ. [c.113]

Можно создать нужное значение локального (или электро-тонического) потенциала, например если ввести в аксон гигантского кальмара положительные заряды, то они вызовут снижение отрицательного заряда или деполяризацию. От участка введения это немедленно распространится на значительное расстояние в зависимости от внутреннего сопротивления аксона. Сопротивление проводника обратно пропорционально его диаметру таким образом, очень тонкие аксоны хуже проводят локальный потенциал, чем те, у которых диаметр больше передача локального потенциала зависит не только от проводимости аксоплазмы и внеклеточной среды, но и от сопротивления мембраны аксона. Поскольку мехмбрана не очень хороший изолятор, часть введенных положительных зарядов (например, ионов калия) вытекает наружу, препятствуя деполяризации мембраны. С увеличением расстояния от места введения импульс ослабевает. В этом отношении аксон напоминает электрический кабель. [c.115]

Продолжим сравнение аксона с электрическим кабелем специфическое сопротивление аксоплазмы гигантского аксона кальмара Rm равно 30 Ом, а сопротивление внеклеточного пространства Rout равно 20 Ом. Медный провод такой же толщины проводит ток в —10 раз лучше. Изоляция сокращает потери (сопротивление мембраны =1000 Ом, а при толщине мембраны 5 нм i m=10 Ом/см). Качество кабеля определяется [c.116]

Вновь обсудим электровозбудимые каналы, которые обеспечивают пассивный транспорт ионов Ыа+ и К+. Тщательный анализ возникновения потенциала действия гигантского аксона кальмара, проведенный Ходжкин и Хаксли [1—3], показал, что существуют по крайней мере два различных (отдельных) капала после деполяризации мембраны открывается натриевый канал, обусловливающий входящий поток ионов Ыа+ через некоторое время открывается калиевый канал и поток ионов К+ устремляется в противоположном направлении (рис. 6.1). Известно, что проницаемость мембраны для ионов Ыа+ и К+ не увеличивается одновременно. Кроме того, имеются еще два факта, которые доказывают существование двух отдельных каналов. [c.132]

Другие блокаторы, например 4-аминопиридин и 3,4-диамино-ппридин [29], даже в гигантском аксоне кальмара ингибируют калиевый ток с обеих сторон мембраны. Вероятно, аминопиридин связывается с закрытым каналом. [c.158]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология