Отведение внутриклеточное

Благодаря механической прочности контакта между стеклом в торце микропипетки и клеточной мембраной мембранный фрагмент можно отделить от клетки, получив доступ к его внутренний поверхности, либо разрушить мембранную перегородку в кончике пипетки и получить сравнительно низкоомный контакт с внутриклеточной средой. В зависимости от условий различают несколько вариантов измерений 1) на микроучастке мембраны с прикрепленной клеткой, 2) на изолированном участке мембраны с внешней поверхностью, обращенной внутрь пипетки, 3) на изолированном фрагменте, внешняя поверхность которого обращена наружу, 4) измерение интегральных токов на целой клетке (метод внутренного диализа). Каждый из вариантов отведения токов имеет свои преимущества. Регистрация в режиме клетка прикреплена обеспечивает условия, наиболее близкие к физиологическим для работы ионных каналов. При этом сохраняются механизмы внутриклеточной регуляции канальной активности и связи канала с периферическими слоями цитоплазмы. Опыты на изолированных фрагментах обеспечивают возможность полного контроля ионного состава растворов с обеих сторон мембраны. Метод внутриклеточного диализа позволяет измерять ионные токи через всю клеточную поверхность на клетках малого размера (диаметр 10-20 мкм) в условиях постепенного вымывания компонентов цитоплазмы и их замещения на раствор, заполняющий микроприсоску. [c.128]

Электроды. Внутриклеточное отведение ПД (рис,26) осуществляется обычными стеклянными микроэлектродами, вводимыми в клетку для регистрации (см. раздел 1). [c.102]

Биоэлектрическая активность клеток высших растений в покое может быть измерена,как и у животных объектов, различными методами. Это прежде всего внутриклеточное или внеклеточное отведение биоэлектрической активности и метод флуоресцш1тных зондов. Учитывая то обстоятельство, что общие принципы указанных методов достаточно подробно изложены в различного рода пособиях, в настоящей главе мы считаем целесообразным обратить основное внимание лишь на те особенности, которые имеет измерение потенциала покоя клеток у высших растений. [c.6]

Рис. 9.2. Синаптические свойства нервно-мышечного соединения, проявляющиеся при разных способах регистрации потенциалов. А. Внутриклеточное отведение потенциала концевой пластинки (ПКП), вызывающего потенциал действия (ПД) в мышечной клетке схема эксперимента показана слева. Б. Отведение с большим усилением, демонстрирующее суммацию миниатюрных потенциалов концевой пластинки (МПКП). В. Отведение с очень большим усилением, демонстрирующее шум, вызываемый ионофоретическим нанесением АХ (сравните с контрольной записью внизу). Г. Внеклеточное отведение методом локальной фиксации, демонстрирующее токи, связанные с Na-каналами. (А—В из работы Каца с сотрудниками, цитируемой в тексте Г—Neher, Steinba h, 1977.)

По характеру расположения электродов различают два способа отведения ПД монофазный, или униполярный, и двухфазный, или биполярный. При двухфазном отведении оба измерительных электрода располагаются на поверхности или внутри органов (клеток), проводящих ПД. При монофазном отведении один электрод является измерительным (иначе, активным, дифферентным), а другой — электродом сравнения (пассивным, референтным, индифферентным). Электрод сравнения при внеклеточной регистрации ПД помещают на значительном удалении от измерительного, там, куда ПД не доходит. Такой областью могут служить корни или листовая пластинка (как на рис.27). При внутриклеточной регистрации пространственного разделения электродов не осуществляют. Электрод сравнения находится в контакте с поверхностью той же клетки, в которую введен измерительный электрод (см. рис.26). Желательно, чтобы площадь поверхности, контактирующей с объектом, у электрода сравнения всегда была [c.102]

От этих фоторецепторов, от их окончаний в пластинке и от интернейронов пластинки были осуществлены внутриклеточные отведения на рис. 17.8 суммированы полученные данные. Можно видеть, что рецепторный потенциал представляет собой градуальную деполяризацию, как и в других фоторецепторах беспозвоночных. В реакции на слабую стимуляцию (верхняя запись) виден шум . Считается, что эти небольшие отклонения отражают как флуктуации числа фотонов, так и шум преобразования, связанный с молекулярными флуктуациями в каналах проводимости. Обратите внимание на усложненную форму реакции при больших интенсивностях (нижняя запись), предположительно отражающую сложную природу проводимости мембраны, обсуждавшуюся выше. Между фоторецепторами имеются многочисленные электрические синапсы, функцией которых, по-видимому, является увеличение отношения сигнал/шум и повышение эффективности поглощения фотонов. [c.430]

В настоящее время для отведения биоэлектрических потенциалов используются внеклеточные и внутриклеточные электроды. А для их регистрации используются высокочувствительные осциллографы, усилители, фоторегистрирующие устройства и самописцы. [c.87]

Роль всех этих трех стволовых центров в регуляции ходьбы была установлена советским ученым Г. Н. Орловским в опытах на кошках. С этой целью использовалась экспериментальная установка, изображенная на рис. 21.13. Некоторые результаты представлены на рис. 22.5. Главным центром управления ходьбой оказалась ретикулярная формация. При внутриклеточных отведениях было обнаружено, что поднятие лапы и перемещение ее вперед (фаза переноса) связаны с увеличением импульсации клеток ретикулоспинального тракта, оказывающих облегчающее влияние на мотонейроны сгибателей. После удаления мозжечка спонтанная активность ретикулоспиналь-ных нейронов резко снижается, что сопровождается падением мышечного тонуса и утратой координации конечностей. Из этого был сделан вывод, что длительный разряд ретикулоспи-иальных нейронов участвует во включении генератора шага- [c.102]

Внутриклеточное отведение биоэлектрических потенциалов проводится с помощью достаточно тонких и острых электродов, которые погружаются в ткань или клетку. [c.87]

Основополагающие выводы Хоувинка о наличии ПД и ВП у высших растений опирались главным образом на его тщательные электрофизиологические эксперименты с мимозой. Но своего совершенства исследования ПД и ВП этого модельного для физиологии возбуждения высших растений объекта достигли в работах Сибаока [629, 630], которому удалось окончательно решить вопрос о путях проведения ПД у этого растения. Используя внутриклеточное отведение, он установил, что пути проведения ПД действительно локализованы в проводящих пучках, а именно во флоэмной и ксилемной паренхиме, клетки которой в отличие от других тканей имеют высокий Е — более -150мВ [6301. [c.100]

Главные усилия экспериментаторов были направлены на выяснение механизмов, лежащих в основе этих ритмов. В стома-тогастральном ганглии были обнаружены 10 мотонейронов и два интернейрона, ответственные за генерацию того медленного ритма импульсной активности, который определяет сокращение мышц жевательного отдела. При полной изоляции ганглия этот ритм обычно исчезает это показывает, что в нормальных условиях он зависит от возбуждающего влияния сенсорных волокон. Внутриклеточные отведения позволили установить основные функциональные связи между двенадцатью идентифицированными нейронами. Клеток со спонтанной активностью обнаружено не было это позволяет предполагать, что ритмы желудка генерируются нейронной сетью в целом (мы рассматривали подобные сети в гл. 21). [c.223]

Первые работы с внутриклеточным отведением от синапсов были выполнены на нервно-мышечном соединении (В. Katz) и мотонейронах (J, E les). В дальнейшем были изучены и многие другие нейроны и образуемые ими синапсы. В целом деятельность любых синапсов соответствует общей схеме (см. гл. 5), согласно которой активность в пресинаптическом образовании вызывает реакцию постсинаптической структуры. Эта реакция обычно проявляется в виде кратковременного w - [c.175]

Рис. 10.4. Сравнение электрической и оптической регистрации (с использованием узкого лазерного пучка) от разных частей клетки нейробластомы-, выращиваемой в культуре. Тонкой линией показаны внутриклеточные отведения, жирной линией — оптическая регистрация изменений люминесценции потенциал-чувствительного красителя, находящегося в омывающей среде. (Grinvald, Farber, 1981.)

Пиявка обладает большинством тех свойств, которые делают нервную систему беспозвоночных столь привлекательной для нейробиологических исследований. Толщина ганглия меньше 1 мм, и он прозрачен, так что во время отыта удается наблюдать его клетки под микроскопом. Можно производить внутриклеточное отведение и стимуляцию на интактном животном или на изолированном ганглии. Каждый ганглий содержит около 350 клеток. Под микроскопом видны отдельные тела клеток, а многие из самых крупных можно идентифицировать [c.319]

Рис. 14.5. А. Нервная цепь рефлекса у краба, включающая торако-коксаль-иый мышечный рецептор и запускающий иейрои. Б. Внутриклеточные отведения от сенсорного нейрона. При растяжении мышцы рецепторная клетка отвечает градуальными потенциалами (б, в, г — разная амплитуда градуального ответа), которых достаточно для синаптической передачи и импульсного ответа запускающего нейрона (а) (внеклеточное отведение от моторного нерва). При определенных условиях возникает небольшой градуальный спайк (д), который, по-видимому, создается небольшим числом чувствительных к напряжению натриевых каналов в мембране рецепторной клетки. Этот спайк может способствовать сигнализации очень быстрых растяжений мышцы. (Bush, 1981.)

Внутриклеточные отведения показали, что фоторецепторы электрически связаны с дендритом эксцентрической клетки. По этой причине на выходе эксцентрической клетки представлен результат суммирования входных сигналов от всех фоторецепторов. Электрические синапсы здесь однонаправленные они пропускают ток от рецепторов к дендриту эксцентрической клетки, но не в обратном направлении. Это предотвращает наложение электрической активности эксцентрической клетки на реакции фоторецепторов. [c.429]

Рис. 17.14. Синаптические взаимодействия в сетчатке позвоночных по данным внутриклеточного отведения от иейронов протея Ne turus. А. Реакции, регистрируемые в центре пятна света (полоска сверху). Б. Реакции на периферии. Р — рецептор Би—биполярная клетка Г — горизонтальная клетка Ам — амакрино-вая клетка. (Dowling, 1979.)

О хорошем функциональном состоянии среза можно судить, если надежно отводится спонтанная нейрональная активность. При внутриклеточном отведении величина мембранного потенциала вследствие его флуктуации, по-видимому, не может быть надежным показателем состояния среза. Лишь генерация потенциала действия (с овершутом), его длительность, возникновение возбуждающих или тормозных постсинаптических потенциалов может свидетельствовать о хорошем состоянии среза. [c.38]

Характерной чертой синаптической передачи является спонтанный выброс небольшого числа квантов медиатора. Этот процесс происходит в отсутствии импульса, нерегулярен, устойчив к увеличению концентрации ионов Mg и к действию тетродотоксина. При внутриклеточном отведении это явление регистрируется в виде деполяризационных колебаний потенциала небольщой амплитуды и длительности — миниатюрных возбуждающих постсинаптических потенциалов (мВПСП), зарегистрированных, например, в нейронах спинного мозга (Katz, Miledi, 1963). [c.45]

На самом верхнем этаже располагаются исследования биосферы. Под ним — экология, изучающая сообщества различных видов живых существ. Следующий, шестой этаж отведен группе биологических наук, изучающих отдельные виды животных, растений и бактерий и их систематику в целом. Среди этих наук — классическая зоология, ботаника, микробиология и вирусология. Все их можно объединить названием <абиология видов , чтобы отличить от наук, размещенных на более высоких и более низких этажах. Далее располагаются анатомия и физиология — науки, изучающие структуру и жизнедеятельность индивидуального организма и его органов. Следующий очень важный уровень — живая клетка, соответствующая наука — клеточная биология, или цитология. Исследования на внутриклеточных органеллах и их фрагментах, гомогенатах, тенях клеток и других бесклеточных надмолекулярных системах могут быть определены термином субклеточная биология . Изучение функционирующих макромолекул и их комплексов составляет предмет молекулярной биологии. Это последний, самый простой уровень, где еще не утрачена биологическая функция. [c.8]

Для отведения биопотенциалов растений применяют лабораторные иеполяризующиеся электроды, как правило, хлорсеребряные (ЭВЛ-1МЗ и др.), чтобы на измеряемую разность потенциалов ие влияла э. д. с. поляризации электродов. Внутриклеточные биопотенциалы регистрируют ири помощи микроэлектродов, поверхностные— через влажные марлевые, ватные и другие фитили. Для изучения динамики или быстрых изменений разности потенциалов, т. е. биоэлектрических реакций растений, используют самопишущие милливольтметры постоянного тока или компьютеры. [c.25]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология