Свойства структур сердца

Свойства структур сердца [c.60]

Обращает на себя внимание следующий на первый взгляд поразительный факт такие плотные ткани и органы, как мышцы, кожа, почки, сердце, на 70—80% состоят из воды. Содержание воды в твердом, упругом органе — сердце — всего на 3—Ъ% ниже, чем в протекающей через него жидкой крови. Еще более поразительно, что некоторые морские животные, например медузы, на 96—99% состоят из воды. Тело медузы — это почти чистая вода, иногда, содержащая менее 1% сухого вещества. Характерные свойства этих белковых студней, имеющих, однако, определенную форму и структуру, объясняются их способностью связывать и лишать подвижности очень большие количества воды. Иногда внутренняя тонкая структура белкового геля легко разрушается при встряхивании. Механическое сотрясение такого геля вызывает его разжижение. Однако через некоторое время внутренняя структура геля воссоздается и жидкость снова превращается в студень. Все сказанное делает понятным, какую большую роль в образовании структурных элементов живого вещества играет вода. [c.385]

Обычно биологи, говоря о соединениях натрия, калия, магния и кальция, в первую очередь имеют в виду их хлориды, фосфаты, сульфаты и карбонаты. Все они имеют довольно сильно ионизированные связи. Соединяясь с катионами водорода, образуют кислые соли и кислоты. Соли имеют большое значение не только как составные части жизненной среды, но и как активные участники процессов в живых клетках. Ионы натрия благодаря небольшому размеру играют важную роль в поддержании водного режима организма, и увеличение концентрации Ма+ способствует удерживанию воды. Соли натрия наряду с солями других металлов определяют осмотическое давление в клетках и влияют на работу ферментных систем. Ионы натрия вместе с ионами калия служат для передачи нервного импульса через мембраны нервных клеток (см. 38). Нормальный ритм работы сердца и головного мозга зависит от строгого выдерживания соотношения концентраций ионоз калия и натрия. Ионов калия в организмах животных меньше, и повышение концентрации К+ оказывает вредное действие. В растениях калий способствует фотосинтезу и стимулирует процессы, связанные с прорастанием семян. Поэтому так важны калийные удобрения. Роль магния не ограничивается только участием в структуре хлорофилла. В организмах животных и человека он уменьшает спазмы сосудов и регулирует работу сердца. В периодической системе М занимает промежуточное положение между бериллием и щелочноземельными металлами. Его свойства уникальны имея высокий заряд и небольшой радиус, он в то же время образует в большинстве своих соединений не ионные, а кова- [c.180]

То же свойство — деформация — но уже на более высоком уровне оказалось полезным для генезиса структур, допускающих координированную работу матриц типа РНК и ДНК, и систем ферментов, выполняющих заданные операции в синтезе белков. Движение рибосом во время синтеза свидетельствует о необычайных меха нических возможностях, скрытых в цепях высокомолекулярных соединений. Если мы продолжим анализ роли движений и деформаций на новых уровнях организации, то увидим, с какой последовательностью этот фактор используется природой. Не только мышечные волокна, но и различные механизмы, созданные мозгом изобретателя — ведь это тоже средства управления отношениями организм — среда, но уже построенные не из белков, а совсем из иных материалов. Однако механизмы были созданы человеком, и их следует рассматривать как этап эволюции, причем механизмы появились именно пО тому, что исходной системой была белковая система. В конечном итоге зависимость высших функций организма от состава органов и интенсивности примитивных процессов хотя и существует, но является слабой. Известно, что даже в самом организме можно заменить искусственными аппаратами и такие важные детали, как сердце, почки, легкие, сосуды, кости и т. п., а отношение человека к среде и другим людям опосредствовано множеством механизмов. [c.110]

Одинаковые или подобные клетки, соединенные межклеточным веществом, образуют ткани. Ткани определенной структуры, выполняющие различные функции, называются органами (например, сердце, почки, печень, яичники). Следовательно, рассматривать деятельность какого-либо органа — это значит рассматривать ткани, из которых эти органы состоят, физические и химические свойства, проявляемые клетками индивидуально и в совокупности с другими клетками этого органа. [c.240]

Известен еще один способ активации КФ, связанный с действием протеолитических ферментов [23, 24, 48, 111—ИЗ]. В ранних работах в препаратах КФ из мышц был обнаружен белковый ки-назо-активирующий фактор (КАФ), повышающий активность фермента при pH6,8 [ИЗ—115]. Этим фактором оказалась Са +-зависимая протеиназа [116]. Эффект активации фермента при ограниченном протеолизе трипсином и химотрипсином наблюдали также при изучении КФ из сердца и мозга [38, 115, 117]. Активирующее действие эндогенных протеиназ выявлялось при хранении очищенных препаратов КФ, которые за две недели при 4°С активировались в 12 раз [23]. Имеет ли физиологическое значение активация КФ протеолизом, пока остается неясным. Однако он широко использовался для изучения регуляторных свойств и функциональной роли субъединиц КФ [21, 23, 54, 112, ИЗ, 118, 119]. В нашей работе с этой целью был применен субтилизин, действие которого вызывало 10-кратное увеличение активности КФ при рн 6,8. Одновременно с активацией фермента исчезала зависимость активности от Са . Такое же явление оказывало действие трипсина [14]. Протеолиз КФ субтилизином протекал более медленно, чем протеолиз трипсином, и это давало возможность детально анализировать изменение активности и структуры фермента во времени. Под действием протеиназ первой разрушалась -а-субъединица. Если сравнить активацию фермента цАМФ-зави- симой протеинкиназой, которая главным образом зависела от фосфорилирования р-субъединицы, то активация протеолизом коррелировала с деградацией а-субъединицы. Следовательно, механизмы этих двух путей активации различны., хотя в обоих случаях [c.62]

В настоящем обзоре- предпринята попытка обобщить результаты, полученные главным образом при изучении свойств НАД-ки-наз из трех последних источников скелетных мышц кролика, сердца голубя и печени кролика. Основное внимание будет уделено рассмотрению тех изменений в четвертичной структуре фермента, которые происходят в процессе его очистки до гомогенного состояния, и выяснению возможных причин, лежащих в основе наблюдаемой при этом частичной или полной утраты очищенным ферментом регуляторных свойств. [c.137]

Сердечная мышца за сутки сокращается больше 100 ООО раз, перекачивая около 7200 л крови. Миокард по структуре и свойствам сходен с красными скелетными мышцами. Особенностью энергетического обмена сердечной мышцы является его почти полностью аэробный характер. При этом основными субстратами, поставляющими энергию, служат жирные кислоты около 70 % потребляемого сердечной мышцей кислорода расходуется на окисление жирных кислот. Кроме того, используются глюкоза, молочная и пировиноградная кислоты. После приема пищи использование глюкозы увеличивается, а жирных кислот — уменьшается при физической работе возрастает доля молочной кислоты в обеспечении сердца энергией. [c.529]

Примером активной среды в организме являются нервные волокна и нейронные сети, мышечные структуры сердца, гладкомышечные волокна сосудов, желудка, а также другие ткани. В таких средах распространяются волны возбуждения, называемые автоволнами. Автоволны - это самоподдерживающиеся волны возбуждения в активной среде, сохраняющие свои характеристики постоянными за счет распределенных в среде источников энергии. Характеристики волны - период, длина волны, скорость распространения, амплитуда и форма - в установившемся в режиме зависят только от локальных свойств активной среды и не зависят от начальных условий. [c.129]

Обнаруженные антитромбогенные свойства гладких поверхностей ПУ, которые не нарушают структуру компонентов крови, позволили в течение последних пятнадцати лет использовать изотропные ПУ, легированные кремнием, для клапанов (окклю-деров) митрального и аортального желудочков сердца [7-7] Число операций с такими клапанами достигло в передовых странах нескольких сот тысяч. В России также используются окклюдеры из высоколегированного кремнием ПУ (углеситалла [7-8]). [c.423]

Нонахлазин — оригинальное антиангинальное средство [92, 93, 170], обладающее способностью улучшать кровоснабжение сердца за счет увеличения коронарного кровотока, повышает кислородный резерв миокарда. Сократительная способность миокарда при этом увеличивается без существенных изменений сердечного выброса и работы сердца. Препарат влияет на адренергические структуры миокарда, обладает общей спазмолитической активностью, антиаритмическим действием, противовоспалительными свойствами. [c.227]

У некоторых из них была обнаружена способность снимать спазм коронарных сосудов сердца. После выявления этой активной структуры дальнейшие исследования были развернуты вокруг нее. Они имели целью небольшими химическими изменениями в строении веществ изучить вопрос зависимости коронарорасширяющих свойств от структуры, а также выявить оптимальное строение, обеспечивающее наиболее высокую активность. Изменения были проведены за счет алкильного радикала в кислотном остатке молекулы, алкнленовой цепи, леи<ащей между азотом и эфиробразую-щим кислородом, а также за счет алкильных остатков, стоящих у азота. [c.37]

Было показано [22], что фторуглероды, содержащие больше трех углеродных атомов в молекуле, являются в высшей степени устойчивыми соединениями, обладающими слабой реакционной способностью. Эти свойства в то время явились неожиданными, но ими очень легко можно было воспользоваться. Рассматривая основные значения энергии связей и ковалентных радиусов [12], помещенных в табл. 1, легко видеть, что атомы фтора удерживаются у углеродного скелета значительно прочнее, чем атомы любых других элементов. Кроме того, имеется дополнительный фактор, делающий фтор-у]"лероды слабореакционноспособными соединениями, который определяется ковалентным радиусом. Дело в том, что атомы водорода, расположенные по углам тетраэдра вокруг углеродных атомов в углеводородах, не полностью прикрывают атомы углерода или связи между атомами. Атомы же хлора слишком велики для образования симметричной устойчивой структуры, в связи с чем форма завершенной оболочки атомов хлора, окружающих углеродный скелет, является следствием действия сил отталкивания и притяжения. Полное перекрывание атомами фтора углеродного скелета должно привести к образованию достаточно компактной оболочки, которая может защищать как углеродные атомы, так и связи или внутренние силовые поля от атаки со стороны других молекул. При этом внутри оболочки не образуется чрезмерных внутренних напряжений, как это имеет место в случае атоме в хлора. Большинство химических реакций, в которых принимают участие соединения, содержащие углерод, включает атаку или определенного углеродного атома, как это имеет место при вальденовском обращении, или же атаку определенной связи или силового поля. Компактная оболочка из атомов фтора во фторуглеродах образует прочный защитный слой, в связи с чем скорость реакции значительно снижается, даже и в том случае, если термодинамические условия благоприятны. Таким образом, фигурально выражаясь, фторуглероды обладают как бы алмазным сердцем и шкурой носорога. [c.337]

Использование прямого химического метода для изучения стабильности не Е р всех случаях с достаточной полнотой может раскрыть поведение и состояние вещества в водных растворах. Наряду с этим целесообразно применять и косвенные методы, пригодные для сравнительной оценки (из1М нение органолептических свойств растворов в динамике, использование дафний и другах водных организмов, а также культуры-тканей, пропускание растворе через язолнроваиное сердце, влияние на ферментные системы крови и гомогенаты тканей, резистентность эритроцитов крови в опытах in vitro и т. д.), как биологические тесты для обнаружения возможного появления более токсичных продуктов деструкции бещества. Однако интерпретация этих данных требует осторожности. Естественно также, что этим опытам должно предшествовать знакомство с литературными данными о структуре и химической стойкости вещества. [c.8]

Реальный миокард, как было указано выше, имеет сложную синцитиальную структуру, в нем при микроскопическом рассмотрении чередуются области с существенно различающимися электрическими свойствами - внутриклеточная, внеклеточная (межклеточная) и мембранная. Для удобства исследования кардиоэлектрического и кардио-магнитного полей, создаваемых макроскопическими участками миокарда и сердцем в целом, целесообразно перейти от реальной дискретной структуры миокарда к континуальной (непрерывной) среде. При этом характеристики биоэлектрического генератора и его поля, существующие в реальных дискретных областях, также рассматриваются как непрерывно распределенные и существующие в каждой точке гипотетической непрерывной (обычно однородной) среды. Их значения являются результатом осреднения реальных характеристик на участках пространства, больших по сравнению с отдельной клеткой, но малых по [c.75]

Насколько в реальных измерениях можно основьшаться на вышеуказанных свойствах магнитного поля в симметричном проводнике, зависит от конкретных условий исследования, а именно от типа биологического объекта, взаимного расположения генератора и измерительного устройства и т.п. Очевидно, для такой сложной структуры, как тело в целом, условия симметрии нарушены очень сильно. Влияние реальной среды на магнитное поле исследовали на математических моделях, достаточно подробно описьшающих грудную клетку человека с учетом ее реапьной внешней формы и основных внутренних неоднородностей (внутриполостной крови сердца и ткани легких), причем использовался модельный биоэлектрический генератор сердца довольно сложной структуры в виде совокупности токовых диполей или токовых двойных слоев, воспроизводящих реальный процесс электрического возбуждения сердца [94, 123, 125 159, с. 301, 324]. Эти исследования, выполненные численными методами, подтверждают, что структура проводника оказывает существенное влияние на внешнее магнитное поле (как и на поверхностное электрическое поле). Конкретные количественные различия между значениями магнитной индукции, полученными для симметричной структуры проводника (например, в форме сферы или полупространства) и реальной моделируемой структуры, зависят от многих факторов (конкретной модели генератора, положения точки наблюдения и т.п.), причем средние оценки этих различий лежат приблизительно в пределах 20-60% максимальных значений магнитной индукции. Для электрического поля были получены результаты, близкие к указанным. В экспериментах с электрически изолированным сердцем собаки было показано, что при измерениях на расстоянии до 10 см от сердца можно пренебречь влиянием магнитного поля вторичных токов в объеме тела [136]. [c.259]

Следует иметь в виду, что электрическое и магнитное поля токового диполя однозначно определяются его характеристиками - дипольным моментом и координатами расположения. И, наоборот, по измерениям любого из этих полей можно однозначно определить характеристики диполя. Однако при измерении магнитного поля вне проводника существенную роль играют вышеописанные закономерности влияния на магнитное поле структуры проводника, и особенно свойств его симметрии. В отношении возможностей решения обратной задачи это влияние противоречиво положительный аспект состоит в том, что нормапьная к поверхности Проводника компонента магнитной индукции мало зависит от структуры среды и практически отражает только свойства самого генератора отрицательный аспект — практическое отсутствие чувствительности магнитных измерений к компоненте диполя, нормальной к поверхности проводника. Таким образом, если идентификация генератора осуществляется по чисто магнитным измерениям, то фактически рассматриваются только тангенциальные к поверхности проводника диполи. При этом решение обратной задачи сводится к следующим трем этапам измерение магнитного поля в точках, распределенных на заданной поверхности наблюдения первичная обработка данных (синхронизация, фильтрация и Т.Д.) и построение эквииндукционной карты определение характеристик дипольного генератора (двух компонент дипольного момента и трех координат положения). Такой подход можно считать обоснованным в тех случаях, когда изучаемый реапьный био-элект ческий процесс с достаточной точностью сводится к одному дипольному генератору это может быть локальная возбуждающаяся область мозга, волна возбуждения проводниковой системы сердца, инфарктный очаг миокарда и тл. Метод определения характеристик диполя зависит от конкретных условий исследования и реально достижимого уровня точности. [c.261]

Для адекватного описания сложных электрических процессов в целых органах (сердце, мозге, крупных мышцах) применяют эквивалентные генераторы более сложной структуры, чем один токовый диполь. Их можно подразделить на две категории — дискретные и непрерывно распределенные. Дискретные эквивалентные генераторы обычно представляют собой совокупность точечных диполей, расположенных в определенных точках изучаемого органа таким образом, чгобы каждый диполь характеризовал электрическую активность соответствующего участка. К да скретным эквивалентным генераторам можно отнести также мультипольный генератор, который, однако, отличается тем, что его параметры (особенно компоненты высших порядков) не имеют прямой связи с конкретной структурой биоэлектрического процесса. Непрерывно распределенные эквивалентные генераторы — это сторонние токи, распределенные по объему, поверхности или линии. Формулировка таких эквивалентных генераторов направлена на возможно более точное описание реального биоэлектрического процесса с учетом его распределенной в пространстве структуры. Если рассматриваются поверхностные или линейные генераторы, то в зависимости от ориентации вектора стороннего тока по отношению, к поверхности или линии, на которой он распределен, получаются распределенные генераторы с разными свойствами (токовый двойной слой, поверхностный ток, нитевидный генератор и др.). Довольно подробные сведения о дискретных и непрерывно распределенных эквивалентных генераторах, используемых при исследовании сердца и мозга, содержатся, например, в [18, 20, 43]. Различные варианты генераторов распределенного типа, предназначенных главным образом для анализа биомагнитного поля, рассмотрены в [73, с. 278, с. 456 99, 101]. Заметим, что непрерьшно распределенный генератор описывается не обязательно детерминированными характеристиками. Это может быть непрерывное распределение дипольных источников со случайными дипольными моментами, описываемое статистическими характеристиками [20, 99]. [c.264]

Стимулирующее воздействие на систему Ка/Са-обмена, описанную в гл. 4, а также на Са-зависимый потенциал действия в сердце оказывает фосфолипаза D, расщепляющая фосфолипиды с образованием фосфатидной кислоты. Следовательно, изменения структуры и состава липидного бислоя приводят к модификации свойств различных кальцийтранспортирующих мембранных систем. [c.19]

Таким образом, изучение четвертичной структуры и некоторых, кинетических свойств НАД-киназы из скелетных мышц кролика, сердца голубя и печени кролика позволило обнаружить большое сходство между этими ферментами. AHajfH3 изложенного выше-материала, на наш взгляд, убедительно свидетельствует в пользу принадлежности всех трех НАД-киназ к диссоциирующим ферментным системам, регуляция активности которых может осуществляться путем смещения равновесия между олигомерными формами, обладающими различной каталитической активностью. При этом обнаружены некоторые различия между ферментом из скелетных мышц кролика и сердца голубя в регуляции ферментативной активности. Из данных кинетических исследований препарата НАД-киназы из скелетных мышц кролика следует, что смещение равновесия между олигомерными формами происходит при изменении концентрации субстратов, pH среды инкубации, в присутствии цАМФ или при добавлении разных концентрации [c.147]

В настоящее время трудно ответить на вопрос о том, почему фракционирование на ионообменнике сопряжено с разрущением четвертичной структуры НАД-киназы из сердца голубя. Можно высказать лишь предположение, что по аналогии с ферментом яз проростков гороха в процессе ионообменной хроматограф 1и от НАД-киназы отделяется фактор в отсутствие которого последняя утрачивает свойства регуляторной диссоциирующей ферментной системы. Принципиальная возможность регуляции степени ассоциации фермента при помощи специфического фактора показана для 3-фосфоглицераткиназы из ряда объектов [31]. Авторы ра-<боты установили, что молекулярный вес частично очищенного фермента может колебаться от 43 000 до 160000 в зависимости от условий гель-фильтрации через колонки с сефадексом G-100 или G-150, а после фракционирования на ионообменнике ДЭАЭ-сефадексе А-50 фермент утрачивает способность к ассоциации — диссоциации, и независимо от условий гель-фильтрации молекулярный вес его остается неизменным и равным 43000. При этом было замечено, что в процессе ионообменной хроматографии с колонки смывается фракция, содержащая низкомолекулярныи, тер-мостабильный фактор, при добавлении которого к очищенному ферменту с молекулярным весом 43000 последний вновь приобретает утраченную способность образовывать более высокомолеку- [c.149]

Функциональное значение протеогликанов определяется свойствами входящих в их состав ГАГ, структурой молекулы и более сложных протеин-полисахаридных комплексов СТ, взаимоотношением их с волокнистыми компонентами. В обеспечении трофической функции соединительной ткани важную роль играет ионообменная активность ГАГ (особенно сульфатированных), как полианионов. Благодаря этим свойствам они обеспечивают транспорт воды, солей, аминокислот и липидов, особенно в бес-сосудистых брадитрофных тканях стенке сосудов,. клапанах сердца, хрящах, роговице и др. Особое значение при этом имеет пространственное строение крупных протеин-полисахаридных агрегатов, которые, создавая так называемые феномен переплетения и эффект исключенного объема, образуют свое- [c.77]

Митохондрии сердца содержат много фосфатидилхолина и фосфатидилэтаноламина, в то время как в митохондриях печени они фактически отсутствуют. Около двух третей всех жирных кислот в той или иной степени ненасыщены в наружной мембране их относительные концентрации в два раза ниже, чем во внутренней. Почти весь кардиолипин (гл. 3) клетки находится во внутренней митохондриальной мембране, составляя около одной пятой всех липидов. Это антигенный липид однако антитела к кардиолипину не могут реагировать с препаратами внутренних мембран или с пузырьками, приготовленными из этих мембран. Отсюда следует, что молекулы кардиолипина погружены в мембрану и поэтому недоступны для антител. Уплотненная структура внутренней мембраны, ее проницаемость и особенности свойств содержащихся в ней ферментов обусловлены исключительно высокой гидрофобностью мембраны и природой ее липидного бислоя. Хотя свойства ферментов, когда они очищены и помещены в водную среду, представляют несомненный интерес, по-настоящему важным является их поведение в безводной гидрофобной липидной среде мембраны. Примечательно, что некоторые нз ферментов никогда не удается полностью освободить от липидов, и даже когда Р-оксибутиратдегид-рогеназу удалось освободить от липида, фермент в такой форме был уже не в состоянии катализировать реакцию, как это происходит в мембране (разд. 12.4.1). [c.420]

Противопоказания. Сердечная, почечная и печёночная недостаточность, повышенная чувствительность к препаратам близкой химической структуры, острые заболевания печени, почек, кроветворных органов, нарушения мозгового кровообращения, декомпенсированные пороки сердца, сахарный диабет, тиреотоксикоз, судорожные припадки и некоторые другие тяжёлые соматические заболевания, а также I триместр беременности и период лактации. Препараты трициклической структуры и ингибиторы МАО вследствие выраженных холиноблокируюшлх свойств противопоказаны при закрытоугольной глаукоме и гипертрофии предстательной железы. Противопоказания для отдельных групп антидепрессантов перечислены выше. [c.459]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология