Электрофизиологические исследования

Рис. 12.1. Кальмар и его гигантский аксон диаметром до 500 мкм [14] служили предпочтительным материалом для электрофизиологических исследований, в частности ионной основы потенциала покоя и потенциала действия и его распространения (см. также гл. 5) [14].

Согласно результатам экспериментов максимальные частоты изменения электромагнитного поля возбудимых тканей, представляющие интерес при электрофизиологических исследованиях, не превышают 1000 Гц. [c.12]

Эквивалентные генераторы для макроскопических участков возбудимой ткани. В экспериментальных электрофизиологических исследованиях чаще всего приходится иметь дело не с отдельными клетками, а с препаратами возбудимых тканей — пучками мышечных и нервных волокон или участками ткани, содержащими большое число (от тысяч до миллионов) клеток клетки более или менее сильно связаны между собой электрической связью и охватываются возбуждением регулярно в том смысле, что распределение трансмембранного потенциала на рассматриваемом участке ткани имеет достаточно гладкую форму, характеризующую постепенное распространение возбуждения по мембранам клеток. [c.244]

Электрофизиологические исследования отчетливо показывают, что наличие в омывающей клетки среде заметно влияет на крутизну [c.29]

Однако примерно в это же время Рикка [600] продемонстрировал существование иного способа передачи возбуждения в растительных тканях. В опытах на мимозе им было установлено, что при ожоге нижней половины стебля фактор, вызывающий опускание листьев, проходит вверх через заполненную водой трубочку. Рикка предполо жил, что возбуждение у растений передается по ксилеме неким химическим веществом (так называемым "фактором Рикка"). Это предположение подтвердили эксперименты, выполненные Сноу [643]. Электрофизиологических исследований эти авторы не проводили. Бос [30] отнесся к гипотезе Рикка реэко отрицательно, хотя и заметил, что электрический ответ на сильное воздействие, действительно, распространяется иначе, чем при нормальных" способах раздражения (с таким понятием нормы вряд ли можно согласиться, ибо разрушение и отторжение органов и тканей — весьма частый и естественный способ раздражения растений в природных условиях). [c.99]

Убедительные свидетельства связи величины ак с функциональным состоянием клеток получены при электрофизиологическом исследовании устьичного комплекса традесканции [373], Показано, что ак замыкающих клеток при полном закрывании устьиц составляет 88 мМ. при открывании — 247 мМ, [c.30]

Следует отметить, что важная роль в жизнедеятельности высших растений должна, по-видимому, принадлежать и самопроизвольным отклонениям биопотенциалов от среднего уровня. Теоретически обосновывается, что такого типа микрофлуктуации являются триггерами самоорганизации, определяющими поведение макросистем при выборе возможных стационарных состояний [149]. Можно думать, что в электрофизиологических исследованиях на высших растениях спонтанной импульсной электрической активности будет уделяться должное внимание. Определенная тенденция в этом направлении уже наметилась. [c.87]

Следующий значительный шаг в электрофизиологических исследованиях раздражимости высших растений был сделан Босом. Этот выдающийся ученый из Индии, получивший образование на кафедре физики Кембриджского университета, был блестящим экспериментатором. Его методические разработки и специальные высокочувствительные приборы для электрофизиологии растений не уступали лучшим методам "животной" электрофизиологии того времени, а полученные результаты не утратили своего естественнонаучного, практического и мировоззренческого значения до сих пор. [c.99]

Открытая и проточная кюветы. Замкнутая кювета обладает большим недостатком — время наблюдения ограничено периодом, когда напряжение кислорода падает не более чем на 15—20 %. Кроме того, в замкнутой кювете трудно сочетать измерение напряжения кислорода, например, с электрофизиологическим исследованием. Эти недостатки в значительной мере устраняются при использовании открытой кюветы с постоянным пополнением уровня Oj. Удачный пример такой кюветы описан Л. Д. Лукьяновой с соавторами (1982, с. 222—224). [c.65]

В 1966 году сотрудник института биофизики Е. Либерман задался целью получить искусственные мембраны с такими же электрическими характеристиками, что и мембраны биологические. Он добавлял к фосфолипидам, из которых делали искусственные мембраны, различные вещества и смотрел, не снизится ли сопротивление до величин, характерных для внешней мембраны нейрона, популярного объекта электрофизиологических исследований. Одним из соединений, снижающих сопротивление, оказались жирные кислоты. Именно эти вещества, как мы думали, могут играть роль природных разобщителей. [c.62]

Гидрокситриптамин (серотонин, 5-НТ) наряду с катехоламинами относится к аминэргическим медиаторам. За исключением аминогруппы, между ними, однако, мало общего. Самые веские доказательства медиаторной роли серотонина получены при электрофизиологических исследованиях улиток, но вполне вероятно, что он действует и как медиатор центральной нервной системы высших организмов, включая млекопитающих. У человека он найден в различных отделах головного мозга (мозговом стволе, валориевом мосту, ядрах шва) и в еще более высоких концентрациях — в кишечнике, тромбоцитах крови и [c.226]

Организмы с точечными мутациями появляются в результате мутации единичного гена, и, таким образом, отдельного белка. Следовательно, сложное поведение может быть анализировано на уровне белков. Кроме хорошо изученной генетики дрозофила имеет следующие преимущества короткое время воспроизводства, легкость селекции, они достаточно дешевы (маленькие организмы, необходима малая площадь), безвредны и имеют несколько, но огромных хромосом. Из них уже был выделен ацетилхолиновый рецептор. Нейроны дрозофилы слишком малы для электрофизиологических исследований, но мышечные волокна позволяют изучать нейромышечную синаптическую передачу. Один мутант при анестезии делает необычные ритмические движения лапкой. Причина кроется в изменении потенциалзависимого калиевого канала, который обычно реполяризует мотонейрон после потенциала действия, блокируя передачу импульса. Здесь снова, как и в случае мутанта парамеции пешки , в основе изменения поведения лежит модификация белка ионного канала возбудимой мембраны. [c.362]

Токсическое действие. Животные. У крыс наибольшие проявления нейротоксичности (по электрофизиологическим исследованиям на хвостовом нерве) отмечены при ингаляции паров гексана (3 500 мг/м ), меньше — его смеси с толуолом и еще меньше — толуола (3 760 мг/м ) вдыхание ежедневно по 12 ч в сут в течение 16 недель. Видимо, толуол подавляет нейротоксичность гексана (Takeu hi et al.). [c.272]

Оказалось практически невозможным объяснить при помощи теории Эймура многообразие соединений с цветочным запахом. Перечень семи первичных запахов не подтвердился дальнейшими электрофизиологическими исследованиями, а запах вновь синтезированных соединений не имел ничего общего с предсказанным. Эти недостатки, по-видимому, и обусловили несостоятельность стереохимической теории, постулирующей существование семи первичных запахов. [c.156]

A. B. MuHop. Электрофизиологическое исследование механизмов обонятельной рецепции. Кандидатская диссертация. М., Ин-т химической физики, 1971. [c.176]

Как было показано выше, для биологических сред вторым членом в скобках можно пренебречь по сравнению с 1. В частном случае, когда биологический объект соприкасается с диэлектрической (непроводящей) средой, например с воздухом (это типичные условия для электрофизиологического исследования in situ), и для этой области (обозначаемой индексом 2) нужно Положить = О, условие (3.81) принимает [c.164]

У высших растений подобные измерения потенциала плазмалеммы ввиду очень малых размеров клеток и соответственно чрезвычайно тонкого слоя цитоплазмы между плазмалеммой и тонопластом (ва-куолярной мембраной), крайне затруднены. Вследствие этого, чтобы избежать попадания кончика введенного в клетку микроэлектрода в вакуоль и исключить тем самым возможность погрешностей при измерении потенциала плазмалеммы, исследователи прибегают к различного рода методическим ухищрениям. Например, подвергают объект центрифугированию и проводят измерения потенциала плазмалеммы в той части клеток, где скопилась цитоплазма [404]. Информацию о величине потенциала плазмалеммы получают также в ходе электрофизиологических исследований на невакуолизированных (по тем или иным причинам) растительных клетках, например молодых корневых волосках [36,112]. [c.11]

Можно думать, что сочетание распространяющихся и местных ПД, подпороговых локальных ответов и собственно ВП будет различным в различных растительных тканях и зависит от характера и места повреждения. Это свидетельствует о довольно широких информационных возможностях электрической сигнализации у растений и о перспективе использования различных видов повреждения как раздражителей в электрофизиологических исследованиях, проводимых in situ, т е. 4t уровне целого растения. [c.114]

Итак, материал, изложенный в настоящей главе, позволяет с определенностью считать, что у высших растений электрогенный ионный насос (Н -насос) возбудимой мем(5раны играет важную роль в генерации ПД. Тесное сопряжение генерации ПД с работой электрогенного насоса и величиной опосредованного им потенциала Ер является, судя по всему, особенностью процесса возбуждения у высших растений в отличие, например, от животных. В частности, у такого классического в электрофизиологических исследованиях объекта, как аксон кальмара, метаболическая "надстройка" над Ед очень невелика (1.4 мВ) [367] и, следовательно, роли в генерации ПД, аналогичной описанной выше, играть не может. [c.163]

М Na l, 0,5 М KNO3,0,5 М КС1, высокой температурой и другими агентами приводит к быстрому изменению фотосинтеза (18, 19]. Электрофизиологические исследования выявили, что в основе этого явления лежит генерация ПД, которые, распространяясь акропетально, достигают листа и через определенный латентный период вызывают в нем сначала изменение метаболического потенциала, а затем интенсивности газообмена (74. 244]. [c.183]

Попятно, что ira каждом уровне дробления решающим могут оказаться данные разных разделов биологии или (и) психологии. Например, для построения феноменологических моделей сенсорных систем основу представляли сведения из психофизики. Для более подробных моделей, включающих представления о характере iij)e-образований в составляющих систему нейронных ядрах, необходимы результаты электрофизиологических исследований этих ядер. Но чтобы приблизиться к пониманию механиз.мов передачи и переработки информации — носителями которой являются потоки нервных импульсов,— требуются модельные представления на нейронном уровне, т. е. на уровне иггформационных преобразований Б нервных клетках и организации взаимодействия между ними. Наиболее детальная. модель предполагает понимание по крайней мере характера н])еобразований в тех элементах нейрона, которые по сои-ременпым воззрения.м определяют переработку информации,— это мембрана клетки, сома, дендриты, синапсы. Здесь уже нужны данные не только физиологии и морфологии нервной клетки, но и результаты моделирования но существу молекулярных процессов в мембране. Примечательно, что здесь начинается и разделение сфер исследования. Для тех кто моделирует информационную сторону процессов в нервной системе, приближается момент, когда достаточно ограничиться феноменологическими сведениями о более мелких элементах (посчитать их за черные ящики ). Вместе с тем здесь начинается сфера интересов биохимии и молекулярной биологии, данные которых как бы поддерживают снизу весь этот комплекс информационных исследований нервных процессов, помогая установить свойство наиболее ма.чых элементов, влияющих на специфику оперативной переработки нервной информации. [c.10]

Кодирование частоты сигнала чистого тона. Электрофизиологические исследования ответов нейронов на однотоновый сигнал во всех ядрах слуховой системы, а именно в [c.81]

Структура моде тги. Первый у р о в е н ь 1/1. При бинауральном предъявлении длительного звукового сигнала на основной мембране улитки каждого уха устанавливается волновой процесс, который воспринимается рецепторами — наруда1ыми волосковыми клетками кортиева органа. На основании результатов электрофизиологических исследований и работ по моделированию считаем, что первый — рецепторный — уровень модели (уровень [c.144]

Теперь можно задать вопрос каким же образом информация, закодированная в градуальных потенциалах синаптических входов нейрона, передается через тело нейрона и в конечном счете к другим нервным клеткам Для того чтобы ответить на этот вопрос, рассмотрим активность хорошо изученной нервной клетки— рецептора растяжения рака. Первым внутриклеточным электрофизиологическим исследованием на этом препарате были классические опыты, которые проводились в 1950-х годах в Университете Джонса Гопкинса (St. Kuffler, . Eyzaguirre). Для нас препарат рецептора растяжения рака будет удобной моделью, позволяющей объединить все те свойства, которые мы уже рассмотрели. [c.188]

Таким образом, судя по этим исследованиям, в формировании нейронных сетей участвует множество факторов. Трудность интерпретации связана с тем, что действие гена никогда не бывает изолированным напротив, каждый мутант — результат комбинации ряда эффектов. Эти эффекты не ограничиваются областью мозжечка, а включают множество аномалий во всей нервной системе. Несмотря на эти осложнения, некоторые из генных эффектов удивительно специфичны. Кроме того, электрофизиологические исследования клеток Пуркинье у вертунов и шатунов показали, что, несмотря на аномальную морфологию этих клеток, в основном свойства их возбудимой мембраны нормальны. Полученная картина отчетливо свидетельствует о глубоком влиянии генных аномалий на процесс развития и в то же время о том, что существуют резервные возможности, обеспечи- вающие создание более или менее нормальных нервных связей,. несмотря на указанные аномалии. [c.254]

Сенсорные сигналы. Электрофизиологические исследования выявили связь между движениями головы и сигналами, передаваемыми по нервным волокнам. Для этого потребовалось разработать специальные держатели, позволяющие вращать животное вместе с регистрирующей аппаратурой. Типичные результаты, полученные таким путем С. Фернандесом и Дж. Голдбергом (С. Fernandez, J. Goldberg) в Чикаго, представлены на рис. 15.11. Прежде всего обратите внимание на высокую импульсную активность исследуемых волокон в состоянии покоя такой высокий уровень отсчета означает, что система может точно сигнализировать о торможении наравне с возбуждением. При малом постоянном угловом ускорении (наклонная часть записи стимула) частота импульсации нарастает до относительно стабильного уровня. Считается, что это. отражает давление сместившейся эндолимфы на свод (купулу) гребешка. [c.382]

Электронастически реагируют прежде всего имеющие сочленения листья и раздражимые тычиночные нити. Между прочим, электрические раздражения имеют для исследователя то преимущество, что легче дозируются, чем раздражения, сотрясением и прикосновением. Для электрофизиологических исследований часто используется Mimosa pudi a, у которой электрическое раздражение вызывает повышение проницаемости плазмалеммы моторных клеток. Эти электрофизиологические явления имеют основополагающее значение, особенно для понимания ответных реакций типа все или ничего . [c.149]

Известный исследователь Куо пытался приложить концепцию Холта к развитию нервной системы птиц. Он отрицал наличие врожденных компонентов поведения и спонтанной активности как таковой. Однако взгляды Куо не выдержали экспериментальной проверки. В частности, в опытах Виктора Гамбургера (Hamburger) было установлено, что уже на ранних стадиях эмбриогенеза движения зародыша имеют нейрогенное происхождение. Электрофизиологические исследования показали, что первые движения обусловливаются спонтанными эндогенными процессами в нервных структурах куриного эмбриона. Спустя 3,5-4 дня после появления первых его движений наблюдались первые эксцероцептивные рефлексы. Многие авторы показали также, что тактильная стимуляция не оказьшает существенного влияния на частоту и периодичность движений, производимых куриным эмбрионом на протяжении первых 2—2,5 недель инкубации. Согласно Гамбургеру, двигательная активность зародыша на начальных этапах эмбриогенеза самогенерируется в центральной нервной системе. Гамбургер поставил следующий эксперимент перерезав зачаток спинного мозга в первый же день развития куриного эмбриона, он регистрировал впоследствии (на 7-й день эмбриогенеза) ритмичные движения зачатков передних и задних конечностей. Нормально эти движения протекают синхронно. У оперированных же эмбрионов эта согласованность нарушилась, но сохранилась самостоятельная ритмичность движений. Эти результаты указывают на независимое эндогенное происхождение этих движений, а тем самым и соответствующих нервных импульсов, на автономную активность процессов в отдельных участках спинного мозга. С развитием головного мозга он начинает контролировать эти ритмы. Эти данные свидетельствуют и о том, что двигательная активность не обусловливается исключительно обменом веществ, например, такими факторами, как уровни накопления продуктов обмена веществ или снабжения тканей кислородом, как предполагали некоторые ученые. [c.53]

Смотреть страницы где упоминается термин Электрофизиологические исследования: [c.120] [c.121] [c.154] [c.196] [c.189] [c.3] [c.64] [c.146] [c.91] [c.111] [c.230] [c.44] [c.196] [c.6] [c.104] [c.2] [c.39] [c.91] [c.111] [c.98] [c.156]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология