Импульсы нервные, перенос

Сокращение и расслабление скелетных мышц регулируется концентрацией Са в цитозоле. В состоянии покоя концентрация Са в мышце обьгано очень низка. При стимуляции мышечного волокна импульсами двигательного нерва Са высвобЬждается из поперечных мембранных трубочек мышечной клетки. Этот высвободившийся Са связывается со сложным регуляторным белком тропонином, молекулы которого присоединены через определенные промежутки к тонким нитям. Молекулы тропонина играют роль триггера, т. е. пускового механизма, Они претерпевают конформационное изменение, которое оказывает влияние на миозиновые головки в толстых нитях. В них возбуждается АТРазная активность и таким образом инициируется сокращение. Тропонин остается активным до тех пор, пока в цитозоле мышечного волокна присутствует Са . Расслабление мышцы происходит после того, как нервные импульсы перестают к ней поступать и Са за счет действия находящейся в мембране АТРазы, выполняющей роль кальциевого насоса, переносится из саркоплазмы в цистерны саркоплазматического ретикулума. Таким образом, АТР необходим не только для сокращения мышц, но и для их расслабления. Позже мы уви- [c.423]

Липиды составляют вместе с белками и углеводами основную массу органического вещества живой клетки. Они присутствуют в организмах различного происхождения растительных, животных, бактериальных. В высокой концентрации липиды (особенно фосфолипиды) обнаружены в различных органах животных и человека головном и спинном мозге, крови, печени, сердце, почках и т. д., особенно велико содержание липидов в нервной системе (20—25%). Липиды входят в состав всех структурных элементов клетки, в первую очередь клеточных мембран, и мембран субклеточных частиц липиды (в виде липопротеидов) составляют не менее 30% общей сухой массы мембраны. С участием липидов протекают такие важнейщие биохимические процессы, как передача нервного импульса, активный перенос через мембраны, транспорт жиров в плазме крови, синтез белка и другие ферментативные процессы, особенно процессы, связанные с цепью переноса электронов и окислительным фосфорилированием. [c.185]

Электрохимическая активность живых тканей представляет значительный интерес в связи с переносом ионов в организме, как под действием внешних полей, так и в процессах обмена веществ,, явлениях проницаемости тканей, их возбуждения, проведения нервных импульсов и др., связанных с биопотенциалами. Так, числа переноса ионов в коже определяют эффективность и о н о-фореза — метода введения лекарственных веществ в организм [c.234]

Основу нервной системы образуют нервные клетки - нейроны, которые связаны между собой синапсами. Благодаря такому строению нервная система способна передавать нервные импульсы. Нервный импульс - это электрический сигнал, который двигается по клетке пока не достигнет нервного окончания, где под действием электрического сигнала высвобождаются молекулы, называемые нейромедиаторами. Они и переносят сигнал (информацию) через синапс, достигая другой нервной клетки. [c.54]

Органические фосфаты табун, зарин и зоман относятся к так называемым нервно-паралитическим ядам, потому что они блокируют фермент холинэстеразу, а значит, и расщепление ацетилхолина (разд. 9.5.3), которое необходимо для переноса нервных импульсов в организме. В результате, помимо прочего, нарушается деятельность сердца и человек через короткое время умирает в судорогах. Во время второй мировой войны немецкие фашисты производили эти вещества и готовились использовать в военных целях. [c.339]

Одной из основных функций мембран является регуляция поступления различных веществ в клетку и их выведения в окружающую среду, т.е. осуществление мембранного транспорта. С этим связано и взаимодействие клеток с окружающей средой, и межклеточное взаимодействие, перенос и превращение энергии, работа рецепторов и органов чувств, передача нервных импульсов и работа центральной нервной системы у высших организмов. [c.108]

В гл. 5 мы коротко остановились на электрофизиологической модели синапса и ввели два альтернативных механизма функционирования, соответствующих двум типам синапсов — возбуждающим и тормозным. В возбуждающих синапсах осуществляется перенос нервного импульса от одной клетки к другой, а в тормозных — полученный клеткой импульс препятствует ее возбуждению. Главная функция синапса состоит, следовательно, в осуществлении модуляции нервного импульса. Серия потенциалов действия, проходящих по аксону к нервному окончанию, на синапсе может быть усилена, ослаблена или передана следующей клетке без изменения. [c.187]

Рецепторы нейромедиаторов исключительно важны для молекулярной нейробиологии, так как они играют ключевую роль при переносе нервных импульсов и являются центрами важных регуляторных процессов и тех изменений, которые происходят при некоторых нервных заболеваниях. Поскольку такие рецепторы представляют собой мишень действия многих нейрофармакологических препаратов, они представляют как практический, так и теоретический интерес. Поэтому биохимия рецепторных молекул — одно из наиболее активно развивающихся сейчас направлений нейрохимических исследований. [c.241]

Дополнительные указания на важность Н-связи для химических реак ций в живых системах дают происходящие в них быстрые и обратимые физические изменения. Последние заставляют вспомнить о легкой обратимости процесса образования Н-связи. Например, характерный для мускульного действия цикл сокращения — расслабления может быть сопряжен с изменениями формы молекул, сопровождающимися образованием и разрывом Н-связей. Возможно, что передача нервного импульса сопряжена с переносом заряда по цепям Н-связей. Быть может, и действие памяти происходит благодаря хранению информации в конфигурациях с Н-связями. [c.292]

Перенос заряда, передача нервного импульса [c.277]

Мембраны могут принадлежать к четырем классам. Некоторые из них сравнительно инертны в электрическом отношении, как, например, мембраны из ацетата целлюлозы, используемые для опреснения воды за счет обратного осмоса. К этому же классу можно отнести пористый стеклянный диск. Ионообменные мембраны имеют заряженные группы, связанные с матрицей мембраны [13]. Следовательно, они стремятся вытеснить ионы того же заряда, что и связанный. Так, в катионообменных смолах числа переноса анионов малы. Такие мембраны используются для опреснения воды путем электродиализа. Третий класс содержит стекла, керамику и твердые электролиты [14, 15]. Стеклянная мембрана, в которой число переноса ионов водорода в области изменения химических потенциалов равно единице, применяется для создания электрода, который по существу обратим по ионам водорода, подобно водородному электроду. Такие электроды используются при измерении pH, поскольку они удобнее водородных электродов. Интересный класс составляют биологические мембраны [16, 17], которые стали предметом обстоятельных исследований того, как живые клетки транспортируют вещества и как они генерируют нервные импульсы. [c.163]

Помимо прикладного значения результаты количественного анализа весьма важны при исследованиях в области химии, биохимии, биологии, геологии и других наук. В качестве доказательства рассмотрим несколько примеров. Представления о механизме большинства химических реакций получены из кинетических данных, причем контроль за скоростью исчезновения реагирующих веществ или появления продуктов реакции осуществлялся при помощи количественного определения компонентов реакции. Известно, что механизм передачи нервных импульсов у животных и сокращение или расслабление мышц включают перенос ионов натрия и калия через мембраны это открытие было сделано благодаря измерениям концентрации ионов по обе стороны мембран. Для изучения механизма переноса кислорода и углекислого газа в крови понадобились методы непрерывного контроля концентрации этих и других соединений в живом организме. Исследование поведения полупроводников потребовало развития методов количественного определения примесей в чистых кремнии и германии в интервале 10 —10-1"%. Пд содержанию различных микровключений в образцах обсидиана можно установить их происхождение это дало возможность археологам проследить древние торговые пути по орудиям труда и оружию, изготовленным из этого материала. В ряде случаев количественный анализ поверхностных слоев почв позволил геологам обнаружить громадные залежи руд на значительной глубине. Количественный анализ ничтожных количеств проб, взятых с произведений искусства, дал в руки историков ключ к разгадке материалов и техники работы художников прошлого, а также важный способ обнаружения подделок. [c.12]

Вряд ли нужно говорить, что не все нейрофизиологи согласны с этими новыми представлениями о механизме нервного импульса. Некоторые крупные исследователи считают, что натрий и калий являются скорее смазочными средствами , чем непосредственными носителями, при переносе заряда через оболочку волокна. Другие допускают, что заряды переносятся через оболочку водородными ионами и даже электронами, а не ионами натрия или калия. [c.252]

Вследствие диссоциации электролиты в водной среде находятся в виде гидратированных ионов, что обусловливает высокие скорости протекания биохимических процессов, большую скорость переноса ионов через клеточные мембраны и практически мгновенную передачу нервных импульсов. Благодаря этим свойствам вода участвует в образовании определенных структурных ассоциатов, определяющих структуру как самой [c.450]

Электрохимическая активность живых тканей представляет значительный интерес в связи с переносом ионов в организме, как под действием внешних полей, так и в процессах обмена веществ, изменения проницаемости тканей, их возбуждения, проведения нервных импульсов и др., связанных с биопотенциалами. Так, числа переноса ионов в коже определяют эффективность ионофоре-3 а — метода введения лекарственных веществ в организм человека через кожу постоянным током, широко применяемого в медицинской практике. Коллоидно-химическое исследование ионофореза в работах Цыгир и Фридрихсберга позволило установить основы [c.217]

Живые системы на всех уровнях организации - открытые системы. Поэтому транспорт веществ через биологические мембраны - необходимое условие жизни. С переносом веществ через мембраны связаны процессы метаболизма клетки, биоэнергетические процессы, образование биопотенциалов, генерация нервного импульса и др. Нарушение транспорта веществ через биомембраны приводит к различным патологиям. Лечение часто связано с проникновением лекарств через клеточные мембраны. Эффективность лекарственного препарата в значительной степени зависит от проницаемости для него мембраны. [c.32]

Информация может передаваться не обязательно только через наше сознание. Она передается и на подсознательном уровне, и на уровне внутренних процессов в организме. Для мышц двигательного аппарата пришедшие к нему нервные импульсы несут информацию о необходимых действиях для сердца объем крови в диастолу несет информацию о необходимой силе последующего сокращения, перестройка конформации фермента несет информацию для процессов переноса ионов и др. [c.227]

Ионы щелочных металлов (Na , К )- Натрий распределен в основном снаружи, а калий - внутри клетки. Оба катиона вносят вклад в поддержание осмотического давления, передачу нервных импульсов, активный перенос сахаридов и аминокислот. Катионы Na" " и К , представляющие собой сильные кислоты, образуют комплексы с лигандами, содержащими донорные атомы кислорода (эти лиганды являются сильными основаниями). Но в живых системах эти ионы переносятся свободно, поскольку in vivo взаимодействие ионов с лигандами сравнительно слабое. Роль антибиотиков-ионофоров в активном переносе ионов через клеточные мембраны, например, в избирательном переносе натрия и калия при возбуждении мембран нервных клеток или [c.269]

Ацетилхолин и его гидрохлорид влияют на химические процессы, протекающие в нервной системе (при переносе нервных импульсов). Они существенно влияют на кровяное давление. Фермент холинэстераза расщепляет их с образованием холина [(СНз)з0N H2 H2OH ОН], который встречается в организме человека как составная часть сложных липидов. Ацетилхолин, как и холин, относится к четвертичным аммониевым основаниям. [c.311]

И, участвуют во множестве разнообразных р-ций. Часто бывают катализаторами, промежут. частицами в хим. р-цнях, напр, при гетеролитических реакциях. Обменные ионные р-цин в р-рах электролитов обычно протекают практически мгновенно. В электрич. поле И, переносят электричество катионы-к отрицат. электроду (катоду), анионы-к положительному (аноду) одновременно происходит перенос в-ва, к-рый играет важную роль в электролизе, при ионном обмене и др, процессах И. играют важную роль в геохим. процессах, хим. технологии, а также в процессах в живом организме (напр., функционирование биол. мембран, проводимость нервных импульсов, физ.-хим. св-ва белков и т.п.) и др. [c.268]

Минер, обмен. Под минер, обменом понимают процессы усвоения, превращ. и выведения организмом неорг. в-в. Поскольку такие неорг. в-ва, как вода, СОг, фосфаты, сульфаты, иод и др., включаются при О.в. в орг. соед., между орг. и минер, обменами четкая граница отсутствует. Наиб. уд. вес в минер, обмене занимает водно-солевой обмен, в к-ром принимают участие катионы (Ка , К" , Са " , Mg ) и анионы (СГ, НРО , НСО , 80 ). В результате активного трансмембранного переноса ионы Ка непрерывно удаляются из клеток в межклеточную среду, а замещающие их ионы концентрируются внутри клеток. Ионы Са у животных участвуют в проведении нервного импульса, поэтому постоянство их концентрации в организме имеет существ, значение для нормального функционирования нервной системы. У позвоночных животных Са и фосфат [c.316]

В настоящее время используется более 200 органических инсектицидов, предназначенных для того, чтобы уничтожать насекомых, ие нанося существенного вреда людям и живот-ным . Действие многих из этих соединений состоит в ингибировании дыхания клеток другие разобщают синтез АТР и перенос электронов. Хлорированные углеводороды, такие, как ДДТ, действуют на нервную систему, причем механизм этого действия до сих пор еще не установлен. Один из крупнейших классов органических инсектицидов действует на специфический фермент нервной системы — ацетилхолинэстеразу. Нейромедиатор ацетилхолин выделяется из нервных окончаний в области многих синапсов (гл. 16). Ацетилхолин (обладающий большой токсичностью, когда он находится в избыточных количествах) должен быстро разрушаться, в противном случае синапс не будет готов к передаче следующего импульса [c.104]

Согласно определению, в сложном организме нервная система является органом коммуникации. Эта специфическая функция выполняется мембранами нервных клеток. Например, прохождение нервного импульса вдоль аксона, который может достигать метра в длину, приводит к возникновению потенциала действия, формирующегося в результате кратковременного переноса ионов через аксональную мембрану (гл. 5 и 6). Аналогично основные стадии передачи импульса от одной клетки к другой — это химические и электрические явления на синаптической мембране (гл. 8 и 9). Нервные мембраны играют также важную роль при развитии нервной системы и в ее взаимодействии с окружающей средой. Итак, в настоящее время биохимия нервной мембраны составляет значительную часть современной нейрохимии. По существу эта глава представляет собой краткое изложение основ современной мембранологии, поданных со специфических позиций нейрохимика. Для более полного ознакомления с мембранологией следует обратиться, например, к двум последним монографиям [1, 2]. [c.65]

Эффективность вещества, блокирующего проводимость нерва, зависит от его растворимости в аксональной мембране [24]. Но основным требованием, как показано на примере газов-анестетиков, является то, что они должны захватываться межклеточной средой и переноситься к нерву. Таким образом, они должны быть растворимы в воде. Обезболивающий эффект, достигаемый с помощью этих средств, определяется главным образом коэффициентом распределения данного вещества между плазмой и мембраной. Кроме того, важное значение имеет также размер молекулы. Большие молекулы, подобные хлор-промазину, блокируют мембрану при более низких концентрациях, чем в случае маленьких молекул, таких как этанол. И наконец, не последнюю, хотя и не совсем ясную роль играет диаметр нервного волокна волокна меньшего диаметра легче блокируются, чем более толстые. Поскольку волокна центральной нервной системы тоньше волокон периферической нервной системы, то при содержании этанола в сыворотке крови, равном 2%, организму обеспечено бессознательное состояние (общая анестезия), в то время как только при 4—5% этанола блокируются нервные импульсы периферических нервов (местная анестезия). [c.154]

Впервые существование иои-проводящих мембранных каналов было постулировано еще в 40—50-х годах нашего столетия при изучении проблемы проведения нервного импульса (А. Ходжкин, Э. Ф, Хаксли). Позднее получила распространение концепция биологических насосов , обеспечивающих активный транспорт ионов череэ плазматическую мембрану клетки. Принцип переноса веществ и ионов через селективные каналы биологических мембран хорошо согласовывался с данными теории и кинетическими экспериментами. Все более очевидным становился факт, что роль каналов в мембранах выполняют сложиые белковые комплексы, однако их выделение и структурное изучение представило значительную проблему. [c.598]

АК участвует в образовании норадреналина и серотина (перенос нервных импульсов) из дофамина и предотвращает превращение норадреналина в норадренохром (а это токсическое вещество) Благоприятно действует при лечении рака, аскорбиновая кислота ингибирует фосфодиэстеразу цАМФ (цАМФ тормозит рост опухоли) [c.278]

О механизме действия хлорорганических инсектицидов известно только то, что они блокируют передачу нервных импульсов у насекомых — вероятно, путем нарушения переноса ионов натрия или калия через нервные мембраны. Однако очевидно, что хлорорганические инсектициды не содержат специфической летальной (токсофорной) группировки. Скорее всего, их токсичность обусловливается структурой и конформацией молекулы в целом — как если бы она представляла собой ключ к ящику Пандоры, в котором заключены вредные биохимические воздействия. [c.480]

Перенос электронов в цепи цитохро-мов. Перенос ионов через мембра-1НЫ. Перенос ионов в нервном волокне и распространение нервного импульса [c.107]

Механизм действия у-изомера неизвестен. Предполагается, что молекулы этого вещества внедряются в структуру липопротеиновых мембран нервных клеток и нарушают перенос ионов в момент передачи нервного импульса. При этом большое значение имеет пространственная структура молекулы. Помимо этого, гексахлорциклогексан, по-видимому, может нарушить у насекомых обмен липидов из группы производных инозита, конкурируя со структурно близким мезоино-зитом. у-Изомер не является точным структурным аналогом мезо-инозита, однако введение последнего в организм насекомого ослабляет действие сублетальных доз инсектицида. Действие гексахлорана проявляется в накоплении необычно больших количеств холестерина в тканях отравленного насекомого, поэтому можно предположить, что инсектицид действует на липопротеино-стериновые комплексы клеточных структур. [c.108]

Автор глубоко убежден, что электрохимия имеет фундаментальное значение для биологии. Более того, он сч1 тает, что развитие биологически важных направлений полезно и для самой электрохимии. Именно с этих позиций написана соответствующая часть книги, которая будет полезной и для электрохимиков, и для биологов. Кроме классических ионообменных мембран здесь проанализированы липидные бислои как модели биомембраны. Удачно написан раздел об электрохимии нервного импульса и биоэнергетике подробно разобраны механизмы индуцированного ионного переноса, в особенности при наличии мембраноактивных комплексонов. Проф. И. Корыта и его сотрудники в последнее время добились больших успехов в об- ласти изучения электрохимии границ раздела несмешивающихся жидкостей. Это направление актуально не только в связи с моделированием биомембран, но в большей степени, пожалуй, в связи с прикладными задачами электроэкстракции и других процессов химической технологии. [c.6]

Натрий и калий имеют особенно важное значение для функционирования нервной системы [30]. Перенос информации в нервах основан на передаче по нервному волокну одинаковых сигналов, называемых потенциалами действия. Нервная клетка представляет собой звездообразное тело, внутри которого находится ядро от тела отходит длинный отросток, называемый аксоном (рис. 100). На некоторых участках аксон окружен многослойной миелиновой оболочкой. В результате его мембрана контактирует с межклеточной жидкостью только в так называемых перехватах Ранвье. В синапсах осуществляется передача нервного импульса от одного нервного волокна к другому. Удобной экспериментальной моделью оказались довольно толстые (диаметр 1 мм) и не покрытые миелиновой оболочкой аксоны некоторых головоногих, например аксоны кальмара или другого морского моллюска Ар1уз1а. [c.232]

Одним из значительных достижений второй половины XX в. было открытие гонадотропин-рилизинг гормона (ГН — РГ), или гонадолибери-на, контролирующего гонадотропную функцию гипофиза. Осуществляется это следующим образом нервные окончания из гипоталамуса выделяют нейрогормональные вещества в капилляры первичного сплетения портальной системы в срединном возвышении, и эти нейрогормоны переносятся вниз через гипофизарную ножку в синусы передней доли гипофиза и оказывают влияние на секреторную активность гипофизарных клеток. Благодаря тому, что нейросекреторные клетки совмещают нервную и эндокринную функции, в гипоталамусе происходит переключение начального нервного импульса в гуморальные звенья эфферентных цепей. [c.194]

При современной тенденции исследовать природные процессы с помощью математического моделирования оказалось, что физический перенос вещества в пределах исследуемой реальной системы представляет лимитирующее звено в работе сообщества и далее вплоть до биосферы. Для обозначения этого подхода было предложено название геобиофизика , и слово это постепенно привилось, чтобы отличать от биофизики с интересом к квантовому выходу фотореакции или проводимости нервного импульса. [c.57]

В этих работах исследовались химическая природа и механизм действия биологических факторов, обеспечивающих так называемый активный транспорт веществ. Дело тут вот в чем. Согласно закону диффузии вещества обычно передвигаются от мест с более высокой их концентрацией к местам, где их содержание в данный момент ниже. Однако в живой материи множество важнейших функций — например, проведение нервного импульса — основано на переносе ионов в обратном направлении туда, где их концентрация становится все больше. Это явление и называется активным транспортом. Он обеспечивается действием специальной группы веществ — ионофоров своего рода переносчиков , чья роль в жизни клегкн, как легко понять, исключительно велика. [c.156]

Увеличение ионной проводимости мембран может спасти клетку от криоповреждений за счет увеличения выхода из клетки воды и солей - привести к нарушению ее барьерной функции, что препятствует кристаллизации воды внутри клетки. Повышение ионной проводимости мембран при фазовом переходе, возможно, позволяет поддерживать метаболический обмен некоторых микроорганизмов. Большой интерес представляет этот эффект для объяснения термо- и хеморецепции. Известно, что перенос ионов через мембрану лежит в основе формирования биопотенциалов, изменение ионной проводимости обусловливает нервный импульс. Не исключено, что нервный импульс, свидетельствующий о понижении или повышении температуры, образуется за счет изменения ионной проницаемости липидного бислоя при фазовом переходе мембранных липидов. [c.27]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология