У нас уже 176407 рефератов, курсовых и дипломных работ
Заказать диплом, курсовую, диссертацию


Быстрый переход к готовым работам

Мнение посетителей:

Понравилось
Не понравилось





Книга жалоб
и предложений

 





Название Механизмы электрогенеза мембранного потенциала покоя в клеткак соматической мускулатуры дождевого червя Lumbricus terrestris
Количество страниц 111
ВУЗ МГИУ
Год сдачи 2010
Бесплатно Скачать 23007.doc 
Содержание Содержание
ОГЛАВЛЕНИЕ

1. ВВЕДЕНИЕ...6

2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ...11

2.1. Современные представления о генерации мембранного

^ потенциала покоя...11

2.1.1. Мембранный потенциал покоя - важнейшее свойство возбудимых клеток...11

2.1.2. Ионная проводимость мембраны возбудимых клеток...13

2.1.3. Распределение ионов в клетке...15

2.1 А. Калий как основной потенциалобразующий ион...15

2.1.5. Вклад ионов Na+ в мембранный потенциал покоя...18

2.1.6. Вклад ионов СГ в мембранный потенциал покоя...20

2.1.7. Модель Гольдмана-Ходжкина-Катца...21

2.2. Значение активного транспорта ионов для механизма

генерации мембранного потенциала покоя...22

2.2.1. Поддержание концентрационных градиентов

ионов Na+ и К+...22

2.2.2. Поддержание концентрации ионов СГ...24

? 2.3. Влияние изменения ионной проницаемости на мембранный <

потенциал покоя...26

2.4. Влияние активации или ингибирования ионного транспорта

на мембранный потенциал покоя...27

2.5. Организация нервно-мышечной системы

олигохет...30

2.6. Мембранный потенциал покоя клеток соматической

3

мускулатуры земляных червей...32

3. ОБЪЕКТЫ И МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ...36

3.1. Объекты исследования...36

3.1.1. Дождевой червь...36

3.1.2. Лягушка...36

3.2. Методы исследования...36

3.2.1. Подготовка мышечного препарата...36

3.2.1.1. Мышечный препарат дождевого червя...36

3.2.1.2. Мышечный препарат лягушки...37

3.2.2. Электрофизиологические методы исследования...38

3.2.2.1. Растворы...38

3.2.2.2. Метод предварительной нагрузки

мышечных волокон Na+...42

3.2.2.3. Электроды и регистрирующая аппаратура...42

3.2.2.4. Измерение мембранного потенциала

мышечных клеток...43

3.2.3. Статистическая обработка экспериментальных данных...43

4. РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ...44

4.1. Величина мембранного потенциала покоя соматических мышечных клеток дождевого червя...44

4.2. Влияние ионной среды на мембранный потенциал покоя клеток соматической мускулатуры дождевого червя...44

4.3. Влияние изменения ионной проводимости на мембранный потенциал покоя клеток соматической мускулатуры

дождевого червя...50

4

4.4. Вклад Na+,K+-Hacoca в величину мембранного потенциала покоя клеток соматической мускулатуры

дождевого червя...52

4.5. Доказательства наличия котранспорта Na+,K+,C1~ в клетках соматической мускулатуры дождевого червя и его значение

для мембранного потенциала покоя...62

4.6. Влияние норадреналина и адреналина на мембранный потенциал покоя клеток соматической мускулатуры дождевого червя...68

4.7. Кальциевый механизм активации ионного насоса норадреналином

в клетках соматической мускулатуры дождевого червя...16

4.8. Влияние некоторых медиаторов на мембранный потенциал

покоя клеток соматической мускулатуры дождевого червя...82

4.9. Влияние холиномиметиков на мембранный потенциал покоя

клеток соматической мускулатуры дождевого червя...89

4.10. Влияние ионной среды на карбахолининдуцированную деполяризацию мембраны клеток соматической

мускулатуры дождевого червя...96

5. ЗАКЛЮЧЕНИЕ...103

6. ВЫВОДЫ...109

7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ... 111

Введение



СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ СОКРАЩЕНИЙ

МПП - мембранный потенциал покоя

КХ — карбахолин

Н - никотиновый

М - мускариновый

АХ - ацетилхолин

ГАМК - у-аминомасляная кислота

АТФ — аденозинтрифосфорная кислота

цАМФ - циклический аденозинмонофосфат

цГМФ - циклический гуанозинмонофосфат

ТТХ - тетродотоксин

б

1. ВВЕДЕНИЕ

Актуальность исследования

Мембранный потенциал покоя (МПП) - основная характеристика возбудимых клеток, играющая ключевую роль в процессах передачи сигнала, вторичноактивном транспорте и мышечном сокращении [109]. Его величина формируется за счет разности концентраций потенциалобразующих ионов, а также избирательной ионной проводимости мембраны [133]. Работа активного ионного транспорта создает и поддерживает ионные градиенты, и, кроме того, может вносить прямой вклад в величину МПП в виде амперогенного компонента [6; 33].

Согласно современным представлениям, тип кольчатые черви или аннелиды, по эволюционному положению находятся у истоков филогенетической линии первичноротых, развитие которых привело к возникновению более высокоорганизованных представителей животного мира. Кроме того, кольчатые черви наиболее древняя эволюционная группа, у которой впервые появляется мускулатура, по строению близко напоминающая поперечнополосатую мускулатуру позвоночных животных [11]. Однако в литературе имеются лишь несколько работ, посвященных изучению механизмов формирования и поддержания величины МПП аннелид, которые к тому же носят крайне противоречивый характер [52; 84; 85; 104]. Подробные и системные исследования, показывающие роль потенциалобразующих ионов в генерации МПП, роль активного ионного транспорта, существование вторичноактивного хлорного транспорта, участие проводимости мембраны для отдельных ионов в величине МПП, влияние веществ, обладающих медиаторной активностью на потенциал покоя соматической мускулатуры аннелид в литературе до настоящего времени отсутствуют. Поэтому изучение особенностей электрогенеза в соматической мускулатуре на примере одного из представителей аннелид дождевого

червя, представляется наиболее актуальным, поскольку оно позволит создать единую картину филогенеза механизмов электрогенеза, и, прежде всего, важнейшего из них, как генерация МПП в клетках возбудимых тканей высших беспозвоночных и позвоночных животных.

Цели и задачи исследования

Целью данной работы явилось изучение механизмов электрогенеза мембранного потенциала покоя в мембране клеток соматической мускулатуры дождевого червя. В соответствии с этой целью были поставлены следующие конкретные задачи:

1. Исследовать влияние основных потенциалобразующих ионов на величину МПП мышечных клеток дождевого червя.

2. Установить зависимость величины МПП мышечных клеток дождевого червя от дифференциальных проводимостей мембраны для ионов Na+ и СГ.

3. Исследовать вклад активного Na+,K+-Hacoca в величину МПП мышечных клеток дождевого червя.

4. Установить факт существования и возможную физиологическую роль активного транспорта СГ в мышечных клетках дождевого червя.

5. Исследовать влияние некоторых медиаторов на величину МПП мышечных клеток дождевого червя.

6. Изучить влияние холиномиметиков и холинолитиков на величину МПП мышечных клеток дождевого червя.

Положения, выносимые на защиту:

1. Величина МПП соматических мышечных клеток дождевого червя является суммой калиевого и хлорного диффузионных потенциалов, а также «потенциала» создаваемого работой электрогенных ионных насосов.

8

2. Норадреналин, адреналин и ГАМК способны увеличивать трансмембранную разность потенциалов соматических мышечных клеток дождевого червя. Данный эффект связан с активацией рецепторных структур, обеспечивающих вход ионов Са2+ в клетку, при участии Са2+-акцепторных белков и усиления работы активного ионного транспорта.

3. Мембрана соматических мышечных клеток дождевого червя обладает высокой чувствительностью к КХ и никотину, но не чувствительна к мускарину. Деполяризация под действием холиномиметиков не устраняется классическими Н— и М-холинолитиками, а также ганлиолитиками.

Научная новизна

В настоящем исследовании впервые показано, что в клетках соматической мускулатуры дождевого червя существует уабаинчувствительный электрогенный Na+,K+-Hacoc, вносящий значительный и постоянный вклад в интегральную величину МПП мышечных клеток по сравнению со скелетными мышечными волокнами. Также установлено, что в мышечных клетках дождевого червя имеется фуросемидчувствительный вторичноактивный Ыа+,К+,СГ котранспорт, который отклоняет равновесный хлорный потенциал от уровня МПП. Впервые показано, что активация Na+,K+-Hacoca норадреналином происходит через чувствительные структуры, сходные с семейством адренорецепторов позвоночных, без вовлечения циклических нуклеотидов, при участии экстраклеточного Са2+ и хлорпромазинчувствительных кальцийакцепторных структур подобных кальмодулину позвоночных. Также впервые установлено, что МПП клеток соматической мускулатуры дождевого червя не изменяется под действием серотонина, глутамата, глицина, АТФ и мускарина, тогда как никотин и КХ вызывают деполяризацию, а ГАМК - гиперполяризацию. Увеличение МПП мышечных клеток в присутствии ГАМК

связано с активацией Na+,K+-Hacoca. Кроме того, показано, что в мембране клеток соматической мускулатуры дождевого червя существует особый фармакологический тип АХ-рецепторно-канального комплекса, не чувствительного к воздействию классических холинолитиков - d-тубокурарина, сс-бунгаротоксина, атропина и ганглиолитика - бензогексония.

Научно-практическая ценность

Полученные данные позволяют дополнить картину эволюционного становления основных механизмов электрогенеза мембранного потенциала покоя у беспозвоночных животных. Наши исследования показывают, что мышечный препарат дождевого червя является удобной моделью для изучения базовых механизмов электрогенеза в скелетных мышцах высших животных. Установление факта наличия особого фармакологического типа никотиновых ацетилхолиновых рецепторов в клетках соматической мускулатуры дождевого червя, возможно, позволит ближе подойти к решению проблемы лечения нервно-мышечных патологий, в основе которых лежит синаптический дефект, в частности, таких как нарушение функционирования и синтеза ацетилхолиновых рецепторов.

Апробация работы

Основные результаты диссертационной работы доложены на итоговых конференциях КИББ КНЦ РАН (Казань, 2002, 2003, 2004), XVIII Съезде физиологов России (Казань, 2001), VII и VIII Всероссийской школе молодых ученых «Актуальные проблемы нейробиологии» (Казань, 2000, 2001), VI региональной конференции международного общества нейробиологии беспозвоночных «Простые Нервные Системы» (Москва-Пущино, 2000), VII региональной конференции международного общества нейробиологии беспозвоночных «Простые нервные системы» (Калининград-Светлогорск-Отрадное, Россия, 2003), VI Всероссийского симпозиума и школы семинара молодых ученых и учителей «Растущий организм: адаптация к физической и

10

умственной нагрузке» (Казань, 2002), международной школе-семинаре «Фармакология синаптической трансмиссии в нервной системе» (Киев, Украина, 2002), II Международной конференции по физиологии мышц и мышечной деятельности (Москва, 2003) и 8-ой Международной Пущинской конференции молодых ученых «Биология - наука 21-го века» (Пущино, 2004).

Структура и объем диссертации

Диссертация объемом 127 страниц состоит из введения, обзора литературы, описания методики исследования, результатов исследования и их обсуждения, заключения, выводов и указателя цитируемой литературы. Список цитируемой литературы включает 173 источника, из них 144 - иностранных авторов. Диссертация содержит 29 рисунков и 4 таблицы.

Список литературы
Цена, в рублях:

(при оплате в другой валюте, пересчет по курсу центрального банка на день оплаты)		 1425
Скачать бесплатно 23007.doc 





Найти готовую работу


ЗАКАЗАТЬ

Обратная связь:


Связаться

Доставка любой диссертации из России и Украины

Вход для партнеров

Регистрация

Восстановить доступ

Материал для курсовых и дипломных работ


Ссылки:

Выполнение и продажа диссертаций, бесплатный каталог статей и авторефератов

Счетчики:

Besucherzahler
счетчик посещений

© 2006-2022. Все права защищены.
Выполнение уникальных качественных работ - от эссе и реферата до диссертации. Заказ готовых, сдававшихся ранее работ.