Шпаргалки! - Біофізика

БИОФИЗИКА
1.Механорецепторы животных (давления,смены давления,прикосновения)
Механорецепторы - окончания чувствительных нервных волокон, воспринимающие различные механические раздражения, действующие извне, из внешней среды, или возникающие во внутренние органах. Одни механорецепторы, называемые тактильными и сосредоточенные в наружных покровах животных, воспринимают прикосновение. Другие механорецепторы, называемые прессо-, волюмо- или барорецепторами, находятся в стенках кровеносных сосудов, сердца, полых гладкомышечных органов; они реагируют на растяжение вследствие повышения давления крови, скопления газов в желудке или кишечнике и др. Так же реагируют на растяжение при сокращении или расслаблении скелетных мышц т. н. Проприорецепторы, заложенные в мышечно-суставном аппарате. На ускорения, вибрации, наклон тела или головы залпами нервных импульсов отвечают механорецепторы вестибулярного аппарата — вестибулорецепторы. Специфические особенности раздражения кодируются в механорецепторах частотой и ритмом возникающей в них импульсации.
2.Строение глаза животного
Глаз позвоночных животных представляет собой периферическую часть зрительного анализатора, в котором рецепторную функцию выполняют нейроны сетчатой оболочки.
Глаз состоит из роговица и хрусталик; они преломляют и фокусируют лучи света, попадающие в глаз и сетчатки. Сетчатка содержит: колбочки обеспечивают остроту зрения, а также дают возможность различать цвета, палочки отвечают за работу зрения в темноте, определение дистанции до объекта и "опознавание" движущихся предметов. У животных отсутствует желтое пятно.
3.Висцеральные рецепторы,их функция
Висцеральная чувствительность обусловлена активностью пяти отдельных типов интероцепторов: механо-, хемо-, термо-, осмо- и ноцицепторов, называемых специфическими. Из них наиболее распространенными являются механорецепторы.
Среди механорецепторов внутренних органов известны рецепторы двух типов: быстро- и медленноадаптирующиеся. Быстроадаптирующиеся механорецепторы характеризуются высоким порогом возбуждения и встречаются в основном в слизистой оболочке и серозном слое висцеральных органов и связаны преимущественно с миелиновыми волокнами.
Хеморецепторы активируются при изменении химического состава ткани, например напряжения СО2 и О2 в крови.
Тепловые и холодовые терморецепторы обнаружены по преимуществу в пищеварительном тракте.
Осморецепторы, ионорецепторы (например, натриевые) висцеральных органов обнаружены в печени.
Висцеральные рецепторы, при слабом раздражении передают информацию о состоянии органа и лишь при сильном дают ощущение боли.
4.Строение атома,закон радиоактивного распада
Атомы имеют массивное ядро, состоящее из протонов и нейтронов, вокруг которого в пустом пространстве движутся электроны. Атомы очень малы – их размеры порядка 10–10–10–9 м, а размеры ядра еще примерно в 100 000 раз меньше (10–15–10–14 м).
Каждый радиоактивный элемент можно охарактеризовать промежутком времени Т, в течение которого распадается половина ядер, имевшихся в момент начала отсчета времени. За время t распадается число ядер, равное ?N=N0-N=N0(1-2-t/T).
5.Движение ресничек и жгутиков
Жгутики и реснички – специальные сократительные системы бактерий и простейших, обеспечивающие их движение в жидкой среде.
Ресничка представляет собой тонкий цилиндрический вырост цитоплазмы с постоянным диаметром 200 нм. Этот вырост от основания до самой его верхушки покрыт плазматической мембраной. Внутри выроста расположена аксонема ("осевая нить") - сложная структура, состоящая в основном из микротрубочек.
Свободные клетки, имеющие реснички и жгутики, обладают способностью двигаться, а неподвижные клетки движением ресничек могут перемещать жидкость и корпускулярные частицы.
Для объяснения способа движения ресничек и жгутиков используется гипотеза "скользящих нитей". Известно, что сокращение мышечных волокон происходит за счет встречного скольжения фибрилл двух мышечных белков: миозина и актина; при этом также не происходит собственно укорачивания или сокращения отдельных мышечных белковых фибрилл. Предполагается, что незначительные смещения дублетов микротрубочек друг относительно друга могут вызвать изгиб всей реснички, а если такое локальное смещение будет происходить вдоль жгутика, то может возникнуть волнообразное его движение.
6.Нервные окончания механорецепторов кожи
Нервно-мышечные веретена являются сенсорными органами в скелетных мышцах, которые функционируют как рецептор на растяжение. Веретено состоит из нескольких исчерченных мышечных волокон — интрафузальных волокон, заключенных в растяжимую соединительнотканную капсулу. Между капсулой и интрафузальными волокнами имеется заполненное жидкостью пространство.
Интрафузальные волокна имеют актиновые и миозиновые миофиламенты только на концах, которые и сокращаются. Рецепторной частью интрафузального мышечного волокна является центральная, несокращающаяся часть. К интрафузальным мышечным волокнам подходят афферентные нервные волокна.
При расслаблении (или растяжении) мышцы увеличивается и длина интрафузальных волокон, что регистрируется рецепторами. Одни окончания реагируют на изменение длины мышечного волокна и на скорость этого изменения, другие — реагируют только на изменение длины. При внезапном растяжении в спинной мозг поступает сильный сигнал, вызывающий резкое сокращение мышцы, с которой поступил сигнал, — динамический рефлекс на растяжение. При медленном, длительном растяжении волокна возникает статический сигнал на растяжение. Этот сигнал может поддерживать мышцу в состоянии сокращения в течение нескольких часов.
Интрафузальные волокна имеют также эфферентную иннервацию. К ним подходят тонкие моторные волокна, оканчивающиеся аксо-мышечными синапсами на концах мышечного волокна. Вызывая сокращение концевых участков интрафузального волокна, они усиливают растяжение центральной рецепторной его части, повышая реакцию рецептора.
Нервно-сухожильные веретена обычно располагаются в месте соединения мышцы с сухожилием. Коллагеновые пучки сухожилия, связанные с 10—15 мышечными волокнами, окружены соединительнотканной капсулой. К нервно-сухожильному веретену подходит толстое миелиновое волокно, которое теряет миелин и образует терминалы, ветвящиеся между пучками коллагеновых волокон сухожилия. Сигнал с нервно-сухожильных веретен, вызванный напряжением мышцы, возбуждает тормозные нейроны спинного мозга. Последние тормозят соответствующие двигательные нейроны, предотвращая перерастяжение мышцы.
7.Электрогенез в клетках
Местом электрогенеза является поверхностная мембрана (на внутриклеточных мембранах тоже могут возникать разности электрических потенциалов, но электрические свойства клетки определяются преимущественно электрогенезом на поверхностной мембране). Разность потенциалов на поверхностной мембране имеет ионную природу (а не электронную, как в металлах). Генерация разностей потенциалов на поверхностной мембране обусловлена возникновением ионной асимметрии, то есть неодинаковым распределением по обе ее стороны катионов и анионов.
8.Базальная мембрана
Базальная мембрана у позвоночных животных и человека пограничная плёнка между эпителием (или эндотелием) и подлежащей рыхлой соединительной тканью, из которых и образуется. Б. м. состоит из диффузного вещества и погруженных в него волокон. Служит для укрепления эпителиального клеточного слоя и препятствует перемещению его клеток вглубь. Нарушение Б. м. ведёт к врастанию эпителия в подлежащую соединительную ткань (например, при хроническом воспалении, злокачественном перерождении). Проницаемость Б. м. для некоторых метаболитов указывает на определённую роль её в обмене веществ.
9.Тельца Мейснера, механорецепторов кожи
Тельце Мейснера - является тактильным рецептором; особенно их много в коже пальцев, ладоней и подошв. Располагаются в сосочковом слое дермы кожи. Нервное волокно в тельце сильно разветвляется, конечные разветвления имеют спиралевидную форму. Разветвление нервного волокна окружается концентрически расположенными уплощенными видоизмененными леммоцитами, снаружи покрыта тонкой сдт-ой капсулой.
10.Акусто рецепторы?
Рецептор - это чувствительное нервное окончание, воспринимающее и трансформирующее энергию внешнего раздражения в нервный импульс. Все рецепторы делятся по расположению на экстерорецепторы, интерорецепторы и проприорецепторы. 1. Экстерорецепторы воспринимают раздражение из внешней среды, расположены они в коже, в слизистых оболочках и в органах чувств. 2. Интерорецепторы воспринимают раздражение при изменении химического состава внутренней среды (хеморецепторы), а т.ж. при изменении давления в тканях и органах (барорецепторы и механорецепторы). 3. Проприорецепторы - это рецепторы, которые воспринимают раздражение из мышц, сухожилий и связок, из фасций, костей, суставных капсул. Всё это О.Д.А. (опорно-двигательный аппарат). По характеру раздражения рецепторы делят на фоторецепторы, терморецепторы, механорецепторы, ноцирецепторы и т.д.
Экстерорецепторы кожи являются своеобразными посредниками между внешним миром и внутренней средой. Они составляют систему прямой и обратной афферентации организма, по которой сигналы поражения висцеральных систем выносятся в определенные, спроецированные на наружной поверхности тела точки и зоны. В этих проекционных участках кожи происходят общие и строго локальные изменения адаптационно -трофического и защитного характера.
11.Тельца Фатер-Пачини механорецепторов кожи
Тельце Фатер-Пачини - механорецепторы по своей функции, реагируют на давление и вибрацию. В тельце Фатер-Пачини осевой цилиндр нервного волокна оканчивается булавовидным утолщением и окружается концентрически наслоенными друг на друга уплощенными видоизмененными леммоцитами (концевые олигодендроглиоциты). Снаружи тельце Фатер-Пачини покрыта тонкой сдт-ой капсулой.
12.Отолиты,их функция
Отолиты - твёрдые образования, расположенные на поверхности механорецепторных клеток органа равновесия у ряда беспозвоночных и всех позвоночных животных. Происхождение, размер и строение О. варьируют у разных животных: они могут быть продуктом секреторной деятельности клеток или заносятся извне; О. млекопитающих — обычно удлинённые (длиной до 10 мкм, шириной 1—3 мкм) кристаллы кальцита (CaCO3). Смещение О. при изменении положения тела и влиянии ускорений вызывает механическое раздражение подлежащих волосковых рецепторных клеток и появление соответствующих сигналов, направляющихся в мозг.
13.Диски Меркеля механорецепторов кожи
Меркелевы окончания - являются механорецепторами; немиелинизированные нервные волокна после прохождения через базальную мембрану эпидермиса образуют конечный диск на базальной поверхности клеток Меркеля (крупные полигональные клетки с короткими отростками; расположены в базальном слое эпидермиса).
14.Сокращение мышц
Мышечное сокращение является жизненно важной функцией организма, связанной с оборонительными, дыхательными, пищевыми, половыми, выделительными и другими физиологическими процессами. Все виды произвольных движений – ходьба, мимика, движения глазных яблок, глотание, дыхание и т. п. осуществляются за счет скелетных мышц. Непроизвольные движения (кроме сокращения сердца) – перистальтика желудка и кишечника, изменение тонуса кровеносных сосудов, поддержание тонуса мочевого пузыря – обусловлены сокращением гладких мышц. Работа сердца обеспечивается сокращением сердечной мускулатуры.
Согласно теории скольжения нитей, мышечное сокращение происходит благодаря скользящему движению актиновых и миозиновых филламентов друг относительно друга. Механизм скольжения нитей включает несколько последовательных событий.
Головки миозина присоединяются к центрам связывания актинового филламента Взаимодействие миозина с актином приводит к конформационным перестройкам молекулы миозина. Головки приобретают АТФазную активность и поворачиваются на 120 ° . За счет поворота головок нити актина и миозина передвигаются на «один шаг» друг относительно друга.
Рассоединение актина и миозина и восстановление конформации головки происходит в результате присоединения к головке миозина молекулы АТФ и ее гидролиза в присутствии Са++.
Цикл «связывание – изменение конформации – рассоединение – восстановление конформации» происходит много раз, в результате чего актиновые и миозиновые филламенты смещаются друг относительно друга, Z -диски саркомеров сближаются и миофибрилла укорачивается
15.Теплорецепторы животных
Термоцепторы, нервные окончания (рецепторы) в различных тканях и органах, специфически реагирующие на изменения температуры тела изменением частоты биоэлектрических импульсов и посылающие соответствующие сигналы в центр терморегуляции. В коже различают x о л о д ов ы е терморецепторы, показывающие максимум частоты импульсации (9-12 импульсов в 1 сек) при температурере кожи 25-30 °С, и тепловые - максимум частоты импульсации (30-40 импульсов в 1 сек) при температуре кожи 42-45 "С. Температурные ощущения возникают вследствие сочетания возбуждения терморецепторов обоих видов.
16.Механорецепторы координации движения отдельных частей организма
Проприрецепторы.
Проприорецепторами снабжены мышцы, сухожилия и суставы. Этот вид рецепторов еще называют “рецепторами мышечного чувства”. Благодаря наличию этих рецепторов живое существо ощущает состояние мышц и положение тела. Беспозвоночные информацию подобного рода получают за счёт чувствительных волосков, шипиков, чешуек и тому подобных структур кутикулы.
17.Магнитная активность организма
Магнитные поля живого организма могут быть вызваны тремя причинами. Прежде всего, это ионные точки, возникающие вследствие электрической активности клеточных мембран (главным образом мышечных и нервных клеток). Другой источник магнитных полей—мельчайшие ферромагнитные частицы, попавшие или специально введенные в организм. Эти два источника создают собственные магнитные поля. Кроме того, при наложении внешнего магнитного поля проявляются неоднородности магнитной восприимчивости различных органов, искажающие наложенное внешнее поле.
Магнитное поле в двух последних случаях не сопровождается появлением электрического, поэтому при исследовании поведения магнитных частиц в организме и магнитных свойств различных органов применимы лишь магнитометрические методы. Биотоки же, кроме магнитных полей, создают и распределение электрических потенциалов на поверхности тела. Регистрация этих потенциалов уже давно используется в исследованиях и клинической практике — это электрокардиография, электроэнцефалография и т.п. Казалось бы, что их магнитные аналоги, т.е. магнитокардиография и магнитоэнцефалография, регистрирующие сигналы от тех же электрических процессов в организме, будут давать практически аналогичную информацию об исследуемых органах. Однако, как следует из теории электромагнетизма, строение источника тока в электропроводящей среде (организме) и неоднородность самой это среды существенно по-разному отражаются на распределении магнитных и электрических полей: некоторые виды биоэлектрической активности проявляют себя преимущественно в электрическом поле, давая слабый магнитный сигнал, другие — наоборот. Поэтому есть много процессов, наблюдение которых магнитографически предпочтительнее.
18.Механорецепторы поддержки равновесия
Макулярные клетки и Вестибулярные клетки.
19.Колба Краузе механорецепторы кожи
Колба Краузе - механорецептор; нервное волокно оканчивается одним или несколькими булавовидными утолщениями и окружается слабовыраженной сдт-ой капсулой.