рефераты конспекты курсовые дипломные лекции шпоры

Реферат Курсовая Конспект

Шпаргалки по биофизике

Шпаргалки по биофизике - раздел Биология, Вопросы Для Сдачи Экзамена По Биофизике 1. Предмет И Задачи Биофизики. 2. Осн...

Вопросы для сдачи экзамена по Биофизике 1. Предмет и задачи биофизики. 2. Основы микродозиметрии ионизирующих излучений. 3. Записать алгоритм расчета доверительного интервала. 4. Методологические вопросы биофизики. История развития отечественной биофизики. 5. Первичные процессы поглощения энергии ионизирующих излучений. 6. Охарактеризовать программу расчета доверительного интервала. 7. Основные особенности кинетики биологических процессов. 8. Общая характеристика процессов поглощения энергии различных видов ионизирующей радиации. 9. Записать и охарактеризовать модель роста массы человека 10. Математические модели. Принципы построения математических моделей биологических систем. 11. Механизмы поглощения рентгеновского и гамма- излучений, нейтронов, ускоренных заряженных частиц. 12. Записать программу расчета массы и роста человека. 13. Динамические модели биологических процессов. Линейные и нелинейные процессы. 14. Относительная биологическая эффективность различных видов ионизирующей радиации. 15. Записать уравнение реакции 1-го и 2-го порядка. Как определить константу химической реакции из эксперимента 16. Методы качественной теории дифференциальных уравнений в анализе динамических свойств биологических процессов. 17. Действие ионизирующих излучений на многоклеточный организм. 18. Нарисовать принципиальную схему для определения электроемкости биомембран. 19. Понятие о фазовой плоскости. Стационарные состояния биологических систем. Устойчивость стационарных состояний. 20. Особенности и механизмы фотоэнергетических реакций бактериородопсина и пигмента родопсина 21. Нарисовать простейшие эквивалентные схемы биообъектов. 22. Кинетика ферментативных реакций. 23. ДНК как основная внутриклеточная мишень при летальном действии ультрафиолетового света.

Эффекты фоторепарации и фотозащиты. 24. В чем сущность метода определения электроемкости при замыкании на сопротивление 25. Колебательные процессы в биологии.

Автоколебательные процессы. 26. Структурная организация и функционирование фотосинтетических мембран. 27. Каковы основные электрокинетические явления в биологических объектах. Методы их регистрации и измерения. о - потенциал дрожжевых клеток. 28. Модели экологических систем. 29. Основные стадии фотобиологического процесса Механизмы фотобиологических и фотохимических стадий. 30. Описать схему для электрофореза и назначение каждого элемента этой схемы. 31. Эпизоотии в экосистемах. 32. Проблемы первичного акта фотосинтеза. 33. Что такое реобаза и хронаксия? Как их определить экспериментально. 34. Первый и второй законы термодинамики в биологии. Характеристические функции и их использование в анализе биологических процессов.

Энтропия. 35. Рецепция медиаторов и гормонов. Проблема клеточного узнавания.

Механизмы взаимодействия клеточных поверхностей. 36. Какой вид имеет дифференциальное уравнение, описывающее простейшие представления Бернштейна? 37. Изменение энтропии в открытых системах. Постулат Пригожина 38. Фоторецепция. Строение зрительной клетки. 39. Сформулируйте закон Био. Покажите на ЭВМ изменение интенсивности светового пучка при прохождении через оптически активную среду. 40. Понятие обобщенных сил и потоков. Линейные соотношения и соотношения взаимности Онзагера. 41. Электрорецепция. 42. Как влияет удаление малозначащих признаков из обучающей выборки на процесс обучения нейросети.

Пример на ЭВМ. 43. Пространственная конфигурация биополимеров. Типы объемных взаимодействий в белковых макромолекулах.

Водородные связи. 44. Хеморецепция. 45. Показать последовательность обучения и тестирования нейронной сети. Что такое внешняя выборка. 46. Взаимодействие макромолекул с растворителем. Состояние воды и гидрофобные взаимодействия в биоструктурах. 47. Восприятие запахов пороги, классификация запахов. 48. Каким параметром характеризуется быстрота затухания колебаний, и какие процессы в живой природе имеют колебательный характер 49. Особенности пространственной организации белков и нуклеиновых кислот. Модели фибрилляторных и глобулярных белков.

Качественная структурная теории белка. 50. Бактериородопсин как молекулярный фотоэлектрический генератор. 51. По каким физическим параметрам классифицируются биопотенциалы и какие требования предъявляются к усилителям биопотенциалов в этой связи. 52. Структура и функционирование биологических мембран. Мембрана как универсальный компонент биологических систем. 53. Вкус. Вкусовые качества.

Строение вкусовых клеток. 54. Какие механизмы обеспечивают изменение потенциала яблока после нарушения целостности кожуры, и какие механизмы обеспечивают восстановление первоначального потенциала по истечении промежутка времени. 55. Бислойные мембраны. Протеолипосомы.

Поверхностный заряд мембранных систем. 56. Фотохимические превращения родопсина. Рецепторные потенциалы. 57. Описать методику выполнения измерений длительности сенсомоторных реакций Р-тест . 58. Антиоксиданты, механизм их биологического действия. Естественные антиоксиданты тканей и их биологическая роль. 59. Закон Вебера-Фехнера. 60. Как проверить экспериментально закон Вебера-Фехнера. 61 Простая диффузия. Облегченная диффузия. 62. Сенсорная рецепция. Проблема сопряжения между первичным взаимодействием внешнего стимула с рецепторным субстратом и генерацией рецепторного генераторного потенциала. 63. Каков механизм окраски фенолфталеина при освещении элодеи. Пояснить его суть. 64. Электрохимический потенциал. Равновесие Доннана.

Пассивный транспорт. 65. Основные типы сократительных и подвижных систем. 66. Почему принято делить общий процесс фотосинтеза на световые и темновые стадии? Что делает энергетически возможным протекание темновых стадий фотосинтеза? 67. Потенциал покоя, его происхождения.

Взаимодействие квантов с молекулами. 68. Первичные фотохимические реакции. 69. Что такое фоновая радиоактивность и как она определяется? 70. Потенциал действия.

Роль ионов Na и К в генерации потенциала действия в нервных и мышечных волокнах роль ионов Са и CI. 71 Восстановление от радиационного поражения. 72. Основные методы регистрации радиоактивных излучений и частиц Их характеристика. 73. Функционирование поперечнополосатой мышцы позвоночных.

Молекулярные механизмы немышечной подвижности. 74. Проблема вкусовых рецепторных белков. 75. Описать методику измерения степени близости к хаосу или к стохастике в динамике поведения ВСОЧ. Продемонстрировать на ЭВМ. 76. Общие представления о структуре и функции рецепторных клеток в работе сенсорных систем. 77. Понятие фазатона мозга и движение аттрактора ВСОЧ в фазовом пространстве с возрастом человека 78. Описать методику расчета объема параллелепипеда, внутри которого находится аттрактор поведения ВСОЧ. Продемонстрировать на ЭВМ. 79. Оценка коэффициента асинергизма ч с помощью матрицы А в рамках компартментного подхода. 80. Методы изучения конформационной подвижности изотопный обмен, люминесцентные методы, спиновая метка, гамма-резонансная метка ЯМР высоко разрешения, импульсные методы ЯМР. 81. Определение с помощью ЭВМ показателей асимметрии в аттракторах метеофакторов Югры Р и Т . 1.

Предмет и задачи биофизики

Живые огранизмы - открытая, саморегулирующаяся, самовоспроизводящаяся ... Раскрытие общих закономерностей поведения открытых неравновесных систе... 4. Физическое истолкование обширного комплекса функциональных явлений ген... Разделы биофизики Молекулярная - изучает строение и физ-хим свойства, ...

Основы микродозиметрии ионизирующих излучений

Самым проникающим излучением является г-излучение. Доза излучения или экспозиционная доза. Фактически равно полному заряду ионов одного знака, возникающих в элем... Внесистемная единица рентген. Внесистемная БЭР 1 100 Зиверт.

Записать алгоритм расчета доверительного интервала

Основными объектами исследования молекулярной биофизики являются функц... Так началась подготовка биофизиков в нашей стране. В 1959 г. Шулейкин был сотрудником первого Биофизического института, созданного ... Перечень этих вопросов был обширен почему некоторые рыбы, например, де...

Первичные процессы поглощения энергии ионизирующих излучений

1. 2. Различают два механизма радиационного повреждения макромолекул Прямой ... Повреждение органических молекул в растворе в большой мере связано с п... Поскольку в растворе молекул воды значительно больше, чем растворённых...

Основные особенности кинетики биологических процессов

4. Моделирование требует большого числа упрощений. Кинетические модели БС 1. Рост популяции, ограниченный ресурсами. Модель Хищник-Жертва.

Общая характеристика процессов поглощения энергии различных видов ионизирующей радиации

Общая характеристика процессов поглощения энергии различных видов иони... вида ионизирующих излучений альфа, бета и гамма. эл-тов. Ионизирующий эффект дей-я гамма-излучения обусловлен в осн-м как непос... лучи, имеют большую длину волны и более низкие частоты, чем гамма-лучи.

Математические модели. Принципы построения математических моделей биологических систем

Принципы построения математических моделей биологических систем. 1. Это важнейшее свойство живых систем определяет их способность перераба... Эти лучи особ-о жесткие также обл-т знач-ой проникающей спос-ью. Нейтронное излучение пред-т собой поток нейтр-ых, то есть незаряж-х ч-...

Записать программу расчета массы и роста человека

Модель-система из n дифференциальных уравнений dc1 dt f1 c1, ,cn dcn d... dci dt-скорости изменения этих переменных. fi-функция, зависящие от внешних и внутренних параметров системы. В кинетическом отношении это положение находит свое отражение в том, ч... во всех точках такой системы значения плотности концентрации одного ка...

Относительная биологическая эффективность различных видов ионизирующей радиации

Альфа-частицы, имеющие небольшую плотность ионизации, разрушают слизис... o Облучение зависит от частоты воздействия. При одной и той же дозе об... Бета-частицы вызывают в организмах канцерогенные и мутагенные эффекты ... . o Различные органы живого организма имеют свою чувствительность к облу...

Записать уравнение реакции

го и 2-го порядка. . Если реакция протекает последовательно через несколько гомогенных или ... Реакции второго порядка 2A C D х kx 2 k l t x0-x x x0 Для реакции A B ... Как определить константу химической реакции из эксперимента Молекулярн...

Методы качественной теории дифференциальных уравнений в анализе динамических свойств биологических процессов

Зайцы питаются растительной пищей, всегда имеющейся в достаточном коли... При этом на фазовой плоскости наносят линии, которые пересекают интегр... Важная особенность состоит в том, что скорость этой реакции тем больше... Ээкологическая модель Вольтерра. .

Действие ионизирующих излучений на многоклеточный организм

Последние оказывают неблагоприятное воздействие на биологическую клетк... Для количественной оценки дозы облучения биологических объектов вводят... Существуют определенные нормы санитарные нормы дозы облучения предельн... Специалистам по эксплуатации и настройке аппаратуры, в которой использ... Для медиков и биологов важно знать методы биологической защиты от ради...

Нарисовать принципиальную схему для определения электроемкости биомембран

Нарисовать принципиальную схему для определения электроемкости биомембран. Включает 2 модели тканевых мембран с различными емкостными свойствами С1 и С2 , источника постоянного напряжения и переключателя П, нагрузочное сопротивление.

Параллельное соединение Собщ С1 С2. Последовательное соединение 1 Собщ 1 С1 1 С2 19.

Понятие о фазовой плоскости. Стационарные состояния биологических систем. Устойчивость стационарных состояний

Устойчивость стационарных состояний. Такая плоскость носит название фазовой плоскости или плоскости состоян... Следовательно, чтобы провести фазовую траекторию через точку фазовой п... Устойчивость СС характеризуется поведением системы при отклонении от С... В действительности в природе реализуются стационарные состояния, котор...

Особенности и механизмы фотоэнергетических реакций бактериородопсина и пигмента родопсина

Из-за светочувствительности и семидоменной змеевидной структуры эти бе... . Механизм насоса явился предметом многочисленных исследований. Известно... Мембрана Halobacterium halobium - бактерии соленых вод, принадлежащей ... При высоких напряженностях кислорода происходит переключение на фотоси...

Нарисовать простейшие эквивалентные схемы биообъектов

. где R - омическое или активное сопротивление, оно обусловливает выделе... Эквивалентная схема клеточной мембраны А - среда, окружающая клетку, В... 22. Нарисовать простейшие эквивалентные схемы биообъектов.

Кинетика ферментативных реакций

Фотохимические реакции фотосинтеза - это реакции, в которых энергия св... Жив орг-ы поставлены в более выгодных условия. 2. Две пары электронов кислорода, не участвующие в образовании валентной ... у человека претерпевает колебания в зависимости от времени суток и физ...

выводы по результатам экспериментов. 2. Оформить протокол наблюдений и подписать его у преподавателя. В работе предлагается изучить некоторые закономерности функционирования зрительного анализатора, который можно представить как обычную 3-х компартментную систему периферическое звено-рецептор с проводящей системой, центральное звено и эфферентный компартмент . предлагается изучить статистические закономерности сенсомоторных реакций зрительного и звукового анализаторов, когда на вход системы мы подаем зрительный или слуховой сигнал, а на выходе регистрируем моторную реакцию нажатие клавиши на ЭВМ . В целом, предлагается выполнить по 10 опытов отдельно для зрительного и слухового анализатора и сравнить их латентные периоды с доверительными интервалами.

Сделайте выводы о скоростях реакций. 58. Антиоксиданты, механизм их биологического действия.

Естественные антиоксиданты тканей и их биологическая роль. Антиоксиданты антиокислители - ингибиторы окисления, природные или синтетические вещества, способные тормозить окисление рассматриваются преимущественно в контексте окисления органических соединений. Антиоксиданты - вещества, защищающие биологические системы от окисления за счет взаимодействия со свободными радикалами.

Механизмы действия Окисление углеводородов, спиртов, кислот, жиров и др. кислородом воздуха представляет собой цепной процесс. Цепные реакции превращений осуществляются с участием активных свободных радикалов- перекисных RO2 , алкоксильных RO , алкильных R . Для цепных разветвленных реакций окисления характерно увеличение скорости в ходе превращения автокатализ. Это связано с образованием свободных радикалов при распаде промежуточных продуктов- гидроперекисей и др. Механизм действия наиболее распространённых антиоксидантов ароматические амины, фенолы, нафтолы и др. состоит в обрыве реакционных цепей молекулы А. взаимодействуют с активными радикалами с образованием малоактивных радикалов.

Окисление замедляется также в присутствии веществ, разрушающих гидроперекиси диалкилсульфиды и др В этом случае падает скорость образования свободных радикалов. Даже в небольшом количестве 0,01-0,001 антиоксиданты уменьшают скорость окисления, поэтому в течение некоторого периода времени период торможения, индукции продукты окисления не обнаруживаются.

В практике торможения окислительных процессов большое значение имеет явление синергизма- взаимного усиления эффективности антиоксидантов в смеси, либо в присутствии других веществ. Антиоксиданты широко применяют на практике.

Окислительные процессы приводят к порче ценных пищевых продуктов прогорканию жиров, разрушению витаминов, потере механической прочности и изменению цвета полимеров каучук, пластмассы, волокно, осмолению топлива, образованию кислот и шлама в турбинных и трансформаторных маслах и др. Для увеличения стойкости пищевых продуктов, содержащих жиры и витамины, используют природные антиоксиданты- токоферолы витамины Е , нордигидрогваяретовую кислоту и др и синтетические антиоксиданты- пропиловый и додециловый эфиры галловой кислоты, бутилокситолуол ионол и др. 59. Закон Вебера-Фехнера.

Закон Вебера - Фехнера - эмпирический психофизиологический закон, заключающийся в том, что интенсивность ощущения пропорциональна логарифму интенсивности стимула. Закон Вебера - Фехнера можно объяснить тем, что константы скорости химических реакций проходящих при рецептировании нелинейно зависят от концентрации химических посредников физических раздражителей или собственно химических раздражителей.

Для живого организма характерно свойство раздражимости, т.е. способность отвечать на раздражение. Любое раздражение имеет свои основные параметры интен-ть, длит-ть, градиент и т.д которое проявляется в деятельности анализаторов. Анализатор как система состоит из 3-х частей - периферический конец, проводник и корковый конец. Биофизический метод в исследованиях анализаторов позволяет установить ряд количественных закономерностей. В 1834г. Э.Вебер уст-л для ряда анализаторов закон постоянства отношения I I, где I- миним-й воспринимаемый прирост раздражения к его исходной величине.

Позже Фехнер док-л, что минимальный прирост ощущения dS зависит от соотношения величин раздражения по формуле dS CdR R, где С- константа пропорц-сти. Отсюда, после интегр-ия получим S KlnR r, где r- величина раздр-ия, равная абсолютному порогу. Отметим, что при R r имеем S 0. Если принять r за единицу измерения, то S KlnR. 60. Как проверить экспериментально закон Вебера-Фехнера. Проверить з-н Вебера- Фехнера для тактального анализатора.

Для этого необходимо 1. Положить на тыльную сторону ладони пластинку 1 массой m1 и последовательно меняя и увеличивая величину тестирующего груза ?m, зафиксировать пороговое значение ?m1 для груза m1 когда возникнут четкие ощущения . 2. Взять вторую пластинку m 2 m1 m2 , положить на первую m1 и повторить опыт с измерением ?m 2. Убедиться, что ?m2 ? 2?m1 3. Повторить опыт и измерения с пластиной m3 m1 и проверить будет ли ?m3? 3?m1 или нет? 4. Рассчитать с какой абсолютной и относительной погрешностью выполняется закон Вебера- Фехнера для тактильного анализатора, ?m1 m1 ? ?m 2 ?m1 m 2 ? ?m 3 m1 m 2 m 3 . Аналогичные измерения можно произвести и для слухового анализатора причем ?I необходимо задавать с помощью ручки регулятора громкости. В этой связи вопрос почему хорошую музыку не рекомендуют слушать громко. 61. Простая диффузия.

Облегченная диффузия. Диффузия вещества - направленный перенос частиц вещ-ва из области с большейконцентрации в область сменьшей конц-ей. Причем это движение происходит против градиента конц-и. Определяется движением молекулярных частиц по направлению концентрационного градиента.

Закон Фика связывает пространственное и временное изменения концентрации уравнение диффузии, где коэффициент диффузии D зависит от температуры где dC dt - количесво вещества диффундирующее в единицу времени d2C dx2 - концентрационный градиент изменение концентрации вещества с расстоянием Для скорости диффузии важной величиной является концентрационный градиент.

Коэф диффузии зависит от природы и молекулярной массы растворенного вещества и растворителя. Простая диффузия. Простая диффузия неэлектролитов не требует наличия каких-либо специализированных структур, зависит только от липофильности и градиента концентрации. В общем случае диффузия зависит от размеров частицы Вероятность диффузии крупных молекул через мембрану ниже. Простая диффузия электролитов затруднена наличием мембранного потенциала и гидрофильностью, поэтому диффузия электролитов требует участия специальных селективных каналов в мембране.

Электролиты играют важную роль в жизнедеятельности клетки и транспорт электролитов может регулироваться изменением проницаемости каналов. Облегченная диффузия - это быстрое движение молекул через мембрану с помощью специфических мембранных белков, называемых пермеазами. Этот процесс специфичен, он протекает быстрее простой диффузии, но имеет ограничение скорости транспорта.

Облегченная диффузия обычно характерна для водорастворимых веществ. Большинство если не все мембранных переносчиков являются белками. Конкретный механизм функционирования переносчиков при облегченной диффузии исследован недостаточно. Они могут, например, обеспечивать перенос путем вращательного движения в мембране. Облегченная диффузия отличается от обычной не только скоростью, но и способностью к насыщению. Увеличение скорости переноса веществ происходит пропорционально росту градиента концентрации только до определенных пределов.

Последний определяется мощностью переносчика. 62. Сенсорная рецепция. Проблема сопряжения между первичным взаимодействием внешнего стимула с рецепторным субстратом и генерацией рецепторного генераторного потенциала. Сенсорной рецепцией называют процесс восприятия и преобразования энергии раздражителей внешней и внутренней среды организма в энергию нервных импульсов, передаваемую по чувствительным нервам в ЦНС. Сенсорный рецептор представляет собой нервную клетку или комплекс нервной и эпителиальной клетки, специально приспособленный для восприятия определенного типа раздражителей. Сенсорные рецепторы являются начальными звеньями любой рефлекторной дуги, а также участвуют в оценке параметров полезного приспособительного результата в функциональных системах организма.

Классификация и строение сенсорных рецепторов По строению рецепторы подразделяют на первичные и вторичные. К первичным относят такие сенсорные рецепторы, у которых действие раздражителя воспринимается непосредственно периферическими отростками чувствительного нейрона нервными окончаниями, которые могут быть свободными, т. е. не имеют дополнительных образований инкапсулированными, т.е. окончания чувствительного нейрона заключены в особые образования, осуществляющие первичное преобразование энергии раздражителя.

К вторичным относят такие сенсорные рецепторы, у которых действие раздражителя воспринимается специализированной рецептирующей клеткой не нервного происхождения.

Возбуждение, возникшее в рецептирующей клетке, передается через синапс на чувствительный нейрон. Тело чувствительного нейрона обычно располагается за пределами ЦНС в спинномозговом или вегетативном ганглии. От такого нейрона отходят два отростка - дендрит, который следует к периферическим органам и тканям, и аксон, который направляется в спинной мозг. По расположению сенсорные рецепторы подразделяют на экстерорецепторы - воспринимают раздражители из внешней среды организма интерорецепторы - воспринимают раздражители из внутренней среды организма проприорецепторы - специализированные рецепторы опорнодвигательной системы. По разнообразию воспринимаемых раздражителей сенсорные рецепторы подразделяют на мономодальные - приспособлены для восприятия только одного вида раздражителя полимодальные - приспособлены для восприятия различных видов раздражителей.

По модальности сенсорные рецепторы подразделяют на хеморецепторы - воспринимают действие химических веществ фоторецепторы - воспринимают световые раздражители механорецепторы - воспринимают давление, вибрацию, перемещение, степень растяжения терморецепторы - чувствительны к изменениям температуры ноцицепторы - воспринимают болевое раздражение.

Рецепторы преобразуют энергию стимула в энергию проницаемости своей мембраны. Это процесс трансдукции. При действии стимула на рецептор. клетку происходят изменения пространств. конфигурации белковых рецепторных молекул. Это приводит к изменению проницаемости мембраны для определенных ионов и возникновению ионного тока, генерирующего рецепторный потенциал.

Поскольку РП генерирует в афферентных нервных волокнах ПД, его называют также генераторным. Большая часть рецепторов обладают способностью к фоновой импульсации в отсутствии всяких раздражителей. Это позволяет передавать сведения о сигнале не только в виде учащении но и виде урежения потока импульсов. Наличие таких разрядов приводит к обнаружению сигналов на фоне шумов. Шумы - не связанные с внешним раздражением импульсы возникающие в рецепторах и нейронах в результате спонтанного выделения квантов медиатора и множественных возбудительных взаимодействий м у нейронами. Закономерности преобразования энергии внешнего раздражителя в серию нервных импульсов чем выше сила действующего раздражителя, тем больше амплитуда РП чем больше амплитуда РП, тем больше частота нервных импульсов. 63. Каков механизм окраски фенолфталеина при освещении элодеи.

Пояснить его суть. Для изучение влияния света на возможность фотосинтеза необходимо взять 3 пробирки.

В каждую налить по 2мл баритовой воды подкрашенной фенолфталеином. В две пробирки поместить веточку комнатного растения, третью оставить контрольной. Все пробирки плотно закрыть пробками. Одну изолировать от света, плотно завернув в черную бумагу. Через 40мин взять пробирки в руку и хорошо встряхнуть их до тех пор, пока станут заметными изменения окраски раствора. Фотосинтез - уникальный процесс образования богатых энергией органических веществ в клетках зеленых растений под действием видимого света 400- 700 нм. Суммарное уравнение фотосинтеза имеет вид CO2 nH2O nC6H12O6 nO2 64. Электрохимический потенциал.

Равновесие Доннана. Пассивный транспорт. Электрохимический потенциал, термодинамическая функция, характеризующая состояние какого-либо компонента, состоящего из заряженных частиц электронов, ионов, в фазе данного состава. Электрохимический потенциал может быть определён как приращение любого из потенциалов термодинамических системы при введении в неё одной заряженной частицы i-того компонента при неизменных всех остальных переменных, от которых зависит рассматриваемый потенциал.

Электрохимический потенциал, выражается формулой, где m - химический потенциал i-того компонента, zi заряд частицы, j - электрический потенциал, е - элементарный заряд член ziej выражает работу по преодолению электрических сил. СТАНДАРТНЫЙ ПОТЕНЦИАЛ электрохимический нормальный потенциал, электродвижущая сила гальванического элемента, составленного из какого-либо электрода и стандартного электрода сравнения при условии, что термодинамические активности всех ионов, участвующих в электродном процессе, равны 1. В качестве стандартного электрода сравнения обычно принимают водородный электрод, потенциал которого при всех температурах принимается равным нулю. Металлы, расположенные в определенной последовательности их стандартного потенциала, образуют ряд напряжений. Равновесие Доннана.

Если налить в сосуд с полупроницаемоей перегородкой воды, то в 1 и 2 будет вода. Доннан добавил в первый отсек соль KCl. По прошествии определенного времени концентрации различных ионов в двух отсеках стали равны.

Доннан взял соль с органическими ионами, которые не проходят через мембрану. Через некоторое время ионы K и Cl- начинают диффунцировать. Наступает ситуация при которой в первом отсеке K больше, чем во втором, в первом отсеке Cl- меньше, чем во втором.

Вывод анион, не проходящий через мембрану оказывает на распределение анионов и катионов, свободно проходящих через мембрану между отсеками. Такая же ситуация наблюдается и в клетках и в биосистемах. Установленное Доннаном равновесие обусловлено несколькими фактами 1. Оба отсека по отдельности должны быть электронейтральными, то есть в каждом отсеке число ионов должно быть равно числу - ионов. 2. Диффундирующие ионы K и Cl- пересекают мембрану парами, при этом сохраняется электронейтральность отсеков.

Вероятность пересечения мембраны этими ионами определятется произведением их концентраций K Cl 3. В равновесии скорость диффузии KCl в одном направлении равна скорости диффузии KCl в противоположном направлении. Поэтому K Cl- должно быть одинаковым для обоих отсеков. Математическое выражение Доннановского равновесия K 2 K 1 A- 1 Cl- 1 Cl- 2. Транспорт веществ через мембраны подразделяется на активный и пассивный. Пассивный транспорт всегда идёт по градиенту электрохимического потенциала до тех пор, пока разность потенциалов не будет равна нулю. 1. Простая диффузия.

Простая диффузия неэлектролитов не требует наличия каких-либо специализированных структур, зависит только от липофильности и градиента концентрации. В общем случае диффузия зависит от размеров частицы Вероятность диффузии крупных молекул через мембрану ниже. Простая диффузия электролитов затруднена наличием мембранного потенциала и гидрофильностью, поэтому диффузия электролитов требует участия специальных селективных каналов в мембране.

Электролиты играют важную роль в жизнедеятельности клетки и транспорт электролитов может регулироваться изменением проницаемости каналов. 2. Облегчённая диффузия. Осуществляется с участием специализированных переносчиков. Перенос осуществляется значительно быстрее, чем простая диффузия. С её помощью осуществляется перенос аминокислот, моносахаридов, некоторых ионов. 65. Основные типы сократительных и подвижных систем. Разл-т 2 режима сократит. дея-ти изотонический мышца укор-ся при неизменном внутр. напряжении и изометрический мышца не укор-ся, а лишь разв-т внутр. напряжение. Разл-т 2 осн.вида мыш.сокращ-и одиночные возн-т при дей-и на мышцу одиночного нерв.импульса или кратк. толчка тока и титанические при ритмической стимуляции моторного нерва или мышцы при редкой стимуляции-зубчатый тетанус, при более частой-гладкий. Дв-ие в жив. природе обес-ет приспос-сть к изм-ям в окр. среде, поддержание трофики и выживание раст-го и жив-го орг-ма. Сущ-ют различ. формы дв-ия от фототропизма до сложно организованных мышеч. дв-ий. В животном орг-е дв-ие осущ-ся за счет механохимических проц-в, кот-е обес-ся работой надмолекул. стр-р ферментов, сопровождаемых катализом и гидролизом АТФ. Рабочее тело-белок с механич. св-ми, изменяющимися за счет ферм-ых проц-в сорбции лиганда. Такие процессы перенос Н по градиенту эл.хим-го потенциала лежат в основе работы бактериальных жгутиков и работы сократ. органелы- спазмонемы за счет переноса Са2 и его связывания она укор-ся. Эти с-ы раб-т в циклическом режиме, когда рабочее тело пол-т энергию от ист-ка претерпевает изм-я, передает её нагрузке во время рабочего хода и далее такой преобразователь возвращается в исх-е состояние.

Скелет. мышца позвон-ых сост-т из отд-х многоядерных клеток - мышечных волокон.

Волокна имеют 2 пластинки поперечные, которые разделяют саркомеры.

Нерв. импульс вызывает выброс Са2 из саркоплазмат-го ретикулума и проис-т обр-ие связи миозинового мостика с белком актином.

Нити скользят до тех пор, пока сила мостика не упадет до 0, после чего мостик размыкается. Во время работы хода мостик преобр-т своб. энергию гидролиза АТФ в механическую А. При обратном ходе на обращение сост-ия мостика затраг-ся часть энергии АТФ. Осущ-ся полный цикл превращений мостика. На своб. миозине проис-т гидролиз АТФ и долгоживущий миозинпродуктный комплекс соед-ся с актином. Бол. cвоб. энергия переходов, связанных с десорбцией продуктов гидролиза АТФ от актомиозина м б использована для совершения работы в мышце.

Осн. освоб-ие своб. энергии гидролиза АТФ проис-т при десорбции фосфата. 66. Почему принято делить общий процесс фотосинтеза на световые и темновые стадии? Что делает энергетически возможным протекание темновых стадий фотосинтеза? Фотосинтез - это процесс синтеза органических веществ из неорганических за счет энергии света. Фотосинтез в растительных клетках идет в хлоропластах. Суммарная формула 6СО2 6Н2О С6H12О6 6О2. Световая фаза фотосинтеза идет только на свету квант света выбивает электрон из молекулы хлорофилла, лежащей во внутренней мембране тилакоида выбитый электрон либо возвращается обратно, либо попадает на цепь окисляющих друг друга ферментов.

Цепь ферментов передает электрон на внешнюю сторону мембраны тилакоида к переносчику электронов. Мембрана заряжается отрицательно с наружной стороны. Положительно заряженная молекула хлорофилла, лежащая в центре мембраны, окисляет ферменты, содержащие ионы марганца, лежащие на внутренней стороне мембраны.

Эти ферменты участвуют в реакциях фотолиза воды, в результате которых образуются ионы Н протоны выбрасываются на внутреннюю поверхность мембраны тилакоида и на этой поверхности появляется положительный заряд. Когда разность потенциалов на мембране тилакоидов достигает 200 мВ, через канал АТФ-синтетазы начинают проскакивать протоны, при этом синтезируется АТФ. Во время темновой фазы фотосинтеза из СО2 и атомарного водорода, связанного с переносчиками, синтезируется глюкоза за счет энергии АТФ. СО2 связывается с помощью фермента рибулезодифосфаткарбоксилазы с рибулезо-1,5-дифосфатом, который превращается после этого в трехуглеродный сахар.

Синтез глюкозы идет в матриксе тилакоидов на ферментных системах. Суммарная реакция темновой стадии 6СО2 24Н С6Н12О6 6Н2О. 67. Потенциал покоя, его происхождения. Взаимодействие квантов с молекулами. Мембранный потенциал покоя образуется главным образом благодаря выходу К из клетки через неселективные ионные каналы.

Утечка из клетки положительно заряженных ионов приводит к тому, что внутренняя поверхность мембраны клетки заряжается отрицательно относительно наружной. Мембранный потенциал, возникающий в результате утечки К , называют равновесным калиевым потенциалом Ек. Его можно рассчитать по равнению Нернста где R - универсальная газовая постоянная, Т - температура по Кельвину , F - число Фарадея, К нар - концентрация ионов К снаружи клетки, К вн - концентрация ионов К внутри клетки.

ПП, как правило, очень близок к Ек, но не точно равен ему. Эта разница объясняется тем, что свой вклад в формирование ПП вносят поступление в клетку Na и Cl- через неселективные ионные каналы при этом поступление в клетку Cl- дополнительно гиперполяризует мембрану, а поступление Na - дополнительно деполяризует ее вклад этих ионов в формирование ПП невелик, так как проницаемость неселективных каналов для Cl- и Na в 2,5 и 25 раза ниже, чем для К . прямой электрогенный эффект Na К ионного насоса, возникающий в том случае, если ионный насос работает асимметрично На 2 иона, поступающих в клетку K приходится 3 иона Na, выносимых во внешнюю среду . 68. Первичные фотохимические реакции.

Фотохимическими называют реакции, протекающие под действием света. Химическое действие света определяется его взаимодействием с электронами, находящимися на внешних слоях электронных оболочек атомов. Поскольку количество поглощенной энергии пропорционально произведению потока излучения Фе на время, в течение которого тело подвергается освещению, то различные световые потоки производят одинаковое фотохимическое действие, если Ф1Дt1 Ф2Дt2. Это есть основной закон фотохимии.

После поглощения кванта света в молекуле могут происходить разнообразные процессы. В начале 20 в. Альбертом Эйнштейном и немецким физиком Иоганном Штарком был сформулирован второй закон фотохимии. В соответствии с этим законом, первичный фотохимический акт происходит под действием одного кванта света - фотона.

Поэтому этот закон называют также законом квантовой эквивалентности. После открытия лазеров было обнаружено, что у этого закона есть исключения в случае очень мощного лазерного излучения возможно одновременное поглощение двух фотонов. Второй закон фотохимии служит основой для расчета квантового выхода фотохимической реакции, который равен числу прореагировавших или вновь образовавшихся молекул, деленному на число поглощенных квантов. Квантовый выход, определяемый экспериментально, позволяет судить о механизме фотохимической реакции.

Квантовый выход фотохимической реакции К это величина, показывающая, какая часть молекул, поглотивших фотоны, вступила в фотохимическую реакцию число прореагировавших молекул где N -число молекул, которые после поглощения фотона вступили в фотохимическую реакцию Nn -общее число молекул, поглотивших фотоны. Если бы каждый поглощенный фотон вызывал реакцию, то квантовый выход равнялся бы 100 . Однако обычно К не превышает несколько процентов или долей процента. 69. Что такое фоновая радиоактивность и как она определяется? Под радиоактивностью понимается самопроизвольное спонтанное превращение неустойчивых изотопов хим. элементов в изотопы др. элементов, к-рое сопровождается испусканием ядрами элементарных частиц.

Фоновая радиация - природное радиоактивное излучение, источниками которого являются космические лучи, газ радон и испытания ядерного оружия. Под фоновой радиоактивностью также пожно подразумевать активность, обусловленную присутствием в пробах естественных природных радионуклидов и содержанием в этих пробах искусственных радионуклиде счет глобальных выпадений.

Определение фоновой радиоактивности можно произвести 2-мя способами приборами и отбором проб почвы, растительности, воды. Отбор проб следует производить в теком месте, где данный объект ОС не подвержен искусственному облучению, то есть на значительном расстоянии от автодорог, промышленных предприятий и др антропогенных источников.

Затем провести аналих на содержание радионуклидов. 70. Потенциал действия. Роль ионов Na и К в генерации потенциала действия в нервных и мышечных волокнах роль ионов Са и CI. Потенциал действия развивается на мембране в результате её возбуждения и сопровождается резким изменением мембранного потенциала. В потенциале действия выделяют несколько фаз фаза деполяризации фаза быстрой реполяризации фаза медленной реполяризации отрицательный следовый потенциал фаза гиперполяризации положительный следовый потенциал. Фаза деполяризации. Развитие ПД возможно только при действии раздражителей, которые вызывают деполяризацию клеточной мембраны.

При деполяризации клеточной мембраны до критического уровня деполяризации КУД происходит лавинообразное открытие потенциалчувствительных Na -каналов. Положительно заряженные ионы Na входят в клетку по градиенту концентрации натриевый ток, в результате чего мембранный потенциал очень быстро уменьшается до 0, а затем приобретает положительное значение.

Явление изменения знака мембранного потенциала называют реверсией заряда мембраны. Фаза быстрой и медленной реполяризации. В результате деполяризации мембраны происходит открытие потенциалчувствительных К -каналов. Положительно заряженные ионы К выходят из клетки по градиенту концентрации калиевый ток, что приводит к восстановлению потенциала мембраны. В начале фазы интенсивность калиевого тока высока и реполяризация происходит быстро, к концу фазы интенсивность калиевого тока снижается и реполяризация замедляется.

Усиливает реполяризацию поступление в клетку Ca2 Фаза гиперполяризации развивается за счет остаточного калиевого тока и за счет прямого электрогенного эффекта активировавшейся Na K помпы. Поступление в клетку Cl- дополнительно гиперполяризует мембрану Изменение величины мембранного потенциала во время развития потенциала действия связано в первую очередь с изменением проницаемости мембраны для ионов натрия и калия. 71. Восстановление от радиационного поражения.

Радиационными лучевыми поражениями называются патологические изменения в организме, возникающие в результате воздействия на него ионизирующего излучения. Под влиянием ионизирующего излучения в организме образуются вещества, обладающие высокой химической активностью, в первую очередь продукты радиолиза воды, возникают нарушения молекулярных связей на клеточном уровне, прежде всего в клетках кроветворения, кишечного эпителия, половых желез. Характер и выраженность радиационных поражений зависит от вида ионизирующего излучения, его дозы, времени облучения, возраста и пола пациентов.

Начальный период проявляется местными и общими реакциями, которые продолжаются от нескольких часов до нескольких суток. В этот период наблюдается покраснение кожи, тошнота, рвота, слабость, головная боль, повышение температуры тела. При высокой дозе облучения наблюдаются расстройства сознания. Последующий латентный скрытый период длительностью от 2 до 4-5 недель протекает на фоне улучшения самочувствия больных, сопровождаясь, однако, патологическими изменениями в органах и тканях.

Период выраженных клинических проявлений характеризуется тяжелым поражением кроветворной системы, кишечника, подавлением иммунитета, интоксикацией, повторными кровотечениями, присоединением инфекционных осложнений, и сменяется при благоприятном течении через 2-3 недели периодом восстановления функций пораженных органов и улучшением состояния больных. Восстановление от облучения - восстановление исходной структуры или жизнеспособности клетки, ткани, органа, системы органов, организма после облучения.

Восстановление ДНК - репарация. Восстановление организма - пролиферация тканей критических органов за счет сохранивших жизнеспособность стволовых клеток костного мозга и кишечника. Процесс восстановления организма после облучения в умеренных дозах наступает быстро. При лёгких формах лучевой болезни выраженные клинические проявления могут отсутствовать.

При более тяжёлых формах период полного восстановления иногда затягивается до года и больше. Как отдалённые проявления лучевой болезни у женщин отмечается бесплодие, у мужчин - азооспермия эти изменения чаще носят временный характер. Через много месяцев и даже лет иногда развивается помутнение хрусталика так называемая лучевая катаракта. После перенесённой острой лучевой болезни иногда остаются стойкие невротические проявления, очаговые нарушения кровообращения возможно развитие склеротических изменений, злокачественных новообразований, лейкозов, появление у потомства пороков развития, наследственных заболеваний. 72. Основные методы регистрации радиоактивных излучений и частиц Их характеристика.

Различные регистрирующие устройства позволяют изучать в основном заряженные частицы, которые вызывают ионизацию среды, т.е. при соударении вырывают электрон из атомов частиц среды, сообщая ему энергию ионизации Ei. Однако незаряженные частицы, особенно с большой энергией также могут взаимодействовать с электронами атомов или ядрами и, в конечном итоге, могут быть зарегистрированы.

Основные методы и устройства регистрации частиц. Ионизационная камера. Это герметичный сосуд с двумя электродами, заполненный газом воздух, водород, азот и др. при пониженном давлении. Между электродами создается разность потенциалов в пределах 100- 1500 В. Регистрируемая частица, попадая в счетчик, вызывает ионизацию газа и появление тока в цепи. Камера работает в режиме насыщения- все электроны и ионы, образуемые частицей, достигают электродов, поэтому величина тока I пропорциональна числу частиц интенсивности излучения N, т.е. I kN. Отсутствие или наличие ударной ионизации влияет только на величину тока I, которая в любом случае зависит от количества частиц N. Однако если и дальше увеличивать разность потенциалов, то мы попадаем в область самостоятельного разряда, который вызывается внешней частицей, но не прекращается при последующем отсутствии частиц и нужны специальные устройства для его гашения.

Счетчик Гейгера- Мюллера СГМ . В основе его работы- самостоятельный газовый разряд. Конструктивно СГМ выполнен в виде стеклянной трубки, покрытой изнутри тонким слоем меди катод и центральной вольфрамовой нити анод. Частицы высоких энергий - и др. проникают через стенку датчика, для -частиц в торце счетчика делают окошко из алюминиевой фольги или слюды.

Возникающий самостоятельный разряд кратковременный, т.к. разрядный ток создает падение напряжения на сопротивлении R, которое велико и напряжение между электродами счетчика соответственно и Е уменьшается настолько, что энергии электронов или ионов qE уже недостаточно для ионизации встречных молекул.

Происходит быстрая рекомбинация электронов и ионов, газовый разряд прекращается. Счетчик приходит в исходное состояние и может регистрировать следующую частицу. Таким образом каждая частица, попадая в счетчик, дает импульс тока и скачок напряжения на R, который можно регистрировать любым счетчиком импульсов. Если мощность излучения больше, то счетчик не успевает срабатывать и надо воспользоваться ионизационной камерой, в которой I kN. Камера Вильсона.

Принцип её работы основан на конденсации пересыщенных паров воды или спирта на цепочке ионов, образующихся вдоль траектории движения регистрируемых частиц. Чаще всего камера выполнена в виде цилиндра с черным подвижным дном и стеклянным верхом. Внутри её находятся пары спирта или воды в смеси с аргоном или другим инертным газом. При резком сжатии пары становятся пересыщенными и образующийся трек снимают на черном фоне. Действуя электрическими или магнитными полями в перпендикулярном вектору скорости частиц направлении, можно изменить траекторию и по её радиусу судить о скорости движения частиц, их массе.

Толстослойные пластинки. Способ регистрации основан на действии заряженных частиц или их продуктов распада взаимодействия с веществом подобно квантам света при попадании в фотоэмульсию. Так как плотность последней велика, то длина треков частиц невелика около 1 мм и обычно такие пластинки обследуют при поперечном срезе под микроскопом.

Пузырьковая камера. Рабочее тело- перегретый жидкий водород или другое тело, в котором регистрируемые частицы создают центры парообразования в виде треков. Как и в камере Вильсона возможно действие поперечных магнитных В и электрических Е полей. 73. Функционирование поперечнополосатой мышцы позвоночных. Молекулярные механизмы немышечной подвижности.

Структурная организация скелетной мышцы Мышечное волокно и миофибрилла. Скелетная мышца состоит из множества мышечных волокон, имеющих точки прикрепления к костям и расположенных параллельно друг другу. Каждое мышечное волокно миоцит включает множество субъединиц - миофибрилл, которые построены из повторяющихся в продольном направлении блоков саркомеров. Саркомер является функциональной единицей сократительного аппарата скелетной мышцы. Миофибриллы в мышечном волокне лежат таким образом, что расположение саркомеров в них совпадает.

Это создает картину поперечной исчерченности. Саркомер и филламенты. Саркомеры в миофибрилле отделены друг от друга Z -пластинками, которые содержат белок бета-актинин. В обоих направлениях от Z -пластинки отходят тонкие актиновые филламенты. В промежутках между ними располагаются более толстые миозиновые филламенты. Актиновый филламент внешне напоминает две нитки бус, закрученные в двойную спираль, где каждая бусина - молекула белка актина. В углублениях актиновых спиралей на равном расстоянии друг от друга лежат молекулы белка тропонина, соединенные с нитевидными молекулами белка тропомиозина. Миозиновые филламенты образованы повторяющимися молекулами белка миозина. Каждая молекула миозина имеет головку и хвост. Головка миозина может связываться с молекулой актина, образуя так называемый поперечный мостик. Клеточная мембрана мышечного волокна образует инвагинации поперечные трубочки, которые выполняют функцию проведения возбуждения к мембране саркоплазматического ретикулума.

Саркоплазматичекий ретикулум продольные трубочки представляет собой внутриклеточную сеть замкнутых трубочек и выполняет функцию депонирования ионов Са. Двигательная единица.

Функциональной единицей скелетной мышцы является двигательная единица ДЕ . ДЕ - совокупность мышечных волокон, которые иннервируются отростками одного мотонейрона. Возбуждение и сокращение волокон, входящих в состав одной ДЕ, происходит одновременно при возбуждении соответствующего мотонейрона. Отдельные ДЕ могут возбуждаться и сокращаться независимо друг от друга.

Фазы мышечного сокращения При раздражении скелетной мышцы одиночным импульсом электрического тока сверхпороговой силы возникает одиночное мышечное сокращение, в котором различают 3 фазы латентный скрытый период сокращения около 10 мс, во время которого развивается потенциал действия и протекают процессы электромеханического сопряжения возбудимость мышцы во время одиночного сокращения изменяется в соответствии с фазами потенциала действия фаза укорочения около 50 мс фаза расслабления около 50 мс. Режимы мышечного сокращения В естественных условиях в организме одиночного мышечного сокращения не наблюдается, так как по двигательным нервам, иннервирующим мышцу, идут серии потенциалов действия.

В зависимости от частоты приходящих к мышце нервных импульсов мышца может сокращаться в одном из трех режимов. Одиночные мышечные сокращения возникают при низкой частоте электрических импульсов. Если очередной импульс приходит в мышцу после завершения фазы расслабления, возникает серия последовательных одиночных сокращений.

При более высокой частоте импульсов очередной импульс может совпасть с фазой расслабления предыдущего цикла сокращения. Амплитуда сокращений будет суммироваться, возникнет зубчатый тетанус - длительное сокращение, прерываемое периодами неполного расслабления мышцы. Во время выполнения работы мышца может сокращаться изотонически - мышца укорачивается при постоянном напряжении внешней нагрузке изотоническое сокращение воспроизводится только в эксперименте изометричеки - напряжение мышцы возрастает, а ее длина не изменяется мышца сокращается изометрически при совершении статической работы ауксотонически - напряжение мышцы изменяется по мере ее укорочения ауксотоническое сокращение выполняется при динамической преодолевающей работе.

Молекулярные механизмы сокращения скелетной мышцы 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 . 74. Проблема вкусовых рецепторных белков.

Вкус - это химическое чувство, требующее, чтобы пищевое вещество было растворено в жидкости и приведено в контакт со специализированными вкусовыми клетками.

После этого вкусовые клетки получают химические молекулы и развивают нервные импульсы для передачи в центральную нервную систему. На концах этих клеток нах-ся микроворсинки, содержащие специфические белки. Это белки-рецепторы формируют 4 вкуса соленое, сладкое, горькое, кислое. Вкусовые рецепторы распределены по приблизительно 10 000 вкусовым почкам, в основном на языке, но также на глотке, мягком нёбе и гортани.

Вкусовые почки - это центры вкусовых рецепторов для четырех различных вкусовых ощущений, расположенные в разных частях языка. Сейчас выделены белки и рецепторы сладкого монеллин, тиуматин и миракулин и их антагонисты гимнемовые кислоты и зизифин. Монеллин белок, М 10000 в 3000 раз слаще сахарозы, способен вызывать электрический сигнал на мембране вкусовой луковицы. 76. Общие представления о структуре и функции рецепторных клеток в работе сенсорных систем.

Для любого живого организма характерно свойство раздражимости, т.е. способность отвечать на раздражение. Последнее обеспечивается адекватными для данного рецепторного аппарата раздражителями световые, механические, электрические, химические и т.д. Любое раздражение имеет свои основные параметры интенсивность, длительность, градиент и т.д которые оцениваются проявляются в деятельности анализаторов. В свою очередь анализатор как система состоит из 3-х частей звеньев - периферический конец, проводник и корковый конец.

Первое звено- рецепторы- обеспечивает восприятие специфических форм энергии, которые для рецептора являются адекватными раздражителями. Например для рецептора уха- это механические колебания от 16 до 25 000 Гц. Второе звено- проводниковое- обеспечивается работой афферентных нервов. Корковое звено- это третья часть анализаторов, в которой возникают ощущения и восприятия. То что корковая часть- это в определенном смысле самостоятельная часть анализатора подтверждается фактом, что ощущения могут возникать и без раздражения обусловлены изменениями в окружающей рецептор среде и без возбуждения оно обуславливается обменом веществ в организме в следствие раздражения, например во сне или при галлюцинациях.

Известно также, что возможна работа периферического звена без коркового звена жизнь без сознания . 77. Понятие фазатона мозга и движение аттрактора ВСОЧ в фазовом пространстве с возрастом человека Центральным регулятором ФСО является некоторая система на базе ЦНС, обеспечивающая интегрированное управление, условно называемая фазатоном мозга ФМ . Фазатон мозга включает в себя 3 системокомплекса 1.нейро-моторный с. 2. нейро-трансмитерный с. 3. н-вегетативный с. НВС - проявляется в ПАР и в СИМ НС. Тропотрофный эффект, эрготропный эффект увеличивает концентрацию К в крови и его внутрикл.транспорт увеличивает концентрацию Са в крови Повышает показатели активности ПАР в НС, понижает СИМ Повышает СИМ и понижает ПАР. НМС - нерв Павлова - работа сердца.

По вазастрикторным данным есть люди ПАР и СИМ СИМ вазаделяторные -краснеют ПАР вазастрикторные -бледнеют НМС - гладкая и скелетная мускулатура автоматически активирует ФМ и ост-ые системы.

Выплеск адреналина, дофамина. В мышцах есть флексоры и экстензоры. НТС - 2 типа- возбуждающий и тормозный медиаторы. Возбужд адреналин, дофамин, нор-адреналин. Тормозные - ГАМК, Ацетил-холин, глицин спин.мозг. Т - тоническая фаза, PN - псевдо нормальная область, N - норматоник, F - фазатоник.

Область начала координат - это область М - область смерти. С возрастом человек перемещается из верхней правой области в нижнюю левую область. 79. Оценка коэффициента асинергизма ч с помощью матрицы А в рамках компартментного подхода. Все количественные показатели ФСО характеризуют состояние кардио-респираторной системы КРС для ряда лиц, как критические, а для большинства - как адаптационные, но с отклонением от среднеевропейской нормы.

Ситуация усугубляется высоким показателем уровня оксигемоглобина. Пусть мы имеем две обобщенные координаты, описывающие вектор состояния ФСО x и гомеостаз в целом. В качестве x1 можно выбрать уровень фазического сухожильного рефлекса, а в качестве x2 - уровень катехоламинов, который может меняться под действием L-ДОПА наком, мадопар, синемет или угнетаться действием нейролептиков которые индуцируют атетоидные, торсионно-дистонические гиперкинезы. Откладывая по вертикали значения x1 и по горизонтали x2, мы получим рис. 2 картину N - норма пересечение двух областей, фазическая патология F , тоническая патология T . Положение центров областей Т или F может смещаться постоянный нейромоторно-вегетативный баланс. А это значит, что и область N может постоянно меняться по размерам, а ее центр тяжести смещаться ближе к области Т или F. При этом у человека может преобладать тонический моторно-вегетативный гомеостаз или фазический.

Используя компартментный подход модели ФСО и ФМ можно представить в виде ориентированного графа.

При этом структурная и параметрическая идентификация матмоделей подобных БДС может быть реализована в конечном виде, если мы имеем дело с линеаризованной динамической системой. В этом случае матмодель системы управления иерархической БДС - ИБДС имеет вид системы дифференциальных уравнений dx dt Ax-bx ud 2 где x - вектор состояния ИБДС, A - блочно-треугольная матрица межкомпартментных и межкластерных связей, b - коэффициент диссипации возбуждения в БДС, d учитывает управляющий драйв.

Для ИБДС с и d в отличие от вида 1 представляется не векторами, а матрицами. Входящая в 2 матрица A имеет n уровней иерархии, каждый из которых моделируется определенным кластером ИБДС. При этом графу взаимодействий между уровнями иерархии единственным образом сопоставляется матрица A, у которой наличие отсутствие связей между уровнями задается соответственно ненулевыми или нулевыми блочными матрицами, стоящими под блочной диагональю.

Каждому неразложимому диагональному блоку разложимой матрицы A соответствует свой кластер компартментов всей ИБДС. Каждый отдельно взятый кластер описывается уравнениями вида 1 . Тогда исходное фазовое пространство модели представляется в виде прямой суммы подпространств и для кооперативных биологических систем A должна иметь неотрицательные компоненты A0 . В соответствии с расщеплением пространства R, вектор внешних воздействий d имеет вид Решение задачи структурной идентификации ИБДС сводится к идентификации матриц Aij, входящих в матрицу A, идентификации числа уровней иерархии и положения каждого кластера в многоуровневой иерархической структуре ИБДС. В ряде наших работ представлено подробное описание алгоритмов этой идентификации.

Отметим, что такая идентификация A ii и A ij должна сопровождаться установлением интервалов дискретизации регистрируемых сигналов, в рамках которых входные управляющие воздействия длительностью t1 длительность управляющих воздействий, поступающих на первый кластер и t2 длительность управляющих воздействий для кластера 2-го уровня для двухкластерных систем, например не меняют порядки m1 и m2 и структуры исследуемых кластеров.

Вывод о неизменности моделей кластеров делается по анализу собственных значений матриц A11 и A22. Определение и задание длительностей входных воздействий на кластеры i-ых уровней - это принципиальная задача, требующая теоретического и приборного обеспечения с помощью специальных фармпрепаратов или др терапевтическими методами у нас - гирудотерапия . 80. Методы изучения конформационной подвижности изотопный обмен, люминесцентные методы, спиновая метка, гамма-резонансная метка ЯМР высоко разрешения, импульсные методы ЯМР. Метод изотопного обмена.

Исторически возникновение понятия о конформационной подвижности белков связано с развитием метода изотопного обмена атомов водорода. Явление изотопного обмена состоит в том, что атомы водорода, входящие в основном в амидные пептидные группы, могут вступать в обратимую реакцию обмена с атомами дейтерия и трития, находящимися в окружающем растворителе.

Метод изотопного обмена дает уникальную возможность регистрировать ничтожные концентрации конформационно неравновесных состояний. Но он не позволяет установить, какая часть молекулы белка и каким образом должна перестроиться, чтобы ее NH-группы оказались доступными растворителю. Этим методом нельзя определить частоту конформационных движе нии, которая представляет собой важную характеристику внутримолекулярной по движности белка.

Ценность метода изотопного обмена определяется информацией о локальных конформационно неравновесных состояниях, которые, накапливаясь в достаточных концентрациях, могут способствовать конформационным переходам, сопровождающим функциональные процессы в белках. Сегодня люминесцентные анализ охватывает широкий круг методов определения разнообразных объектов от простых ионов и молекул до высокомолекулярных соединений и биологических объектов.

Детектируется люминесценция самого объекта или его производных, возможно также использование изменения люминесценции специфичных агентов. Для сложных проб люминесцентное детектирование сочетается с химическим разделением хроматография, электрофорез или с биологическим выделением иммуноанализ, метод полимеразной цепной реакции - ПЦР . Процесс люминесценции включает в себя переход молекул на возбужденный электронный уровень, колебательную релаксацию в возбужденном состоянии, переход на основной электронный уровень либо с испусканием света собственно люминесцентное излучение, либо безызлучательно и колебательной релаксации в основном состоянии.

Спиновая метка. Суть метода Присоединение к функц-ой группе белка свободного радикала и изучения хар-к его сигналов ЭПР. Наиболее удобны в этом отн-ии нитроксильные радикалы, сод-ие свободнорадикальную группу N-О. Неспаренный электрон прин-т 2p-орбиталям N и О2 и фактически делакализован м ду атомами Nи О, эф-но взаимодействуют по диполь-дипольному механизму с магнитным моментом спина ядра атома азота.

В силу этого происходит расщепление линии поглощения сигнала ЭПР СТС на три составляющие, соответствующее трем разным проекциям ядерного спина азота на направление Но. Вид спектра определяется главным образом анизотропным взаимодействием. Гамма-резонансная метка. Этот метод дает важную информацию о динамике белков. Он позволяет определять амплитуды смещений атомов в структуре белка на коротких временах 10-7-10-9 с. Он основан на том, что при поглощении у-кванта происходит переход ядра из основного Е в возбужденное состояние Е-2 согласно обычному закону ?Е Е2 - Е1 hv, где для ядерных уровней ?Е составляет 103-105 эВ. Поглощение у-квантов наблюдается на ядрах тяжелых атомов Fe, Cu, Pb. Для изотопа 57Fe, содержащегося в природных соединениях в количестве 2,2 , величина ?Е при резонансном поглощении составляет 14,4 КэВ, а время жизни ядра 57Fe в возбужденном состоянии ф 10 -7 с. Отсюда согласно соотношению неопределенностей для энергии можно найти, что естественная ширина резонансной линии поглощения у-квантов составляет очень малую величину Г 10 -8 эВ. Спектры ЯГР ядерного гамма-резонанса отражают химическую и физическую структуру окружения ядра и характеризуются химическим сдвигом, квадру-польным расщеплением, формой линии и сверхтонкой структурой.

В настоящее время ЯГР становится мощным орудием в расшифровке атомной структуры активных центров.

Ядерный магнитный резонанс ЯМР . Одним из мощных методов изучения динамики биополимеров является метод ядерного магнитного резонанса.

Сущность явления ЯМР сходна в основных чертах с электронным парамагнитным резонансом. Ядра помимо ядер с четным числом протонов и нейтронов, к числу которых принадлежат основные изотопы углерода 612С и кислорода 816О , имеют отличные от нуля значения спина І принятое для ядер обозначение и магнитного дипольного момента. При этом магнитные моменты разных ядер отличны друг от друга.

Условия резонанса для ядер, например протонов, входящих в состав молекул, будут отличаться от условий для свободного протона вследствие экранирования электронными оболочками и влияния ядер химического окружения протона. Поэтому резонансное магнитное поле в должно быть заменено эффективным полем, учитывающим влияние окружения. Кроме того, магнитные моменты различных ядер взаимодействуют между собой и электронами в молекуле, причем характер этого взаимодействия также зависит от окружения ядра. Эти факторы влияют на параметры спектра ЯМР, давая тем самым информацию о химических свойствах и внутримолекулярной динамике образца.

Импульсные методы ЯМР. основаны на том, что система спинов, ориентированных в постоянном внешнем магнитном поле, возбуждается импульсом радиочастотного поля и выводится тем самым из равновесия. Это приводит к отклонению вектора микроскопической намагниченности от его первоначальной ориентации вдоль направления поля Но В результате система ядерных спинов начинает прецес-сировать вокруг Но, наводя ЭДС в приемной катушке, что регистрируется в виде сигнала свободной индукции после окончания радиочастотного импульса.

Сигнал свободной индукции представляет фурье-отображение спектра, по которому может быть восстановлен и сам спектр после соответствующей обработки с помощью ЭВМ. Этот метод позволяет резко ускорить регистрацию спектров и его широко применяют в современных спектрометрах ЯМР. Таким образом, метод ЯМР позволяет идентифицировать определенные виды внутримолекулярного движения в молекуле белка.

Все это дает возможность осуществлять прямые экспериментальные исследования связи между внутренней динамикой и функцией белковых молекул. 81. Определение с помощью ЭВМ показателей асимметрии в аттракторах метеофакторов Югры Р и Т . Аттрамктор англ. attract - привлекать, притягивать - множество точек в фазовом пространстве динамической системы, к которым стремятся траектории системы. Если траектория прошла достаточно близко к аттрактору, то со временем она уже не покинет окрестность аттрактора и даже будет подходить к нему всё ближе и ближе, то есть будет наблюдаться эффект притяжения к аттрактору.

Простейшим случаем аттрактора является точка. Аттракторами могут быть кривые, гладкие подмногобразия, а также произвольные сложные подмножества точек фазового пространства, в том числе фрактальные множества. Параметры порядка - показатели которые создают и описывают систему. Фазовое пространство представляет множество всех состояний системы в фиксированный момент времени.

Каждому возможному состоянию системы соответствует точка фазового пространства. Сущность понятия фазового пространства заключается в том, что состояние сколь угодно сложной системы представляется в нём одной единственной точкой, а эволюция этой системы - перемещением этой точки. По данным метеофакторов Югры т.е. это данные по температуре и давлению можно составить общую картину систему погодных условий данной территории.

Для это используем программу составленную в двухмерном пространстве. На экране квадрат фазовая плоскость, внутри него множество точек - которые создают аттрактор. Находятся такие величины как S площадь, центр аттрактора, статистический центр, Rx расстояние от центра до ребра квадрата.

– Конец работы –

Используемые теги: Шпаргалки, биофизике0.047

Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ: Шпаргалки по биофизике

Что будем делать с полученным материалом:

Если этот материал оказался полезным для Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:

Еще рефераты, курсовые, дипломные работы на эту тему:

шпаргалки по основам профсоюзного движения
Создания КТС в орг подготов ипровед общ собрания (конференции) работн, подбор кандит в состав КТС для избиран на собрании, труд споры-коллект и… Билет 14 1. в Советс период развит проф движ в июне-сентябре 1933г постан… Позиция ФНПР: размер пенс не долж быть ниже прож мин, раз пенс не дол б ниж 40% утрач зараб (в соот с Конвенцией МОТ…

Шпаргалка
Особен-ность–большое количество участвующих банков (3-4 банка). А. открывается банком –эмитентом на основании инструкции приказодателя, кот… А. формулируется в виде пись-менного документа и представл собой комплект… А. применятся в случаях *такая форма расчетов предусмотрена договором *поставщик м/перевести плательщи-ка на данную…

шпаргалки по словообразованию и морфологии
При синхронном анализе, для того чтобы установить производную и производящую основы, нужно ответить на вопрос: какая из двух однокоренных слов более… Радиксоид – не может существовать в чистом виде. (отверженные – повергнуть).… Разновидности морфов: - корень (обязательная часть слова, в которой сосредоточено лексическое значение); - аффиксы…

шпаргалки по заруюежной литературе
У Жюльена Сореля есть своя тайна . Это спрятанный в матрасе портрет Наполеона, который, если бы был обнаружен, повлек бы за собой изгнание из… Но он опоздал родиться и существует в условиях безвременья при Наполеоне… Но всякий раз карточный домик рушится, точно плохой актер, он переигрывает или вовсе выходит из роли. Однако он не…

Шпаргалки по экономике природопользования
Во-первых, экономика рассматривается как совокупность отраслей и видов материального производства и непроизводственной сферы. В ней создаются блага… В-третьих, под экономикой понимается отрасль науки, изучающая функциональные… В-пятых, выделяют различные формы экономики рыночную, смешанную и др. Экономика рассматривается как хозяйство района,…

Шпаргалки по деньги кредит банки
В первоначальный период существования человеческого общества господствовало натуральное хозяйство, в котором производилась продукция,… При этом возросшее количество продукции оказалось возможным использовать не… Такой переход основывался на специализации производителей на изготовлении определенных видов продукции, что…

Шпаргалки
Во-вторых, личные неимущественные отношения неразрывно связаны с личностью участвующих в них лиц. В этих отношениях проявляется индивидуальность… К предмету так же относятся основания возникновения и порядок осуществления… Поэтому они регулируются на основе юридического равенства сторон. Юридическое равенство сторон в гражданском праве…

Шпаргалки по теории государства и права (60 вопросов)
Она обобщает опыт государственного и правового строительства в обществе на всех этапах его развития. 2.Содержание предмета теории государства и… Государство издает и охраняет нормы права, без его правотворческой и властной… Исходя из особенностей предмета данной науки можно сделать вывод о том, что теория государства и права является…

Шпаргалки по теории государства и права (78 вопросов)
Под методом науки понимается совокупность приемов и способов, с помощью которых постигается предмет, получаются знания.Все многообразие методов… Среди всеобщих можно выделить метафизику рассматривающую государство и право… К числу общенаучных методов относят - анализ условное разделение сложного государственно-правового явления на…

Шпаргалки по теории государства и права (88 вопросов)
Как правило конфедеративные государства не долговечны, либо они распадаются, либо превращаются в федерацию Германский союз 1815-1867 , Швейцарский… Виды субъектов правоотношения 1. в соответствии с отраслями права. 2. по… Правоспособность физических лиц возникает в момент рождения и прекращается со смертью.Дееспособность физических лиц…

0.031
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Education Insider Sample
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Реклама
Соответствующий теме материал
  • Похожее
  • По категориям
  • По работам
  • Шпаргалка Значение уголовного процесса состоит в том, что оно содержит исходные, фундаментальные идеи, которые определяют систему уголовного… Необходимо проанализировать соотношение таких понятий, как уголовное… Правосудием называют протекающую в форме судебных заседаний деятельность суда по рассмотрению и разрешению гражданских…
  • Шпаргалка в госам по теории государства и права Составляя лишь часть, хотя и важнейшую, общественно-политической структуры любого цивилизованного общества, эти институты настолько срослись с ним,… Теория государства и права, изучая государственно-правовые явления, опирается… Философские категории - причина и следствие необходимость и случайность общее, особенное, единичное сущность и форма и…
  • Шпаргалки по Теории вероятностей и математической статистике При этом наблюдается свойство устойчивости частоты случайного события: с увеличением числа повторений опыта значение частоты появления случайного… Однако природа случайных событий такова, что на практике наблюдается эффект… Алгебра событий F, включающая в себя результаты сложения и умножения счетного числа своих элементов (т.е. замкнутая…
  • Шпаргалки по банковскому делу Банк можно определить как предприятие или денежно-кредитный институт, осуществляющий регулирование платёжного оборота в наличной и безналичной… Любой банк - элемент банковской системы. Банковская система Российской… Функции универсального коммерческого банка: 1. Кредитная. 2. Функция инвестиционного планирования. 3. Функция платежей…
  • Шпаргалки по педагогике Например, если цель П— восп строителей коммунизма, то задача и методы будет соответствующими требованию воспитать послушных, мало самостоятельно… С отменой крепостного права в 19 в. в Р произошли огром¬ные полит и соц… С этого времени в стране началось развитие П и психологии. Появились первые педаг журналы, в которых об¬суждались…