WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 | 2 ||

Итак, изменения ВФП мембраны могут быть связаны с целым рядом процессов: с изменением мембранного потенциала, вязкости, амплитудой циклозиса и изменениями объема нейрона. Предполагается, что регулярные изменения коэффициента преломления цитоплазмы с частотой 1 Гц связаны с изменением мембранного потенциала нейрона [Schutt et al., 2000, Браже, г]. Однако блокирование калиевых каналов не только препятствует выходу ионов калия из клетки и деполяризует мембрану нейрона, но также меняет объем и состояние цитоплазмы клетки.

Как и в случае плазматической мембраны нейрона, мы предполагаем, что действие ОМП, меняя конформацию каротиноидов и вязкость цитосом нейронов, модифицирует частоту и амплитуду циклозиса (регулярное движение цитоплазмы в клетке). Комплексный процесс, сопровождающийся перераспределением в клетке О2 и оптической плотности митохондрий и цитосом проявляется в изменении частотного спектра (рис. 8 (б)).

Продолжительное возбуждение нерва при действии ОМП, приводит к повышению порога ПД, что может быть связано с увеличением мембранного потенциала плазматической мембраны. По видимому, действие ослабленного МП проявляется именно в плазматической мембране. Это предположение подтверждают результаты, полученные с помощью интерференционной микроскопии по изучению изменения оптической плотности примебранной области нейронов. Показано, что действие ОМП аналогично действию деполяризации мембраны нервной клетки, а в качестве агентов, транслирующих действия ОМП, могут выступать чувствительные к состоянию мембраны и внешним изменениям, молекулы каротина. Действие ОМП приводит к конформационым изменениям этих молекул. Подобные конформационные изменения наблюдалось при увеличении микровязкости мембраны нерва. В свою очередь изменение микровязкости в мембране аксона может вызвать, как один, так и совокупность процессов: снижения числа SHгрупп, десорбция мембранно-связанного кальция увеличение рН или снижение концентрации протонов во внешней среде, изменение парциального давления кислорода.

Важно, что изменения канформации каротиноидов при действии ОМП наблюдались только для каротиноидов локализованных в нервном волокне или в мембране цитосом нейронов, но не в выделенных каротиноидах. Кроме того, отсутствие изменений в скорости проведения ПД при действии ослабленного МП, свидетельствует о том, что данном процессе участвуют каротиноиды локализованные в перехвате Ранвье, а не миелине нервного волокна.

Известно, что одной из основных функций каротиноидов в клетке блокирование свободно-радикальных процессов и связывания О2 [Карнаухов, 2000 г.]. Мы предположили, что действие ОМП приводит к изменению последнего процесса. Молекулы каротиноидов, локализованные в плазматической мембране нервного волокна, под действием ОМП сбрасывают О2 увеличивая число двойных С=С связей. Этот процесс может сопровождаться изменением конформации молекулы, увеличением микровязкости мембраны и величины порога ПД [Максимов, 1997]. В наших экспериментах снижение парциального давления кислорода приводило к аналогичным изменениям конформации каротиноидов, как и при действии ОМП. Изменение конформации каротиноидов и вязкости цитосом нейрона при действии ОМП и сбрасывании О2, по-видимому, меняет скорость циклозиса в клетке, что сказывается на регулярных изменениях коэффициента преломления цитоплазмы нейрона.

В заключении сформулированы основные результаты, полученные в ходе выполнения настоящей диссертационной работы:

В ходе проделанной работы было показано, что действие ослабленного в ~250 раз постоянного МП при непрерывном и длительном возбуждении нервного волокна приводит к увеличению порога ПД и соответственно к уменьшению амплитуды ПД, только для чувствительных волокон. При этом скорость проведения ПД не меняется.

Показано, что действие ослабленного в ~200 раз МП приводит к изменению в спектрах каротиноидов встроенных в мембрану нервного волокна и мембрану цитосом нейронов, выражено в увеличении отношения пиков КР- спектра. Это соответствует изменением конформации каротиноидов, аналогичной увеличению микровязкости. Показано, что при действии изменений МП конформация каротина меняется только в клетке, а не в выделенной молекуле.

Рис. 10. Схема действия ОМП на нервную клетку. Молекулы каротиноидов, локализованные в плазматической мембране нервного волокна, под действием ОМП сбрасывают О2 увеличивая число двойных -С=С- связей. Изменение конформации молекулы, приводит к увеличению микровязкости фосфолипидного окружения и к увеличению мембранного потенциала и порога ПД. Каротиноиды цитосом клетки, сбрасывая О2 изменяют скорость циклозиса в клетке, что сказывается на регулярных изменениях коэффициента преломления цитоплазмы нейрона.

Показано, что изменение оптической плотности в примембранной части клетки связанно с изменением мембранного потенциала. Показано, что ослабление в ~200 раз, постоянной составляющей ГМП, приводит к регулярным изменениям коэффициента преломления цитоплазмы, аналогичным действию агентов деполяризующих мембрану нейрона.

Предполагается, что «молекулярным сенсором» ОМП в нервной клетке является молекула каротиноида, полиеновая цепочка которой чувствительна не только к мембранному потенциалу или упорядоченности мембранных фосфолипидов, но и к содержанию кислорода в клетке [Карнаухов, 2000]. Повидимому, действие ОМП меняют способность каротиноидов связывать или отдавать кислород, что отражается на функционировании нервной клетки (рис. 10).

Выводы 1. При действии ослабленного в ~250 раз геомагнитного поля на нервное волокно с низким порогом возбуждения, обнаружено уменьшение амплитуды потенциала действия и увеличение порога, но не выявлены изменения в скорости проведения потенциала действия.

2. При действии ослабленного в ~200 раз геомагнитного поля меняется конформация молекулы каротиноида, локализованной в плазматической мембране и мембранах субклеточных органелл.

3. С помощью метода динамической фазовой микроскопии выявлены регулярные изменения коэффициента преломления примембранных структур цитоплазмы.

4. Действие ослабленного в ~200 раз геомагнитного поля, как и деполяризация плазматической мембраны, приводит к снижению амплитуды регулярных изменений показателя преломления примембранных областей цитоплазмы клетки.

Основные результаты диссертации опубликованы в работах:

1. S.Norina, A.Shalygin, S.Novikov, S.Rastopov. “Magnetic separation study of the translational and orientable properties arising in biological microparticles under the adsorbtion and disturbing processes”. // MISM99, Moscow International Simp.on Magnetism, Abstr.Book. - 1999. - 23P5-6.

2. T.Brindikova, S.Novikov, G.Maksimov, T.Vyshenskaja, V.Tychinsky. // "Investigation of R-neuron at neuro-glia interaction, European Biophysics Journal". – 2000. - Vol. 29. P. 351.

3. T.Brindikova, S.Novikov, G.Maksimov, T.Vyshenskaja, V.Tychinsky, "Investigation of the R-neuron membrane's oscillations during action potential".

// International Workshop "New Biophysical Methods in Biology and Medicine". Neptun, Roumanie, Abstr.Book. - 2000. P. 141.

4. Т.Бриндикова, С.Новиков, Г.Максимов, А.Шалыгин, Т.Вышенская, В.Тычинский, А.Рубин. "Исследование состояния плазматической мембраны нейрона с помощью динамической фазовой микроскопии". // Биологические мембраны. – 2001. - Т.18 №5 - С. 359-362.

5. Новиков С. М., Бриндикова Т. А., Максимов Г. В., Шалыгин А. Н., Тычинский В.П., Вышенская Т.В. “Исследование влияния «нулевого» магнитного поля на R-нейрон retzius методом динамической фазовой микроскопии”. // Сборник тезисов конференции “Физические проблемы экологии (Экологическая физика)”. Россия, Москва, 2001. C. 171.

6. Л.А. Ерохова, С.М.Новиков, Т.А. Казакова, К.В. Индукаев, Г.Л. Лазарев, Д. А. Орлов, Г. В. Максимов. “Применение лазерной интерференционной микроскопии для исследования внутриклеточных и мембранных процессов в нейронах”. // Бюллетень экспериментальной биологии и медицины”. – 2005. – Т. 140 № 8. – С. 237-239.

7. А.И. Юсипович, С.М. Новиков, Т.А. Казакова, Л.А. Ерохова, Н.А. Браже, Г.Л. Лазарев, Г.В. Максимов. "Особенности исследования изолированного нейрона методом лазерной интерференционной микроскопии". // Квантовая электроника. – 2006 - Т. 36 (9) - С. 874-878.

8. Новиков С.М., Максимов Г.В., Шалыгин А.Н., Труханов К.А.

“Исследование действия МП близкого к нулю, на возбудимость нервной клетки”. // Сборник тезисов конференции «Слабые и сверхслабые поля и излучения в биологии и медицине». Россия, Санкт–Петербург, 2006. С.

139.

9. Новиков С.М., Максимов Г.В., Волков В.В., Шалыгин А.Н.

“Исследование действия ослабленного постоянного магнитного поля на возбудимость нервной клетки”. // Биофизика (в печати).

Pages:     | 1 | 2 ||






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»