Методы исследований ионных токов через мембрану изолированных сердечных клеток

• Автор: Бендукидзе, Заза Абесаломович
• Шифр специальности: 03.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1985
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 140 c. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение .

Глава I. Обзор литературы

Выделение одиночных сердечных клеток

Измерительные схемы

Глава 2. Методика экспериментов .

Глава 3. Выделение одиночных клеток .

из миокарда взрослых теплокровных .

Глава 4 Измерение ионных токов .

1.Общие положения .

2.Перфузия сердечных клеток

3Метод микроотведения
4.Измерение токов через одиночные каналы.
Глава 5. ОБСУЖДЕНИЕ 7
3 Ы 3 О Д Ы
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


I. Разработать метод получения изолированных сердечных клеток с помощью ферментов, с минимальным риском повреждения. Количественно исследовать точность измерения ионных токов в применяемых экпериментальньгх схемах. Основные задачи исследования. I. Установить диапазоны концентраций свободного кальция и протеолитических ферментов в растворах,применяемых в процедуре обработки миокарда, которые гарантируют стабильный высокий выход клеток, устойчивых к последующему повышению концентрации кальция во внешнем растворе до физиологического уровня. Провести аналитический и числовой расчет динамики установления потенциала на мембране, уровня и частотных характеристик фоновых шумов при измерении ионных токов, временного и амплитудного разрешения различных методик. Разработать и исследовать в эксперименте конкретные электронные схемы, конфигурацию ммкропрксоски и экспериментальной установки для достижения максимальной точности регистрации ионных токов. Глава I. Функционирование многих типов живых клеток в организме связано с существованием разности потенциалов на мембране. Носi. Таким образом возникала дополнительная отрицательная обратная связь между мембранным током и напряжением,глубина которой зависит от коэффициента усиления усилителя и как ниже будет показано, от его быстродействия. При достаточно качественном усилителе удается разорвать упомянутую положительную обратную связь между электрическим полем на мембране клетки и работой ионных каналов с помощью глубокой отрицательной обратной связи. Описанная измерительная ситуация показана на рисунке I. Обозначения на эквивалентной схеме поясняются в подписях к рисунку. Можно отметить, что сопротивление электродов определялось технологией их изготовления хлорсеребрянные, платиновые и. Еще тогда, в пятидесятые годы, было проанализированно функционирование устройства для фиксации напряжения на мембране аксона кальмара . Тогда же,в работе . Перечислим кратко основные результаты полученные в класических работах Ходжкина и Хаксли с применением метода фиксации потенциала на мембране аксона кальмара. ЮОмкс 1мс уменьшался по амплитуде инактивировался и переходил в выходящий ток, который не исчезал в течении всей фазы деполяризаци. При выключении деполяризации, при реполяризации, ток по экспоненте снижался до нуля. Авторы предположили, что входящая фаза тока связана с потоком ионов натрия через мембрану. Нернстовского Е. Выходящая компонента связывалась с потоком калия через мембрану. Авторы предложили линейные дифференциальные уравнения для описания изменений этих параметров во времени. Была предложена простейшая физическая интерпретация для представления природы проводимости мембраны ток протекал через ионные каналы в мембране, а три заряда внутри молекулы канала соответственно степени кинетических уравнений управляли активацией натриевого тока. Модель до сих пор не потеряла своего пояснительного значения, несмотря на явный ее механистический склад и на многочисленные противоречия в деталях, выявленные в исследованиях ионных токов. Аналогичные измерения ионных токов большинства других клеток были долгое время затруднены, главным образом изза маленьких размеров объекта. Од. ЮОмкс. Микроэлектродными методами оцениваются электрические свойства разных клеток . РлЛуууА. I 2 Тимин . Юмкм и низкоомный 0. Метод был первоначально применен на нейронах моллюска КРМ 1 . Крышталь и Пидопличко , . При этом потенциал на электроде эЗ который соединен с отрицательным входом с большой точностью совпадает с потенциалом на положительном входе, этот вход обычно соединяют с кулевым потенциалом схемы. В этом случае потенциал внеклеточной жидкости тоже оказывается на виртуальной земле, через электрод эЗ В дальнейшем кавычки будем опускать в силу общепринятостк термина. Потенциал в пипетке задается с помощью повторителя А1 и двух электродов э1 и э2. Напряжение на мембране определяется разностью потенциалов на электродах э1 и эЗ, иными словами потенциалом эЗ Строгий анализ такой схемы дан в Бендукидзе и др.